具有冷却通道的铣削工具制造技术

本申请涉及具有冷却通道的铣削工具。本发明专利技术涉及一种铣削工具(2)，其包括轮廓主体(6)和具有旋转轴线(T)的柄部(4)，其中轮廓主体(6)具有至少一个切削刃(8、9)、第一冷却通道(10)和第二冷却通道(12)，其中第一冷却通道(10)在柄部(4)中至少分区段地沿着旋转轴线(T)延伸，其中第一冷却通道(10)和第二冷却通道(12)流体连通，并且其中第二冷却通道(12)具有至少一个第一出口开口(20)，其中第一出口开口(20)的出口开口面与切削刃(8、9)相对。此外，本发明专利技术还涉及用于制造这种铣削工具的方法。涉及用于制造这种铣削工具的方法。涉及用于制造这种铣削工具的方法。

【技术实现步骤摘要】
具有冷却通道的铣削工具
[0001]本专利技术涉及用于制造铣刀的方法和铣刀，特别是立铣刀或旋入式铣刀
[0002]立铣刀被设置用于在工件表面上平面式地去除材料，为此通过立铣刀围绕工具轴线在预先设定的旋转方向上旋转，同时沿着工件表面(通常平行于工件表面)相对于该工件表面进给这样的铣削运动，从而使立铣刀移动。通常，立铣刀具有沿着工具轴线长形延伸的、基本上圆柱形的柄部，以及连接的头部部分，该头部部分具有带有周向铣削刃的周向区域和带有或不带有端铣削刃的端面。立铣刀在背离头部部分的端部处具有夹紧区域，以用于夹紧到与机床联接的工具架中。
[0003]为了能够实现平面式切削地去除材料，周向铣削刃在围绕工具轴线旋转对称的、通常是圆柱形的周向面上连续且无中断地延伸经过相对于工具轴线轴向(或者投影到工具轴线)的轴向长度，并且基本上在其整个轴向长度上以相对于工具轴线径向的接合深度接合到工件表面中。在此，铣削刃的轴向长度明显大于径向的接合深度，通常至少大5至10倍。尽管周向铣削刃也可以平行于工具轴线直线地延伸，但通常以扭转角(Drallwinkel)围绕工具轴线扭转地延伸或螺旋状地形成。通过铣削运动实现了铣削刃的铣削特征为不连续的切削，该切削引起工件的切屑在表面上抬起。
[0004]在精铣刀、粗铣刀和粗精铣刀这些已知的铣刀类型中，每个铣削刃都在其整个长度上进行切削。因此，精铣刃被设计成平滑的并且没有分屑槽。在粗铣刀中设置的隆起部在刃为波形的情况下形成圆形的分屑槽，根据该分屑槽将切屑分散开，由此可以实现更大的切屑体积或者以更大的切屑更深地接合到工件中。因此，径向的接合深度比粗铣刀和粗精铣刀的铣削刃中的凹部更深，或者换句话说，比隆起部的高度更大，使得在工件表面的、铣削刃所沿着运动的整个区域上平面式地去除材料，其中隆起部仅用作被抬起的切屑的分屑槽。例如，从DE 10 2015 116 443A1中已知立铣刀。
[0005]特别地，已知的铣削工具包括一个或更多个冷却剂通道。这些冷却剂通道可以具有径向向外延伸的区段，这些区段在周向切削刃的区域中具有出口开口。出口开口和冷却剂通道通常是钻孔形成的，使得溢出的冷却剂射流径向和/或轴向向外延伸。这种铣削工具例如在Emuge-Franken手册250第64页中呈现。铣削工具可以被设置成使用空气、水、最小量润滑(Minimalmengenschmierung，MMS)和/或也可以使用低温冷却剂。
[0006]冷却不足通常是工具过早疲劳的原因。如果仅在工具与待加工的材料不接合时才进行冷却，则可能会发生温度突变(Temperaturschocks)，其中特别地导致裂纹形成。
[0007]DE 10 2013 104 222 A1公开了一种切削工具，特别是钻头、铣刀、车削工具、开槽工具或研磨工具，该切削工具是混合组合体。混合组合体由两种不同制造的部分区域组成，其中一个部分由添加式制造工艺制成。工具的工作区段可以直接生成到柄部上，并且可以具有内部冷却剂通道，该内部冷却剂通道的横截面可以变化。冷却剂通道可以是螺旋形的。
[0008]DE 10 2014 207 507 A1公开了一种切削加工工具，特别是旋转工具(例如，钻头或铣刀)，该切削加工工具具有在轴向方向上延伸的整体式基体，该基体至少在部分区域中具有非实心的核心结构，该非实心的核心结构被实心外罩包围。核心结构可以被设计用于
引导冷却剂，并且基体可以通过3D打印来制造。在这里，用于冷却剂或润滑剂的出口部位优选在3D打印方法中制造，并且具有复杂的几何形状。
[0009]DE 10 2014 207 510 A1是对DE 10 2014 207 507 A1的补充，其公开了在工具尖端的区域中用于引导冷却剂或润滑剂的集成的冷却结构，该冷却结构至少在部分区域中被设计成多孔结构，或者至少一个冷却通道具有反向区段，从而形成两个相反取向的通道区段。切削元件可以是可更换的切削板。切削加工工具中的冷却结构可以至少部分地用3D打印来制造。
[0010]EP 1 864 748 B1描述了一种用于制造切削加工工具的方法，该切削加工工具具有设置在工具基体上的、用于可拆卸安装的切削工具的工具保持件以及用于供应冷却剂的通道，其中工具基体和/或工具保持件借助于生成式制造工艺来制造。在此，几乎可以制造出任何内部结构，例如流线形的内部冷却剂通道，其中流线形的入口以及一个或更多个冷却剂出口可以被布置在工具刃的附近。
[0011]本专利技术的任务在于提出一种铣削工具和一种用于制造铣削工具的方法，具有对切削刃的特别有效的冷却并且允许增加工具寿命。
[0012]根据本专利技术的铣削工具包括轮廓主体和具有旋转轴线的柄部，其中轮廓主体具有至少一个第一切削刃、第一冷却通道和第二冷却通道，其中第一冷却通道在柄部中至少分区段地沿着旋转轴线延伸，其中第一冷却通道与第二冷却通道流体连通，并且其中第二冷却通道具有至少一个第一出口开口，其中第一出口开口的出口开口面与第一切削刃相对。通过将出口开口面布置成与第一切削刃相对，冷却液体可以被直接喷射到第一切削刃上，从而特别有针对性地实施冷却。可以考虑例如水、空气或MMS作为冷却液体，然而还可以考虑液态氮。出口开口面被布置成特别地在铣削工具的旋转方向上位于第一切削刃之前。如果第一切削刃是端面切削刃，则第二冷却通道可以特别地是用于端面切削刃的冷却通道。此外，如果第一切削刃是周向切削刃，则第二冷却通道可以是用于周向切削刃的冷却通道。铣削工具被设计成使得冷却液体在柄部侧进入到第一冷却通道中，并且被引导穿过第一冷却通道进入到第二冷却通道和可选的第三冷却通道中。在此，第一冷却通道特别地在切削工具的端侧的区域中通向第二冷却通道或第三冷却通道中。在此，第一冷却通道和第二冷却通道或第三冷却通道有利地取向，使得冷却剂的流动方向相对于第一冷却通道中的流动方向旋转90
°
至180
°
。在第二冷却通道或第三冷却通道中，冷却剂轴向向外流动和/或在朝向柄部的方向上回流。
[0013]在设计方案中，铣削工具具有至少两个第一切削刃，此外，铣削工具还包括至少一个第三冷却通道，该第三冷却通道具有至少一个第二出口开口，其中第一出口开口的出口开口面与第一切削刃中的一个第一切削刃相对，并且第二出口开口与第一切削刃中的另一第一切削刃相对。如果第二冷却通道是用于周向切削刃的冷却通道，则第三冷却通道有利地是用于端面切削刃的冷却通道。如果第二冷却通道是用于端面切削刃的冷却通道，则第三冷却通道有利地是用于周向切削刃的冷却通道。
[0014]有利地，铣削工具具有多个第二冷却通道和/或多个第三冷却通道，这些冷却通道与第一冷却通道流体连通。
[0015]特别地，分配腔被布置在第一冷却通道的端部处，其中第二冷却通道和/或第三冷却通道从分配腔延伸。这种分配腔被特别地布置在铣削工具的端侧区域中。有利地，分配腔
是相对于旋转轴线旋转对称的。有利地，分配腔是椭圆体或被设计成球形的。从端侧分配腔来分配冷却剂具有的优点在于，冷却效果特别地在铣削工具在使用中升温最强烈的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铣削工具(2)，包括轮廓主体(6)和具有旋转轴线(T)的柄部(4)，其中所述轮廓主体(6)具有至少一个第一切削刃(8、9)、第一冷却通道(10)和第二冷却通道(12)，其中所述第一冷却通道(10)在所述柄部(4)中至少分区段地沿所述旋转轴线(T)延伸，其中所述第一冷却通道(10)和所述第二冷却通道(12)流体连通，并且其中所述第二冷却通道(12)具有至少一个第一出口开口(20)，其中所述第一出口开口(20)的出口开口面与所述第一切削刃(8、9)相对。2.根据权利要求1所述的铣削工具(2)，其中，所述铣削工具具有至少两个第一切削刃(8、9)，所述铣削工具还包括至少一个第三冷却通道(14)，所述第三冷却通道具有至少一个第二出口开口(22)，其中所述第一出口开口(20)的出口开口面与所述第一切削刃中的一个第一切削刃(8)相对，并且所述第二出口开口(22)与所述第一切削刃中的另一第一切削刃(9)相对，和/或其中所述第一切削刃(8、9)是周向切削刃(8)或端侧切削刃(9)。3.一种铣削工具(2)，特别是根据前述权利要求中任一项所述的铣削工具，包括轮廓主体(6)和具有旋转轴线(T)的柄部(4)，其中所述轮廓主体(6)具有至少一个第二切削刃(28、29)、第一冷却通道(10)和第二冷却通道(12)，其中所述第一冷却通道(10)在所述柄部(4)中至少分区段地沿着所述旋转轴线(T)延伸，其中所述第一冷却通道(10)和所述第二冷却通道(12)流体连通，其中所述第二冷却通道(12)至少分区段地平行于所述第二切削刃(28、29)延伸。4.根据权利要求3所述的铣削工具(2)，所述铣削工具包括至少一个另外的第二切削刃(28、29)和第三冷却通道(14)，其中所述第三冷却通道(14)至少分区段地平行于所述另外的第二切削刃(28、29)延伸，和/或，其中，所述第二冷却通道(12)和/或所述第三冷却通道(14)具有横截面，使得所述第二冷却通道(12)和/或所述第三冷却通道(14)接受所述第二切削刃(28、29)的形状，和/或，其中，所述第二切削刃(28、29)是周向切削刃(28)或端侧切削刃(29)，其中所述第二切削刃(28、29)可选地是针对在旋转方向上位于前方的第二冷却通道(12)或第三冷却通道(14)的第一切...

【专利技术属性】
技术研发人员：海尔姆特，
申请(专利权)人：弗兰肯精密工具厂有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：