[发明专利]金属用切削刀具特别是铰孔刀具

说明书

技术领域

本发明涉及金属用切削刀具，特别是旋转刀具并且优选是铰孔刀具，该刀具包括一条中心轴线并且包括一个切削部，该切削部具有一个在外围安排的切削器，该切削器在围绕该中心轴线旋转时限定了一个具有标称直径的切削圆圈；并且该刀具进一步包括两个在外围安排的引导元件。

背景技术

这种类型的金属用切削刀具可以按单刃铰刀的形式从例如DD 230810 A1和DE 39 39 339 A1中获得。

这种类型的铰刀被用于孔洞的精加工。在此背景下，孔的高度精确的圆度和笔直度及其内壁的高的表面品质具有材料重要性。在同时机加工多个孔洞的情况下，多个孔洞的精确同轴性也是重要的。典型的应用是轴承部件的内表面，例如在发动机中。

为了获得最好的可能钻孔效果（圆度、笔直度等），在通常仅具有单一铰孔切削器的此类铰孔刀具中，通常处于棒的形式的多个引导元件被附接到一个刀具主体的外围。这些引导元件的径向最外部的点相对于该中心轴线位于相同的径向距离处并且在围绕该中心轴线的假想旋转中限定了一个引导圆圈。相应地，该切削器在围绕该中心轴线旋转时限定了一个切削圆圈。在此该引导圆圈的直径始终小于该切削圆圈的直径。

在机加工操作中，由于所产生的切削金属的力而使该刀具偏转，直到这些引导元件支承在该孔的内壁上。由于这种偏转，在机加工操作中，该刀具自身的中心轴线进而沿圆圈运动，该圆圈应相对于所希望的孔洞轴线同中心地延伸。

为了确保这些引导元件在该孔的内壁上的必要接触，在切削操作过程中所产生的偏转力必须足够大而能克服该刀具的弹性恢复力。然而，特别是在具有较大直径并且因此具有高的固有刚性的刀具中，在对例如铝或镁合金等软质轻型材料的机加工过程中，出现了以下问题：在该切削操作过程中产生的偏转力不足。这有时可能导致该刀具的引导作用差且是未限定的，而使得不能在预定的公差内维持所希望的尺寸精度，特别是所希望的圆度。

在通孔的机加工过程中出现了另一个问题。在孔洞的末端处，偏转力大幅度下降，由此整个刀具跃回到该孔洞的中心中。因此，可能对所产生的孔洞表面造成损坏。在从所产生的孔洞中退出时也出现了这个问题，这是由于该刀具弹回并且穿透了已经机加工过的表面并且损坏了该表面。

发明内容

基于以上内容，本发明的目的是限定一种金属用切削刀具，特别是铰孔刀具，通过该铰孔刀具特别地甚至在低偏转力的情况下也确保了高的尺寸精度。

根据本发明，该目的是通过具有权利要求1所述特征的一种金属用切削刀具、特别是旋转刀具并且优选地一种铰孔刀具实现的。

该金属用切削刀具沿着一条轴线延伸并且包括一个切削部，该切削部具有一个在外围安排的切削器，该切削器也被称为铰孔或精加工切削器、并且在围绕该中心轴线的假想或实际旋转中限定了一个具有标称直径的切削圆圈。该金属用切削刀具额外地在该切削部的区域中包括至少一个、通常为两个或更多个在外围安排的引导元件，这些引导元件特别地被配置成引导棒的形式并且通常在该中心轴线的方向上延伸。这些引导棒优选地被焊接或胶粘在位并且典型地由硬质金属、金属陶瓷或PCD（聚晶金刚石）组成。该切削部的基本材料、特别是载体的材料通常是由与这些引导棒的材料相比具有更小硬度的材料（例如工具钢）组成。这些切削器同样由标准的硬质切削材料组成。为了确保高的圆度精度，在垂直于该中心轴线的截面中观察时，这些引导元件位于一个引导圆圈上，该引导圆圈是相对于该中心轴线偏心地安排的和/或具有大于该切削圆圈的直径。

可以选择性地实现或者组合地实现的这两个设计变体是基于以下基本想法：在该切削器的方向上从起点处施加一种类型的预拉伸作用或接触压力，而使得在切削或铰孔操作中，朝向这些引导元件的偏转是不必要的或仅需要少量。

该切削器包括一个切削刃，该切削刃通常被安排为轴向地超前于这些引导元件。这种所谓的切削器超前典型地位于0.3-0.4mm的范围内。因此在工件的机加工开始时，即，特别在孔洞的机加工开始时，该切削器最初仅通过其切削刃而接合在孔壁中。在轴向方向上进一步给进时，这些引导元件接着由于所采取的措施而必然与孔壁相接触并且使该刀具在该切削器的方向上偏转。因此可靠的确保了即使在软质材料的情况下，这些引导棒其实还支承在该孔的内壁上。