技术摘要：
本发明涉及一种用于加工工件的工具(10)，该工具包括：具有第一内部冷却剂通道(36)的刀架(12)；具有主切削刃(58)的切削刀片(14)；用于将切削刀片(14)以能够释放的方式紧固至刀架(12)的第一紧固元件；具有第二内部冷却剂通道(38)的大致平坦的冷却剂供给附件(16)；以及用  全部
背景技术：
这种具有能够互换的切削刀片和内部冷却剂管道的工具已经从现有技术中广为 人知。内部冷却剂管道用于在刀架内部引导冷却剂和/或润滑剂(为方便起见，在下文中称 为冷却剂)，并将冷却剂和/或润滑剂传导到切削刀片的区域中或至少传导到切削刀片附 近。为此，通常在刀架的纵向方向上设置中心冷却剂管道，冷却剂通过该中心冷却剂管道在 刀架内部被传导。 当正在使用切削刀片时，冷却剂基本上用于冷却和润滑切削刀片。除了减少切削 刀片的磨损外，冷却剂还有助于改善切屑形成，并因此提高待加工工件的表面光洁度质量。 为了能够确保良好的作用方式，有必要使冷却剂射流尽可能精确地定向到切削刀 片的边缘区域上，以便尽可能接近地到达切削刀片的与待加工工件接触的点。 具有内部冷却的工具中的常见问题是将冷却剂管道装配在工具刀架内的方式。由 于上述原因，冷却剂离开内部冷却剂管道的冷却剂出口开口的布置尤其重要。 在由DE  103  31  077  B3已知的工具的情况下，冷却剂出口开口布置在刀架的塔状 结构上，该塔状结构位于切削刀片的后面和上方。这样，冷却剂从上方从切削刀片的后侧沿 着切削刀片的主切削刃的方向被倾斜地引导。然而，在这种情况下，冷却剂出口开口被布置 成距离切削刀片的主切削刃相对较远。鉴于上述要求，这往往是不利的。 从EP  1  522  382  A1中已知另一种工具，在该工具中冷却剂出口开口以类似的方 式被布置成远离切削刀片的主切削刃。在此，冷却剂射流也从上方从切削刀片后面的点被 倾斜地引导到切削刀片的前刀面上。 在从WO  2010/095124  A1中已知的工具的情况下，通过使用可轴向移动的管状喷 嘴来实现相对接近边缘的冷却，以便能够根据需要定位冷却剂出口。然而，出于许多原因， 这种管状喷嘴是不期望的。首先，所述管状喷嘴很容易折断。此外，为了安装喷嘴，在刀架上 需要相对较高的结构，这尤其在机床的有限安装情况下是不利的。 在从DE  11  2011  102  930  T5中已知的工具的情况下，冷却剂被引导通过设置在 切削刀片中的中心开口，并且在切削刀片和夹持附件之间在切削刀片的顶侧处离开内部冷 却剂管道。尽管可以以这种方式实现非常接近边缘的冷却，但是在DE  11  2011  102  930  T5 中示出的构造相对复杂。由于夹持附件，更换切削刀片是相对费力的，这是因为整个结构与 夹持附件一起必须被从刀架释放，以便将切削刀片与刀架分离并能够更换切削刀片。
技术实现要素：
在这种背景下，本发明的目的是提供一种具有内部冷却剂引导件的工具，其中上 述问题得以解决。在这种情况下，特别的目的是提供尽可能靠近边缘的冷却，并且同时允许 4 CN 111587158 A 说　明　书 2/10 页 容易地更换切削刀片。 根据本发明，该目的是从开头所述类型的工具开始实现的，该工具包括大致板状 的冷却剂引导附件，该冷却剂引导附件具有第二内部冷却剂管道和第二紧固元件，该第二 紧固元件用于将冷却剂引导附件以能够释放的方式紧固至刀架。在工具的组装状态下，第 一内部冷却剂管道以流体连通的方式连接至第二内部冷却剂管道，并且冷却剂引导附件覆 盖切削刀片的至少一部分。冷却剂引导附件包括第一开口，该第一开口被构造为凹口或贯 通开口并允许对第一紧固元件的方位，使得即使当冷却剂引导件被紧固到刀架上时，切削 刀片也能够通过释放第一紧固元件而从刀架被单独地释放，和即使当切削刀片被紧固到刀 架上时，冷却剂引导附件也能够通过释放第二紧固元件而从刀架被单独地释放，其中第二 内部冷却剂管道包括第一冷却剂出口开口和第二冷却剂出口开口，冷却剂在所述第一冷却 剂出口开口和所述第二冷却剂出口开口处离开第二内部冷却剂管道，其中第一冷却剂出口 开口和第二冷却剂出口开口在冷却剂引导附件的面向主切削刃的前侧部上布置在第一开 口的相反侧，其中第一冷却剂出口开口被布置在距假想参考平面第一距离处，该假想参考 平面垂直于刀架的纵向轴线定向，并且第二紧固元件的中心轴线位于该假想参考平面中， 第二冷却剂出口开口被布置在距假想参考平面第二距离处，第一紧固元件的中心轴线被布 置在距假想参考平面第三距离处，并且主切削刃上的至少一个点被布置在距假想参考平面 第四距离处，并且其中适用以下条件：第三距离≤第二距离≤第一距离<第四距离。 根据本发明的解决方案的优点在于，由于冷却剂引导附件优选地安装在切削刀片 上方并且至少部分地覆盖切削刀片，因此可以非常靠近边缘进行冷却。冷却剂引导附件在 切削刀片上方安装在刀架上，并作为一种单独的板放置在切削刀片上。冷却剂引导附件包 括至少两个冷却剂出口开口，在当前情况下称为第一冷却剂出口开口和第二冷却剂出口开 口，在所述第一冷却剂出口开口和所述第二冷却剂出口开口处，冷却剂从第二内部冷却剂 管道中出来。根据在切削刀片上方的布置及其板状构造，该冷却剂出口开口可以被定位成 非常靠近主切削刃的边缘区域或非常靠近切削刀片的主切削刃。尽管如此，仍可确保工具 的紧凑结构。 由于两个冷却剂出口开口布置在第一开口的相反侧，这允许对第一紧固元件的访 问，因此可以沿主切削刃的大部分长度上或者甚至沿所述主切削刃的整个长度向主切削刃 供应冷却剂，尽管冷却剂引导附件中的第一开口按其原样定位。 换言之，第一距离、第二距离、第三距离和第四距离之间的上述距离关系意味着： 与第一紧固元件相比，并且与两个冷却剂出口开口相比，主切削刃被布置在距第二紧固元 件更大的距离处，其中冷却剂引导附件通过所述第二紧固元件被紧固至刀架，削刀片通过 该第一紧固元件被紧固至刀架。另外，两个冷却剂出口开口至少被布置在与第一紧固元件 的中心轴线相同的高度处，或者甚至与第一紧固元件的中心轴线相比与第二紧固元件或假 想参考平面间隔得更开。相反，这又意味着两个冷却剂出口开口被布置成比第一紧固元件 更靠近主切削刃，或者被布置成与第一紧固元件至少相等地接近主切削刃。因此，冷却剂引 导附件至少部分地围绕第一开口或者甚至在主切削刃的方向上侧向向前突出超过第一紧 固元件的中心轴线。这产生非常靠近边缘的冷却，并导致主切削刃的最佳冷却性能，并因此 也使主切削刃的磨损尽可能小。 此外，上述距离关系意味着，与冷却剂引导附件被紧固相比，切削刀片被紧固得相 5 CN 111587158 A 说　明　书 3/10 页 对更接近切削刀片的主切削刃。因此，第二紧固元件不必被引导穿过切削刀片，其中冷却剂 引导附件通过所述第二紧固元件被紧固。另外，这使得切削刀片和冷却剂引导附件的单独 可拆卸性更加容易。 假想参考平面是在此仅用作描述空间布置的参考平面但在物理上不存在的平面。 该假想参考平面由第二紧固元件的中心轴线和垂直于刀架的纵向轴线定向的轴线限定。因 此，假想参考平面沿第二参考元件的中心轴线在中心处与第二参考元件相交，并且垂直于 刀架的纵向轴线定向。 根据本发明的解决方案的另一优点在于，冷却剂引导附件与切削刀片单独地紧固 至刀架。术语“单独地”在此并不意味着在单独的位置。而是意味着这两个元件(切削刀片和 冷却剂引导附件)彼此单独地连接到刀架，在每种情况下分别通过单独的紧固元件连接到 刀架，优选地直接连接到刀架，使得切削刀片和冷却剂引导附件二者都可以彼此独立地安 装在刀架上或从刀架移除。 因此，例如，表示根据本发明的工具的主要磨损部分的切削刀片可以从刀架上释 放并用新的切削刀片代替，而不必为此目的从刀架上移除冷却剂引导附件。由于在冷却剂 引导附件中的被构造为凹口或贯通开口的第一开口，能够随时访问第一紧固元件，其中切 削刀片借助于所述第一紧固元件被紧固至刀架。 当螺钉被用作第一紧固元件时，当冷却剂引导附件覆盖切削刀片的大部分时，该 螺钉的工具接合装置于是易于被工具键访问的。由于冷却剂引导附件和切削刀片没有被共 同地紧固到刀架，因此相反地，冷却剂引导附件也可以从刀架释放，而这不需要移除切削刀 片。 在这种类型的构造中，冷却剂引导附件的形状可以另外最佳地适应条件，即例如 适合于切削刀片的形状和/或期望的冷却剂目的。 因此，完全实现了上述目的。 根据一种改进，第一距离等于第二距离。因此，两个冷却剂出口开口位于距第二紧 固元件的中心轴线或假想平面相同的距离处。相反地，因此两个冷却剂出口开口优选也位 于距主切削刃相同的距离处。当主切削刃是垂直于刀架的纵向方向定向的平直切削刃时， 这是特别有利的。在这种情况下，优选地适用：第三距离<第二距离＝第一距离<第四距离。 然而，如果主切削刃是具有相对复杂的几何形状的成一定角度或至少部分弯曲的 切削刃，则第一距离和第二距离也可以被选择为彼此不同，使得一个冷却剂出口开口被布 置得比另一个更靠前。但是，第一距离和第二距离等于或大于第三距离的条件也适用于该 替代构造。因此，在这种情况下适用：第三距离<第二距离<第一距离<第四距离。 根据本发明的改进，第二内部冷却剂管道包括冷却剂入口开口，冷却剂在该冷却 剂入口开口处进入第二内部冷却剂管道，其中冷却剂入口开口被布置在距假想平面第五距 离，该第五距离小于第三距离。 因此，冷却剂在冷却剂引导附件内从后向前流动。特别是从流体动力学的观点来 看这是有利的，这是因为冷却剂不会过度偏转并且几乎不会损失速度。 冷却剂入口开口优选地布置在冷却剂引导附件的下侧部上，所述下侧部在工具的 组装状态下面向刀架的外侧。第一冷却剂出口开口和第二冷却剂出口开口优选地布置在冷 却剂引导附件的前侧部上，所述前侧部在工具的安装状态下面向切削刀片的主切削刃并且 6 CN 111587158 A 说　明　书 4/10 页 横向于下侧部延伸。在当前情况下，术语“横向”不必一定理解为垂直，而是任何非平行的取 向。 尽管本文件仅涉及一个冷却剂入口开口，但是不用说冷却剂引导附件也可以具有 多个单独的冷却剂入口开口。然而，冷却剂引导附件仅具有单个冷却剂入口开口是有利的， 这是因为这简化了冷却剂在位于刀架中的第一内部冷却剂管道与位于冷却剂引导附件中 的第二内部冷却剂管道之间的传递。由于该两个冷却剂管道(第一内部冷却剂管道和第二 内部冷却剂管道)在工具的安装状态下以流体连通的方式连接在一起，因此所述两个冷却 剂管道形成了一个公共的紧密结合的冷却剂管道。 然而，冷却剂管道是公共的紧密结合的冷却剂管道的事实并不意味着该紧密结合 的冷却剂管道不具有多个分支。优选地，位于冷却剂引导附件中的第二内部冷却剂管道分 支成多个管道部分，这些管道部分通向不同的冷却剂出口开口，其中冷却剂在该冷却剂出 口开口处从冷却剂引导附件出来。 根据另一种改进，第二内部冷却剂管道在冷却剂引导元件内部围绕第一开口的至 少一部分延伸。 如已经提到的，被构造为凹口或贯通开口的该第一开口用作对第一紧固元件的访 问部或工具钥匙，其中借助于所述访问部或工具钥匙，切削刀片以能够释放的方式紧固到 刀架。第二内部冷却剂管道至少部分地延伸穿过该开口，而不会与所述开口发生碰撞。 优选地，第一开口在周向上由一内壁界定，其中该内壁的与内壁的其它部分相比 最靠近假想参考平面(E)的一部分被布置在距假想参考平面第六距离处，该第六距离小于 第三距离。 因此，在工具的安装状态下，布置在冷却剂引导附件上的第一冷却剂出口开口和 第二冷却剂出口开口优选地被布置成比第一开口的内壁的至少一部分更靠近切削刀片的 主切削刃。这也积极地有助于上述尽可能靠近边缘进行冷却的优点，其中与此同时，可以容 易地更换切削刀片，而无需为此目的从刀架释放冷却剂引导附件。 根据另一优选的改进方案，第二内部冷却剂管道具有至少一个弯曲部分。该弯曲 部分用于引导冷却剂经过第一开口。 优选地，该部分以弓形方式弯曲。与第二内部冷却剂管道的角度构造相比，弓形弯 曲具有流体动力学优势，这是因为冷却剂在冷却剂引导附件内部中在增加流动阻力的情况 下不会发生任何“硬”偏转。 通过增材制造冷却剂引导附件，可以最容易地生产这种弯曲的冷却剂引导管道。 增材制造(通常也称为生成制造)是所有制造方法的总称，这些制造方法导致通过化学和/ 或物理处理由非晶体或形状中性的材料对零件的快速且经济高效的制造，并且基于计算机 数据模型(例如CAD数据模型)进行的。这种增材制造方法的示例是3D打印、立体光刻、选择 性激光熔化、选择性激光烧结等。 传统地，即通过在冷却剂引导附件中产生内孔，几乎不能生产这种弯曲的管道部 分。因此，借助于增材制造生产冷却剂引导附件使得可以生产就流体动力学而言具有最佳 设计形状的冷却剂管道。而且，因此可以使第二内部冷却剂管道相对容易地绕过第一开口。 此外，这在冷却剂引导附件的生产中带来相当大的成本优势。 第二内部冷却剂管道优选地包括：第一管道部分，该第一管道部分通向第一冷却 7 CN 111587158 A 说　明　书 5/10 页 剂出口开口；和第二管道部分，该第二管道部分通向第二冷却剂出口开口，其中第一管道部 分和第二管道部分二者都以流体连通的方式连接到冷却剂入口开口。因此，两个管道部分 优选地在冷却剂引导附件内彼此分支并且在第一开口的不同侧延伸。 不仅是两个冷却剂出口开口，还可以在冷却剂引导附件上设置更多的冷却剂出口 开口，该更多的冷却剂出口开口布置在第一开口的不同侧。 根据另一种改进，布置在冷却剂引导附件上的第一开口被构造为狭槽。 作为狭槽的构造的优点在于：冷却剂引导附件可以相对于刀架被布置在不同的位 置处，而无需访问第一紧固元件，其中借助于该第一紧固元件，被丢失的切削刀片被紧固到 刀架上。 优选地，狭槽包括平行于刀架的纵向轴线延伸的中心轴线。以此方式，冷却剂引导 附件然后可以横向于切削刀片的主切削刃移动，以便根据需要设置布置在冷却剂引导附件 上的至少一个冷却剂出口开口与切削刀片的主切削刃的距离。 在该改进方案中，同样优选给定如下所述的事实，借助于第二紧固元件冷却剂引 导附件被紧固至刀架，该第二紧固元件借助于位于冷却剂引导附件中的狭槽同样被紧固至 刀架。该第二狭槽的中心轴线优选地平行于被构造为狭槽的第一开口的中心轴线延伸。 根据另一种改进方案，除了第一紧固元件之外，该工具还包括第三紧固元件，该第 三紧固元件用于将切削刀片紧固到刀架，其中冷却剂引导附件包括第二开口，该第二开口 被构造为凹口或贯通开口并允许对第三紧固元件的访问。 该改进方案特别是在使用相对较宽的切削刀片的情况下是有利的，其中所述切削 刀片借助于两个紧固元件被紧固。在这种情况下，根据本发明的冷却剂引导附件也确保了 工具钥匙对两个紧固元件(第一紧固元件和第三紧固元件)的访问，其中切削刀片通过该两 个紧固元件被紧固至刀架。因此，同样在该改进方案中，切削刀片也可以与冷却剂引导附件 单独地被从刀架释放。所述第二开口同样可以被构造为狭槽，从而产生上述优点。 在最后提到的改进方案的进一步发展中，第二内部冷却剂管道包括通向第一冷却 剂出口开口的第一管道部分、通向第二冷却剂出口开口的第二管道部分、和通向第三冷却 剂出口开口的第三管道部分，其中所述第一开口布置在所述第一管道部分和所述第二管道 部分之间，并且其中所述第二开口布置在所述第二管道部分和所述第三管道部分之间。 因此，根据该发展，第二内部冷却剂管道包括在布置在冷却剂引导附件中的开口 的不同侧延伸的多个管道部分。尽管存在多个紧固元件，但是根据该发展因此同样可以沿 着切削刀片的主切削刃在不同点处引导冷却剂。 为了紧固切削刀片，优选地第一紧固开口设置在切削刀片内。为了紧固冷却剂引 导附件，优选地第二紧固开口设置在冷却剂引导附件中。在工具的组装状态下，第一紧固元 件通过第一紧固开口被插入到刀架中。在工具的组装状态下，第二紧固元件通过第二紧固 开口被插入到刀架中。 优选地，第一紧固元件被构造为第一螺钉，并且第二紧固元件被构造为第二螺钉。 因此，刀架优选地包括用于拧入第一螺钉的第一内螺纹和用于拧入第二螺钉的第二内螺 纹。 如已经提到的，代替一个紧固元件或一个螺钉，也可以使用多个紧固元件或多个 螺钉来紧固切削刀片。同样，代替一个紧固元件或一个螺钉，也可以使用多个紧固元件或多 8 CN 111587158 A 说　明　书 6/10 页 个螺钉来紧固冷却剂引导附件。 毋庸置疑，在不背离本发明的范围的情况下，上述特征和以下将要说明的特征不 仅可以在每种情况下给出的组合中使用，而且可以以其它组合或单独使用。 附图说明 在附图中示出了本发明的示例性实施例，并且在以下描述中对其进行了说明。在 附图中： 图1示出了根据本发明的工具的第一示例性实施例的立体图； 图2示出了图1中所示的工具的分解图； 图3示出了图1中所示的工具的纵向截面的第一视图； 图4示出了图1中所示的工具的平面图，其中没有冷却剂引导附件； 图5示出了图1中所示的工具的纵向截面的第二视图； 图6示出了根据一个示例性实施例的冷却剂引导附件的多个视图； 图7示出了根据另一示例性实施例的冷却剂引导附件的多个视图； 图8示出了根据本发明的工具的第二示例性实施例的立体图； 图9示出了图8中所示的工具的分解图； 图10示出了图8中所示的工具的平面图，其中没有冷却剂引导附件； 图11示出了图10中所示的工具的纵向截面图，其中没有冷却剂引导附件；和 图12示出了根据第三示例性实施例的冷却剂引导附件的多个视图。