[发明专利]用于加工工件的工具和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于加工工件的工具、特别是铣削工具，其可以 围绕一个轴线旋转并且具有一个工具基体，所述工具基体具有至少一 个朝加工表面定向的切削嵌件用于对工件粗加工和一个磨削元件用于 对工件精加工。本发明此外涉及一种借助于这种工具加工工件的方法。

背景技术

这种类型的工具由US 4993891已知。在加工工件时大多需要两 个不同的加工过程。首先实现工件的粗加工，其中追求高的切削速度。 为了粗加工大多使用金刚石、陶瓷或硬金属切削刃。在粗加工后被加 工的区域具有粗糙的表面，其通常需要后续加工。为此需要进行精加 工或磨光，例如借助于具有尖棱的金刚石ICBN磨削涂层的磨削盘。 为此相对于粗加工仅仅实现较低的切削速度。

在两种加工过程之间的区域在于，它们通常在不同的旋转速度下 实现，其中为了粗加工采用高得多的旋转速度。在粗加工灰口铸铁时 采用直至1000m/min的切削速度，而在精加工时切削速度仅为大约 300m/min。在具有设置在圆周上的切削嵌件的工具旋转时圆周速度对 应于切削速度。另外一个区别在于在磨削时通常使用冷却剂用于冷却， 即实现湿加工。与之相反，在粗加工时需要进行干加工，因为硬金属 或陶瓷刀具不具有对温度变化的高灵敏性。

业已存在这样的尝试，仅借助于一个工具实现两个加工过程。上 述的US 4993891例如公开了一个用于铣削及磨削加工工件的平面铣 刀。在圆柱体形的平面铣刀的圆周侧的外边缘上安装许多切削嵌件。 在切削嵌件底侧的内侧上按照圆形排列设置具有磨削表面的正方形的 磨削元件。在这种平面铣刀中特别重要的是磨削元件的定向，其中磨 削元件去除粗加工的痕迹并且磨光工件表面。磨削元件具有较小的轴 向的正倾角和较小的上升角，从而径向内边缘可以轻易地从磨削面上 抬起。此外磨削元件具有一个径向的倾角并且因此可以这样转动，使 得它提供更大的磨削面。在工作时首先将切削嵌件与工件接触并且对 其铣削，而后利用磨削元件对工件磨光。在这个构造中磨削元件固定 安装在工具上并且具有与切削嵌件相同的切削速度，其大约为 1000m/min。在这个切削速度下在没有冷却剂的情况下磨削元件与从 工件上切除的材料非常快速地粘结，从而磨削元件通常必须比切削嵌 件的更换频率高得多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单构造的且便宜的、用于对工件进 行粗加工及精加工的工具。本发明的另外一个目的在于提供一种借助 于这种工具对工件表面进行加工的方法。

工具方面的目的通过这样一个用于加工工件的工具实现，其可围 绕一个轴线旋转并且包括一个工具基体，所述工具基体具有至少一个 朝加工表面定向的用于对工件粗加工的切削嵌件和一个用于对工件精 加工的磨削元件。磨削元件可以相对于基体从一回缩的静止位置朝加 工表面方向移入一加工位置。

这个构造使得可以应用传统的用于加工工件的工具特别是平面铣 刀，其通过较小的结构上的改变作为用于粗加工以及精加工工件的组 合工具。两个加工过程在此可以不相关地实施，一个加工过程的运行 参数和工作情况不会对另外一个加工过程产生负面影响。

为了实现上述目的，磨削元件，其特别是构成一个磨削盘，在工 作时在两个位置之间调节。磨削元件在其静止位置时稍微向内回缩并 且在工具应用时与加工表面隔开。在一个具有多个切削嵌件的工具例 如平面铣刀的情况下，加工表面通过由切削嵌件撑开(aufgespannt) 的平面限定。通常加工表面与工件的表面重合，切削嵌件在工作时与 工件的表面接触。在这种情况下仅工具的切削嵌件接触工件的表面并 且实施粗加工。为了接下来的精加工，磨削元件被向外压出，从而磨 削元件进一步向外与切削嵌件隔开地定位并且仅磨削元件与工件接 触。加工表面在这种情况下通过磨削元件的平面限定。

因为两个加工过程优选彼此单独地实现，所以可以在精加工时使 用冷却剂，而不会形成对例如陶瓷的切削嵌件产生损害的危险。