专利名称：用于bta深孔钻削的深孔钻削工具的钻头及深孔钻削工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求I的前序部分的用于BTA/STS或喷吸深孔钻削的深孔钻削工具的钻头、以及根据权利要求12的前序部分的深孔钻削工具。
背景技术：
深孔钻削是一种特别的钻削方法，尤其采用深孔钻削来制造直径为Imm到1500mm且深度大于三倍直径的钻孔，同时甚至可以制造深度/直径比大于200的非常深的钻孔。深孔钻削工具通常由钻柄和附接到钻柄前端的组成，钻柄在深孔钻削工具的情况下也被称为钻管并且用作延伸件，在钻头上布置有一个或多个切削刃。深孔钻削的特征在于，在压力下连续供应冷却润滑剂和没有切屑移除行程地连续排出切屑。这意味着利用深孔钻削方法甚至能够以一次走刀制造深的钻孔，并且不需要在移除切屑的同时从钻孔中抽出钻。在三种深孔钻削方法之间基本上进行区别，即精确的单刃深孔钻削(在本申请中不会进一步涉及)；BTA深孔钻削，也称为STS (“单管系统”)；以及喷吸深孔钻削，也称为具有双管系统的深孔钻削。这些方法彼此的不同点在于所采用的深孔钻削工具、冷却润滑剂的流动以及切屑的流动。在BTA或STS深孔钻削中，冷却润滑剂从外部经由特殊的冷却润滑剂供应装置供应。在这种情况下，冷却润滑剂在压力下输送到钻削工具外侧和钻孔内壁之间的环形空间中。冷却润滑剂和切屑通过设置在深孔钻削工具内部的腔管返回。喷吸深孔钻削是BTA深孔钻削的变形。在喷吸深孔钻削中，使用了具有两个同心布置的管即外管和内管的钻管。冷却润滑剂通过冷却润滑剂供应装置供应到外管和内管之间的环形空间中。该冷却润滑剂在环形空间中沿着钻管流动，首先在钻头的前部侧向向外地出现在钻孔中，并且从外侧清洗钻头周围。冷却润滑剂随后与切屑一起流回，特别地在形成腔管的内管中。对于BTA深孔钻削，需要其设置与传统钻削工具例如比如螺旋钻和单刃深孔钻削工具显著不同的特殊的深孔钻削工具。BTA深孔钻削工具具有钻头，该钻头具有钻头主体，该钻头主体能够绕旋转轴线旋转，且在其一端具有带钻削侧面的钻削区域。用于切屑和冷却润滑剂返回的腔管设置在内部且通向钻管中的对应导管。关于旋转轴线不对称布置的一个或多个切削刃设置在钻头主体的钻削侧面上。在这种情况下，该切削刃是钻头工具的一部分，其首先穿透到待加工工件中并且产生机械分离作用。通常夹紧或拧到钻头主体上用于紧固的可更换的切削刃以及可靠地连接到钻头主体的切削刃都是已知的。特别在小的钻头直径的情况下，切削刃刀片通过焊接紧固。该切削刃具有楔形的设计并形成用于从引入的力产生高压力的切削楔，且通常具有主切削刃和副切削刃。在这种情况下，主切削刃是切削刃的执行最大比例的切削工作的一部分。主切削刃和副切削刃相遇的区域称为切削刃角，其实际上具有半径。主切削刃和副切削刃或其斜面跨越前刀面，前刀面是由于工具和工件之间的相对运动而产生的切屑滑落的面。切削刃的前刀面和侧面彼此邻近的斜面称为切削刃斜面。在钻削期间，通过圆周切削运动而产生加工，也就是说工具和工件之间的圆周的相对运动，沿着旋转轴线的方向发生进给运动。BTA深孔钻削工具中的切削刃在所有情况下布置为其前刀面与切屑收集孔邻近。该切屑收集在该孔中，并且与冷却润滑剂一起从该孔输送到腔管内部且由此返回或排出。深孔钻削工具设计为在钻孔中自导向。为此目的，深孔钻削工具具有导向块或支撑带，其在钻头主体的外侧与旋转轴线平行地布置在钻削区域中，且在所有情况下都具有外部支承区。设置该导向块的该外部支承区(也称为接触区)来支承于钻孔的内壁，并且与副切削刃一起或与副切削刃的至少在进给方向上最前面的一部分一起确保钻头在钻孔中被引导。已知的钻头具有副切削刃和带特殊的研磨部的导向块，利用该研磨部使副切削刃或导向块与钻孔内壁之间的摩擦力最小。副切削刃在与副切削刃斜面邻近的区域中具有被称为磨圆倒角的部分，该磨圆倒角以比钻孔半径小的半径被磨削。该磨圆倒角和/或导向块还可具有研磨后角，以便它们仅在其前部区域中且从钻削侧面引导钻头，研磨后角与进给方向相反地向内形成锥形。如果存在两个导向块，则从这些导向块和圆形倒角获得三点支承接触。从现有技术已知的BTA深孔钻头具有两个或多个导向块或进一步的支撑带和/或辅助带。在这种情况下，导向块中的一个设计为吸收切向地作用在切削刃上的力。该导向块通常称为第一导向块。第一导向块通常在钻头主体的背离前刀面的半圆中布置为，以大约85度到90度的导向块角度量与切削刃角偏置，该角度是从切削刃角沿着圆周方向测量的。另一个导向块与切削刃角直径地布置，用来吸收径向地作用在切削刃上的力。这称为第二导向块。通过上述BTA深孔钻削方法，可以用最多种不同的可能材料制造出最多样的可能的钻孔几何形状。然而明显的是，已知的BTA深孔钻削工具或这些BTA深孔钻削工具的钻头在加工一些材料期间，与其他材料相比不具有足够的工具寿命和/或不实现足够的钻孔质量。特别地，副切削刃上的磨圆倒角(该倒角与两个导向块一起形成三点支承接触)在这些材料的BTA深孔钻削期间被严重加载，并且因此切削刃必须在早期阶段被更换，这对成本产生不利的影响。短的工具寿命意味着频繁地更换工具以及因此增加了工具的投资和生产率的损失。而且还显示出，在一些材料的加工中，已知的BTA深孔钻削工具往往在深孔钻削操作期间振动，而这同样会对钻孔质量产生不利的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种通用的BTA/STS或喷吸深孔钻头，其使得在加工最多样的可能材料期间能够具有高的工具寿命并且在钻削操作期间较小程度地倾向于振动。此夕卜，本发明的目的是提供一种相对应的BTA深孔钻削工具。为了实现该目的及其他目的，本发明提供一种具有权利要求I的特征的用于BTA/STS或喷吸深孔钻削的深孔钻削工具的钻头、以及一种具有权利要求12的特征的深孔钻削工具。有利的展开在从属权利要求中指明。所有权利要求的用语通过引用而变成本说明书的内容。
根据本发明的钻头的特征在于导向块角度，第一导向块布置为与切削刃角沿圆周方向以该角度的量偏置，该角度小于70度。根据本发明的具有钻头和具有钻管的深孔钻削工具的特征在于根据本发明的上述钻头。在该情况下，导向块角度是沿钻头的圆周方向测量的角度，由径向延伸通过切削刃角和旋转轴线的第一直线与同样径向延伸通过旋转轴线的第二直线形成，该第二直线与切线正交地延伸，该切线的接触点位于第一导向块的外支承区相对于钻孔内壁的的理论支承点处。在加工操作期间，不同的力和力矩作用在切削刃上并且因此作用在钻头上。一方面，最大的力是在切削刃处的加工力和特别发生在导向块和磨圆倒角处的摩擦力。该加工力是作用在切削刃或切削楔上的力。该加工力由切削力(在切削方向上)和进给力(在进给方向上)组成，这些力相互垂直地作用。在这种情况下，切削力尤其取决于待加工的材料和切削刃的几何形状。被动力与切削力和进给力的合力垂直地作用。该被动力基本上由切削刃在进给方向上的导程角确定。该被动力不有助于切屑的产生，而是迫使工具离开材料。详细的研究表明，在现有技术的BTA深孔钻削工具中，由于切削刃的不对称布置，并且由于切削刃的主切削刃斜面一方面径向地延伸并且另一方面通常以导程角沿着进给方向延伸，因此由绕与旋转轴线平行的轴线的切削力产生绕第一导向块的力矩。该力矩导致钻削工具或钻头的前部绕第一导向块倾斜或转动，并且在副切削刃或磨圆倒角处出现显著量的径向向内作用被动力，作为支撑力，这是因为钻头被副切削刃或磨圆倒角按压于钻孔内壁。副切削刃或磨圆倒角处的被动力越大，副切削刃或磨圆倒角与钻孔内壁之间的摩擦力就越大，并且因此副切削刃或磨圆倒角上的磨损就越大。如果导向块角度减小到小于70度的角度，则减小了有效杠杆臂，切削刃通过该有效杠杆臂产生绕第一导向块的力矩。减小的倾斜力矩相应地导致减小的支撑力。并且因此使得副切削刃斜面的区域中的摩擦减小，这对切削刃的工具寿命产生特别有利的效果。而且变得明显的是，由于副切削刃的区域中的被动力显著减小，因此能够减少钻削操作期间的振动趋势，因此在这些情况下产生显著改进的钻孔质量。第二导向块与切削刃角直径地布置，在本申请中术语“直径的”意思是与切削刃斜面的对应圆周角为大约180度。此处从180度布置的±10度到±15度范围内的微小偏差也同样称为“直径的”。在本发明的优选改进中，导向块角度为30度到70，第一导向块布置为与切削刃角沿圆周方向以该导向块角度的量偏置。优选地，该角度为40度到60度，特别是45度到55度。这证明了如果第一导向块以该角度范围布置则对于大多数材料是特别有利的，因为对于大多数材料而言，有效杠杆臂已经显著地减小并且能够实现改善的钻孔质量。在本发明的优选改进中，导向块角度对于限定的钻削参数选择为，使得在钻削加工期间，在切削力垂直地作用在主切削刃斜面上的前刀面上的情况下，对于限定的钻削参数，沿径向方向作用在副切削刃上的被动力变成近似为零。副切削刃几乎不再径向地被加载，因此与已经减小的被动力相比，使得工具寿命进一步提高。通过对应选择的导向块角度，同样能够使钻削操作期间振动的趋势降到最低，因此产生进一步更显著改善的钻孔质量。如果导向块角度根据所需要的限定的钻削参数来选择为，使得沿着径向方向作用在副切削刃上的被动力变成近似或完全为零，则这意味着副切削刃处的摩擦力同样变成近似为零。特别地在这种情况下，磨圆倒角作为减振可能也是有用的。如果适当的话，则可以完全省略磨圆倒角。在本发明的展开中，钻头的副切削刃不具有磨圆倒角。这是极其有利的，因为磨圆倒角的特殊轮廓的特殊磨削或磨削在制造方面带来高的成本密集的支出，这因此能够被避免。为了减振，可设置一个或多个另外的导向块，在这种情况下，优选地，在与切削刃角大约相同的径向位置上但在进给方向上的切削刃角后方，沿着圆周方向布置一个另外的导向块。从现有技术已知设置有可径向向外或向内调节的切削刃的钻头。由此能够根据需要变更钻头的螺纹圆周直径或螺纹圆周的中心点位置。螺纹圆周在这种情况下是限定所产生的切削轮廓或与此对应的圆周。当螺纹圆周的中心点和旋转轴线重合时，螺纹圆周还与钻头公称直径对应。然而，可调节切削刃的缺点是切削刃的装配通常没有不可调节设计的切削刃的情况稳定。此外，对于可调节切削刃的装配，与固定的径向不可调节切削刃的装配相比，制造方面的支出显著地更高，并且因此更加成本密集。与此相对，在一些实施例中设置为，对于导向块中的至少一个，特别是对于第二导向块，能够设定其外支承区与旋转轴线之间的径向间距。因为作用在第二导向块的力比作用在切削刃上的力小，所以特别有利的是，通过改变第二导向块的外支承区与旋转轴线之间的径向间距，来改变螺纹圆周的螺纹圆周直径或变更螺纹圆周的中心点位置，而不是通过变更切削刃角与旋转轴线之间的径向间距。如果变更了第二导向块与旋转轴线之间的间距，则由两个导向块和切削刃角限定的螺纹圆周也改变。如果能够通过导向块的径向调节来进行调节，则切削刃能够以牢固配合被容纳。在本发明的优选实施例中，切削刃以牢固配合布置，使得与切削刃角的径向间距是径向不可调节的。优选地，切削刃以牢固配合布置，并且能够仅对第二导向块设定其外支承区与旋转轴线之间的径向间距。结果，在切削刃和第一导向块处于牢固配合的情况下，仍然能够调节螺纹圆周直径。该特征组合在其他钻头中独立于所要求保护的发明的其他特征也可以是有利的，特别在那些具有大于70度的导向块角度的钻头中。由于对导向块中的至少一个分配了设定装置，用于设定其外支承区与旋转轴线之间的径向间距，所以能够实现径向可设定性。在本发明的展开中，设定装置分配至第二导向块，优选地仅分配至第二导向块。在优选的改进中，该设定装置具有至少一个定位板。定位板的使用提供了其能够容易更换且能够特别容易地设定间距的限定变化的优点。有利的是使用螺纹导向块，如果根据现有技术适当的话，在螺纹导向块下方放置定位板，定位板的长度和宽度与相关联的导向块对应，并且定位板以与垫片相似的方式与导向块紧固在一起。然而，导向块和定位板还可以其他方式紧固到钻头主体。在替代的改进中，能够连续地设定径向间距。为此，优选的设定装置具有至少一个设定楔。然而，该设定装置还可以是螺纹装置或两者的组合。设定楔和/或螺纹装置的使用具有能够连续设定径向间距的优点，然而，当使用定位板时，间距仅能够根据定位板厚度逐步地设定。对于设定装置，可设置相对于彼此对应地布置的一个或多个设定楔。在导向块槽或楔形式的导向块本身的对应改进中，甚至可以仅设置一个楔。还可以想到的是导向块和槽形成两个相对布置的楔。然而，应该例如通过螺钉提供附加的固定装置，从而能够将导向块固定在其槽中。在本发明的展开中，钻头具有用于设定导向块角度的设定装置，优选地用于连续设定。在这种情况下，如果导向块角度能够关于标称导向块角度在至少±10度的角度范围上调节，则这是有利的。如果能够连续地设定30度到70度的导向块角度，则这是特别有利的。导向块角度因此能够适于不同的钻削参数，例如在所有情况下使得径向作用在副切削刃上的被动力变成近似为零或完全为零，或假定其他限定值。通过可调节的导向块角度，对于具有不同钻削参数的不同材料，显著地增加了钻头使用的灵活性。这意味着能够减少在加工最多样的可能材料的商业中待保持在库存中的钻头变体的数量，因此显著地减少了投资成本。可以想到的是，对于导向块角度的调节范围，在钻头中设置有槽，该槽比布置在其中的导向块宽，并且对于通过设定装置选定的导向块角度，导向块可沿着圆周方向固定在该槽中。设定装置在这种情况下可具有至少一个定位板、至少一个设定楔和/或其他设定部件。在本发明的展开中，钻头具有分成多个局部切削刃的多局部切削刃，每个都具有部分主切削刃斜面。优选地，切削刃在这种情况下分成两个或三个局部切削刃，局部切削刃形成公共主切削刃，并且布置为使得其部分主切削刃的作用区域在径向方向上交叠，并且其整体主切削刃斜面长度大于钻头切削刃直径的一半。如果整体主切削刃斜面长度小于钻头切削刃直径的一半，则不能进行完全钻削，因为材料不能在整个钻孔直径上被移除。具有分开的切削刃的深孔钻削工具或用于深孔钻削的深孔钻头在较大钻孔直径的情况下是特别有利的。甚至可以使用由不同切削材料制成的切削刃刀片或涂覆有不同的切削材料的切削刃刀片。能够根据各局部切削刃上的载荷来选择切削材料。该特征和进一步的特征不仅可以从权利要求获得，还可以从说明书和附图获得，其中在本发明的实施例和其他领域中，在所有情况下个别的特征可单独地实施，或以子组合的形式若干个一起实施，并且能构成有利的且独立可取得专利的形式。
本发明的示例性实施例在附图中图解地示出并且在下面更详细地说明。在附图中
图I以立体图示出了具有分成两个的切削刃的钻头的实施例，
图2示出了现有技术中具有单一部分切削刃的钻头的钻削侧面的视图，
图3示出了图I中的钻头的钻削侧面的视图，
图4示出了替代实施例中具有单一部分切削刃的钻头的钻削侧面的视图，
图5示出了另一个实施例中具有可设定的导向块角度的钻头的钻削侧面的视图，并且 图6示出了图I的钻头的另一个立体图，其中图解地示出了切削刃的外部区域的细节。
具体实施例方式图I以立体图示出了具有切削刃109的钻头100的示例性实施例，切削刃109分成两个局部切削刃109a和109b。所示的钻头100具有基本上圆柱形的钻头主体101和柄区域103，钻头主体101能够绕旋转轴线113旋转并具有钻削区域102。柄区域103设计为连接到此处未示出的钻管。对于所示的示例性实施例，设置有特殊的连接螺纹104来将钻头100连接到钻管上。其可以是用于BTA钻头的惯用的单头或四纹连接螺纹。在范围为大约7mm到12mm的很小的钻削直径的情况下，钻头甚至可以直接结合进钻管中。对于大的深孔钻削工具，钻头还可以是带凸缘的。切削刃109布置在钻头主体101的钻削侧面160上，其中切削刃109的两个局部切削刃109a和109b分别形成外切削刃109a和内切削刃109b。如图4和图5所示，根据本发明的钻头也可具有多个切削刃或单一部分切削刃。切削刃还可以是且分成多于两个的局部切削刃，例如分成三个局部切削刃。然而，如图I到图6中所示，深孔钻削工具的特征在于，关于旋转轴线113具有切削刃109或局部切削刃109a和109b的不对称布置。在这种情况下，在钻削操作期间，在钻头100或在整个深孔钻削工具上出现不对称作用的力，这将在下文更详细地说明。在钻削操作期间，材料通过在主切削刃104或其主切削刃斜面114a和114b以及副切削刃或其副切削刃斜面115上的切削楔而从待加工的工件分离。外切削刃109a的主切削刃斜面114a和副切削刃斜面115形成切削刃角120，该切削刃角120径向向外伸出超过钻头主体101。此外，外切削刃109a的主切削刃斜面114a和副切削刃斜面115跨越前刀面108a。内切削刃109b的前刀面108b对应地形成。同样由内切削刃109b的切削楔产生切屑。在示出的该示例性实施例中，如图3中可非常清楚地看到的那样，外切削刃109a的主切削刃斜面114a基本上在纵向中间平面中沿着径向方向延伸，延伸通过钻头的旋转轴线。然而，主切削刃斜面114a不在径向平面中与旋转轴线成直角地延伸，而是从外侧以导程角在进给方向上向内沿着轴向方向倾斜地延伸。此外，图I中示出的实施例具有与外切削刃109a的前刀面108a邻近地布置的切屑收集孔106a、和与前刀面108b邻近地布置的切屑收集孔106b。可清楚地看到用于切屑和冷却润滑剂返回的腔管107，其在钻头100内部或钻头主体101内部从钻削侧面160延伸穿过柄区域103。由各局部切削刃产生的切屑通过切削楔排出，原因在于切屑在各前刀面108a或前刀面108b上滑落到分别相关联的切屑收集孔106a或106b中，并且从那里被引导，与清洗钻头100周围的冷却润滑剂一起滑落到腔管107中。在钻头100的出口处，该切屑/冷却润滑剂混合物121进一步向前被引导到所连接的钻管(在此处未示出)中，并一直到出口孔。重要的是确保了切屑和冷却润滑剂的无阻挡返回。在该附图中示出的钻头100基本上既适合于BTA深孔钻削也适合于喷吸深孔钻肖IJ。仅仅必须确保的是钻头能连接到对应设计的钻管上，以及对应地确保冷却润滑剂的供应。在所有情况下，导向块110和111具有外支承区或接触区170a和170b，其可以在图6中清楚地看到。在所有情况下，这些支承区170a和170b都设置来支承于钻孔的内壁并且为此目的而设计。在这种情况下，如果尤其为了使导向块110和111与钻孔的内壁之间的摩擦力最小而使导向块110和111是磨过的，则这是尤其有利的。为了钻孔中的导向，除了具有其外支承区170a和170b的导向块110和111以外，还设置了外切削刃109a，外切削刃109a用其切削刃角120形成第一支承区域。在这种情况下，在示出的示例性实施例中，导向块中的一个与切削刃角120精确地直径地相对地布置，也就是说与切削刃角120成180度的角。参见图3，该导向块称为第二导向块110且支撑基本上径向地作用在切削刃109上的力。同样参见图3，另一个导向块111称为第一导向块，且一方面支撑切向作用力以及另一方面支撑径向力，并且因此对副切削刃进行减荷。在这种情况下，第一导向块111布置在钻头主体101或钻头100的背离外切削刃109a的前刀面108a的半圆中，以便尤其支撑切向地作用在外切削刃109a上的切削力113。在该附图中可清楚地看出导向块角度112是如何定义的。导向块角度112是由径向延伸通过切削刃角120和旋转轴线113的第一直线与同样径向延伸通过旋转轴线113的第二直线形成的。在这种情况下，第二直线与切线正交地延伸，该切线的接触点位于第一导向块111的外支承区170相对于钻孔的内壁的理论支承点处。在该情况下，直线位于与旋转轴线113垂直的平面内，切削刃角120同样位于该平面内。导向块角度112的顶点由这两条直线的交点获得且位于旋转轴线113上。在该示例性实施例中，第一导向块111布置为与切削刃角120以大约45度的导向块角度112的量偏置。然而，导向块角度112还可以是30度或70度或位于这些角度之间，然而其不应该超过70度。导向块角度112基本上取决于切削刃的几何形状及其布置以及待加工的材料，其决定性地确定所需的钻削参数。为了改变第二导向块110的外支承区170a与旋转轴线113的径向间距，钻头100具有设定装置118。该设定装置118具有定位板119，然而为了改变外支承区170a的径向间距，也可以在导向块110下面互相叠置地布置多个定位板119或不同厚度的定位板。还可想到的是采用设定楔来取代定位板。有利地，在该情况下，两个设定楔彼此相对地布置，在这点上参见图5中的部件431b。径向间距然后可通过将两个楔推在一起或相互分开而连续地被设定。然而，设定装置118还可以设置用于第一导向块111或用于导向块110和111两者和/或用于其他支撑带和/辅助带。优选地设置仅用于第二导向块110。为了更好的理解，图2以从钻削侧面的视图示出了具有单一部分切削刃209的现有技术的BTA深孔钻头200。该视图使得能够清楚地理解从现有技术已知的BTA深孔钻头关于发生在副切削刃上的载荷和所导致的副切削刃上的磨损以及对应地缩短的工具寿命的问题。该图示出了垂直于前刀面208且作用在主切削刃斜面214上的切削力223以及导向块210和211关于切削刃209或切削刃角220的布置。第一导向块211在钻头200的背离前刀面208的半圆中布置为，与切削刃角220以大约88度的导向块角度212的量偏置。第二导向块210与切削刃角220精确地直径地相对地布置。切屑经由切屑收集孔206排出，并且从切屑收集孔排出到腔管207中。由于仅设置了一个未分开的切削刃209，因此也仅需要一个切屑收集孔206。此外，该图示出了整个主切削刃斜面长度227，其大于钻孔标称半径228，这是有必要的，以便移除整个钻孔直径上的材料而不使得任何中心部分残留。在该视图中可清楚看到的是有效杠杆臂226，利用该杠杆臂使得切削力223产生关于第一导向块211的支承区270的倾斜力矩271。这会在副切削刃或切削刃角220处引起支撑力或被动力224。图3示出了图I的钻头100的钻削侧面160的视图。在该视图中可以清楚地看至|J，在第一导向块111与切削刃角120以小于70度的例如大约45度的导向块角度112布置的情况下，与参见图2的现有技术相比，根据选定的钻削参数，用于对应的所产生的切削力123的有效杠杆臂能够显著地减小。这意味着，通过根据在钻削操作期间作用的力来选择对应的导向块角度112，能够将径向地作用在副切削刃(此处未清楚地示出)上的被动力124实质上设定为零。支撑力因此基本被分配到两个导向块110和111。在这种情况下，第一导向块111既吸收切向作用力，例如比如切削力123，也吸收关于副切削刃的径向作用力，如此处由力180所示。如果选定的导向块角度112更小，则取决于在钻削加工期间作用的力，甚至可产生逆时针倾斜力矩。在该视图中可看到，内切削刃109b具有定向为使得关于直径线191以角度140旋转的内主切削刃斜面114b。然而，内主切削刃斜面114b还可以沿着直径线191定向。将内主切削刃斜面114b关于直径线191倾斜地定向对影响导向块载荷可能是有益的。外主切削刃斜面114a和内主切削刃斜面114b由其各自的长度127a和127b之和一起形成整体主切削刃斜面长度，其应该同样大于钻孔标称半径128。此外，在图3中还可以清楚地看到在所有情况下都引导到公共腔管107中的两个切屑收集孔106a和106b。该图中所示的实施例同样具有设定装置118，用于改变导向块110的外支承区170与旋转轴线113的径向间距。图4以钻削侧面的视图示出了钻头300的替代示例性实施例。与图I所示的示例性实施例不同，该钻头300具有单一部分切削刃309。该所示实施例同样具有设定装置318，用于改变第二导向块310的外支承区307a与旋转轴线313的径向间距。图5以钻削侧面的视图示出了钻头400的另一个实施例。在该实施例中，第一导向块411的导向块角度412能够至少在限定的角度范围上优选连续地被设定。这通过设定装置430实现。该设定装置可具有定位板431a和/或设定楔431b作为设定部件。设定楔431b特别适合于导向块角度412的连续调节。示出的设定部件还可以组合或可以仅提供一个楔。还可以想到的是将第一导向块411布置在滑轨上，该滑轨沿着圆周方向布置并且作用，第一导向块411在该滑轨上被引导且能通过螺钉等以限定的导向块角度412固定。在该情况下重要的是，第一导向块411在钻削操作期间固定且定位为使得其能可靠地支撑作用力并且不会移位或旋转等。如果第一导向块411能在圆周方向上调节大约±10度的量，则是特别有利的，如果可能甚至更大，以便能够利用具有45度标称导向块角度412的相同钻头400，连续地设定甚至35度到55度的导向块角度412，特别是30度到70度的导向块角度412。并且根据该原理，楔还可以以与此处图解示出的楔(利用该楔能够进行连续的角度调节)的作用类型相似的方式用作设定部件，用来改变导向块410的外支承区的径向间距。图6从另一方向以立体图示出了图I的钻头100，其中详细示出了切削刃角120。该图示出了导向块110和111与旋转轴线113平行地布置在钻头主体101的外侧。在该详细视图中，可清楚地看到切削刃角120，其由外切削刃109a的主切削刃斜面114a和副切削刃斜面115形成。区域150与副切削刃斜面115邻近，该区域在从现有技术中已知的BTA钻头的情况下通常以磨圆倒角的形式被研磨，其以与导向块110、111的外支承区170和370相似的方式具有研磨半径。然而在示出的钻头100中，在该区域150中没有设置磨圆倒角。在钻头的适当构造中，对于与此处所示的示例性实施例不同的其他实施例，也可以省略磨圆倒角。所示实施例仅具有两个导向块，然而可以设置另外的导向块或其他支撑带和/或辅助带。优选地，为了减振，在与切削刃角大约相同的径向位置上但在进给方向上的切削刃后方，沿着圆周方向平行地轴向布置另外的导向块。
权利要求
1.一种用于BTA/STS或喷吸深孔钻削的深孔钻削工具的钻头(100，300，400)，具有 能够绕旋转轴线(113，313)旋转的钻头主体(101 )，具有钻削侧面(160)，并且在内部具有用于切屑和冷却润滑剂返回的腔管(107)，其中在所述钻削侧面(160)上具有至少一个切屑收集孔(106)； 切削刃(109，309)，布置在所述钻削侧面(160)上且具有带主切削刃斜面(114)的主切肖IJ刃和带副切削刃斜面(115)的副切削刃，该副切削刃布置在所述切削刃的径向外侧，并且所述主切削刃斜面(114)和所述副切削刃斜面(115)形成切削刃角(120)，并跨越与所述切屑收集孔(106)邻近布置的前刀面(108);以及 导向块(110，111，310，311，410，411)，第一导向块(111，311，411)在钻头主体(101)的背离前刀面(108)的半圆中布置为，与所述切削刃角(120)以导向块角度(112，412)的量偏置，导向块角度(112，412)是沿着钻头(100，300,400)的圆周方向测量的，并且第二导向块(110，310，410)布置为与所述切削刃角(120)直径地相对， 其特征在于，所述导向块角度(112，412)小于70度。
2.根据权利要求I所述的钻头(100，300，400)，其特征在于，所述导向块角度(112，412)为30度到70度，优选地为40度到60度。
3.根据权利要求I或2所述的钻头(100，300，400)，其特征在于，对于限定的钻削参数，所述导向块角度(112，412)选择为，在钻削加工期间，在切削力(123)垂直地作用在所述主切削刃斜面(114)上的前刀面(108)上的情况下，沿着径向方向作用在所述副切削刃上的被动力(124)变成近似为零。
4.根据前述权利要求之一所述的钻头(100，300，400)，其特征在于，所述副切削刃(115)不具有磨圆倒角。
5.根据前述权利要求之一所述的钻头(100，300，400)，其特征在于，所述切削刃(109，309)以牢固配合布置。
6.根据前述权利要求之一所述的钻头(100，300，400)，其特征在于，对所述导向块(110,111,310,311,410,411)中的至少一个分配设定装置(118，318)，用于设定所述导向块的外支承区(170a, 170b, 370a, 370b)与旋转轴线(113，313)之间的径向间距。
7.根据权利要求6所述的钻头(100，300，400)，其特征在于，所述设定装置分配至所述第二导向块(110，310，410)，优选地仅对所述第二导向块(110，310，410)分配设定装置。
8.根据权利要求6或7所述的钻头(100，300，400)，其特征在于，所述设定装置(118，318)具有至少一个定位板(119)。
9.根据权利要求6或7所述的钻头(100，300，400)，其特征在于，所述设定装置(118，318)设计用于连续地设定所述径向间距，所述设定装置(118，318)优选地具有至少一个设定楔。
10.根据前述权利要求之一所述的钻头(400)，其特征在于，所述钻头(400)具有设定装置(430)，用于设定导向块角度(412)，优选地用于连续设定。
11.根据前述权利要求之一所述的钻头(100)，其特征在于，所述切削刃(109)分成多个局部切削刃(109a，109b)，每个都具有部分主切削刃斜面(114a，114b)，优选地分成两个或三个局部切削刃，所述部分主切削刃斜面(114a，114b)形成公共主切削刃斜面(114)，并且布置为使得其部分主切削刃斜面(114a，114b)的作用区域在径向方向上交叠并且其整体主切削刃斜面长度大于钻头标称直径的一半(128)。
12.一种用于BTA深孔钻削特别是用于喷吸深孔钻削的深孔钻削工具，其特征在于，该深孔钻削工具具有如权利要求I到11之一所述的钻头(100，300，400)。
全文摘要
一种用于BTA/STS或喷吸深孔钻削工具的钻头(100)，包括能够绕旋转轴线(113)旋转的钻头主体(101)，钻头主体(101)具有钻削侧面(160)和中空通道(107)，其中在钻削侧面(160)上具有切屑收集开口(106)，切削刀片(109)定位在钻削侧面(160)上，具有主切削刀刃(114)和副切削刀刃(115)，其中副切削刀片布置在切削刀片的径向外侧，并且主切削刀刃(114)和副切削刀刃(115)形成切削刀尖(120)并限定面(108)，面(108)与切屑收集开口(106)相邻地布置，以及支承块(110，111)，其中第一支承块(111)布置在钻头主体(101)的避开面(108)的半圆上，并且第二支承块(110)布置为与切削刀尖(120)直径地相对。同时设置为，第一支承块(111)布置为以支承块角度(112)与切削刀尖(120)偏置，支承块角度(112)是沿着钻头(100)的圆周方向测量的。根据本发明，支承块角度(112)小于70度。
文档编号B23B51/04GK102985203SQ201180020551
公开日2013年3月20日 申请日期2011年4月15日 优先权日2010年4月23日
发明者H.兰德克, A.贝恩特 申请人:Tbt 深钻技术有限责任公司