[发明专利]用于深孔的钻具系统

说明书

较好地使用现代机床的功率曲线的钻具系统(10)。钻具系统(10)使用双步骤钻孔，使用IC刀具(50)来执行主孔直径切削，和中心钻具系统(70)。例如，IC刀具(50)可设置在处于单重或双重有效构造的钻头(30)中。中心钻具系统(70)切削孔的其余小直径部分，且由于其离工具的旋转中心的位置而构造成看到较小的切削表面长度。中心钻具系统(70)可包括自动定心几何形状，使得工具的钻头(30)将在孔的整个深度内被引导。钻具系统(10)允许较大直径的深孔，其在以较高速度和较小进给速率下的整个钻取中保持平直，因此提供了更大生产量的工具，其利用了现代机床的功率曲线和较低推力能力。

技术领域

本申请为2013年3月6日提交的美国专利申请第13/ 787,338号的国际申请，该申请通过引用以其整体并入本文中。

背景技术

在深孔钻具系统中，现代机床带来了需要可有效地产生具有较大深度直径比的孔的工具。

为了制作大直径的深孔，已经使用的工具并未解决使用具有较小的可用马力的现代机床。现今被发现使用的机床大体上具有较小的可用马力，且仅可在高心轴速度下达到该可用的峰值马力。常规的深孔钻具可使用双重有效切削几何形状，其中两个刃口分担等量的切削负载。此类几何形状允许钻机形成中心线，且用作用于其后的钻体的其余部分的引导件。这允许了较长的钻体来钻取更平直的孔，而不偏离中心线。为了以可管理一定深度处的碎片抽出的方式实现碎片形成，这些类型的钻机将需要在高进给速率下运行，以便使碎片分段。此外，钻机将需要以相对较低的心轴速度旋转，以管理工具的OD处的热。

可使用的另一形式的深孔钻具为单个有效的枪钻或喷射头钻具。这些类型的工具更适于较高的深度直径比，且通常需要特殊的机器和设备有效。这些类型的工具还可使用工具本体上的承载表面来试图通过与之前刚刚钻取的孔的内壁进行接触来向钻机的前部提供稳定性。该技术在整个行业中广泛使用，以试图向较长的钻具提供稳定性，或试图保持它们在中心钻取。将期望的是提供允许简单且灵活的标准机床设置和使用的工具。

还已经进行了使用大铲刀来钻深孔的尝试。然而，这些工具在较低速度和较高进给速率下运行。较低速度意味着机器在机器功率曲线的下部操作。较高进给速率需要更大推力，这在现代钻机上不可实现。可转位碳化物(IC)钻机可用于在较高心轴速度和较小进给下钻孔。IC钻机将相对相同直径的扁钻消耗更少推力，且将在功率曲线的较高端部处来运行。然而，在大于4x直径的深度处，IC钻机缺乏稳定性，且趋于偏离中心，这产生可能不满足直度要求的孔。可转位的刀具以各种形状可用，且具有在磨损时旋转(或转位)至新鲜切削刃口且最终替换的能力。这通过替换磨损的刀具而提供了再使用工具本体任何次数的能力。钻体包括借助于螺钉或机械夹持机构定位刀具的凹穴。将凹穴定位在钻体的切削端上确定了待钻取的孔的尺寸。此类转机认作是单槽有效的，意味着刀具重叠。一个刀具从大直径朝中心线切削直径的一部分，且其它刀具从中心线到其与其它刀具重叠的点切削其余部分。

所需的是提供允许使用现代机床的功率曲线，同时适合以较高速率和较轻进给速率但最终较高穿透速率钻取的期望的工具。

发明内容

因此，本发明针对一种较好地使用现代机床的功率曲线的钻机系统。钻孔系统使用双步骤的钻机，使用IC刀具来执行主孔直径切削，以及中心钻具系统。在实例中，IC刀具可设置在单或双重有效构造的钻头中。中心钻具系统切削孔的其余小直径部分，且由于其离工具的旋转中心的位置而构造成看到较小的切削表面长度。中心钻具系统可包括自动定心几何形状，使得工具的钻头将在孔的整个深度被引导。钻具系统允许较大直径的深孔，其在以较高速度和较轻进给速率下的整个钻取中保持平直，因此提供了更大生产量的工具，其利用了现代机床的功率曲线和较低推力能力。