旋转工具，具体地讲为用于所述旋转工具的钻头和切削头技术领域
本发明涉及一种旋转工具，具体地讲，涉及所述旋转工具的具有权利要求1前序部
分所述特征的钻头和切削头。
背景技术
所述旋转工具见于例如WO 2008/072840 A2或申请人的申请PCT/EP2015/056288
或DE 10 2015 211744.8，这些专利申请在提出本申请时尚未公开。
所述旋转工具被称作模块化旋转工具，其沿着旋转轴线在轴向方向上延伸，并包
括两个联接部件(即托架和切削头)。所述切削头可更换地附接到所述托架。为此，所述托架
大致在其端面上包括两个相对的紧固肋板，这些紧固肋板通过凹槽彼此分离，并借助于所
述凹槽来限定销插座。所述切削头的联接销被插入这个销插座中。这通过使所述切削头围
绕旋转轴线相对于所述托架旋转而实现。在旋转期间，通常在所述切削头与所述托架之间
形成夹紧连接，使得两个联接部件以夹紧方式固定在一起。具体地讲，其中并未布置有任何
附加的紧固装置，诸如螺钉等。在联接销的外壳表面与销插座的内壳表面之间形成夹紧附
接。
此外，形成彼此对应的表面，以用于将扭矩从所述托架传输到所述切削头。这种扭
矩转移表面在下文中简称为扭矩表面。
模块化旋转工具可细分为两种不同类型。在第一种类型中，其可例如从WO 2008/
072840 A2得到了解，扭矩表面径向向外延伸到切削头的最外侧圆周，该最外侧圆周也被称
为钻头后部。根据第二种变型，例如，如两个上述未公开申请中所述，扭矩表面直接形成于
联接销上作为其壳表面，该壳表面与紧固肋板的对应内壳表面相互作用。
在联接状态下，即当切削头插入托架中时，切削头的扭矩表面和夹紧表面彼此成
对地相对。彼此对应的夹紧表面随后分别产生压力配合。
在上述申请中，为了防止在轴向方向上被拉出，在联接销上分别形成止动表面(其
大致水平地延伸且与托架的对应止动表面相互作用)，以便因此确保在轴向方向上对切削
头进行正向锁定。这种正向锁定防止切削头在轴向方向上被从托架拉出，例如，在钻削过程
后将旋转工具从钻孔拉出时。
在WO 2008/072840 A2中，在联接销上以刺穿方式形成周向沟槽，以产生这种轴向
拉出锁定。以类似方式，在提出本申请时尚未公开的上述两个申请中，也通过以刺穿方式进
行径向磨削而形成止动表面。这与由于切削头的复杂几何形状而导致的一定努力相关。
发明内容
发明目的
根据前述内容，本发明基于以下目的，即提供这样一种模块化旋转工具，其中实现
尽可能方便制造的轴向拉出锁定。
实现本目的的方法
该目的依据本发明，借助具有权利要求1所述特征的旋转工具，以及具有权利要求
18所述特征的切削头来实现。有利的改进方案在从属权利要求中具体说明。关于旋转工具
提及的优点和优选实施例也将类似地转移到切削头。
旋转工具沿着旋转轴线在轴向方向上延伸，并且包括托架和具有前端面的切削
头。所述切削头如上文前序部分所述附接到所述托架，使之能够通过旋转交换。在端面上，
所述切削头包括从中心向外延伸的主切削刃。这些主切削刃邻接自由空间，该自由空间通
常逐渐变细进入凹槽中，该凹槽与以下相应的主切削刃相关联。在所述切削头本身上通常
已经引入了凹槽，该凹槽在所述托架中继续它们进一步的进程。一般来讲，所述凹槽盘绕在
一起。所述托架在其端面上大致包括两个相对的紧固肋板，借助该紧固肋板在端面处界定
其中插入有所述切削头的联接销的销插座，其中通过使所述切削头相对于所述托架旋转，
联接销具体地讲与所述托架产生夹紧，以使得在彼此对应的联接销与托架的夹紧表面之间
产生压力配合。一般来讲，在所述联接销和所述紧固肋板上形成彼此对应的壳表面，其中所
述壳表面至少用于使所述联接销在所述托架中居中，但优选地用于传输径向夹紧力。此外，
在所述切削头和所述托架上形成彼此对应的扭矩表面，以用于传输扭矩。就轴向拉出锁定
而言，在销插座和联接销上形成在轴向方向上起效的止动表面，以使得当所述切削头插入
所述托架中时，在轴向方向上产生有效的正向锁定。为了能够尽可能简单地产生具有止动
表面的切削头，联接销的每个止动表面均邻接侧表面，当在轴向方向上观察时，该侧表面在
朝向端面的方向上逐渐变细。“朝向端面逐渐变细”就这一点而言意指所述侧表面在朝向端
面的方向上从止动表面的轴向内端开始延伸，而不会遇到基本上成直角的悬垂，与例如磨
削沟槽的情况一样。“基本上成直角”就这一点而言意指侧表面没有遇到相对于旋转轴线横
向且以90°+/-45°的角度延展的悬垂表面。相对于旋转轴线略微倾斜的表面是可能的，而不
会由此使得侧表面的磨削过度复杂。
在一个优选的实施例中，所述侧表面在其端部(在朝向端面的方向上位于最前面)
自由地逐渐变细，即该侧表面未被切削头的一部分覆盖，具体地讲未被端面的一部分以悬
垂方式覆盖(当在轴向方向上查看时，即在轴向方向上从端面的投影角度来看时)。
优选地，所述侧表面在端面上逐渐变细，即该侧表面一直延伸到端面。另选地，一
直延伸到端面的另一表面邻接所述侧表面。
相较于已知的拉出锁定，其中通过引入径向刺穿或径向磨削沟槽而形成止动表
面，所述侧表面(其具体地讲朝向端面自由地逐渐变细)具有简单磨削这一特定优势。因此，
必须考虑到无悬垂，至少无基本上成直角的悬垂，即切削头的朝向端面突出的部分区域。
止动表面优选地形成联接销的至少一个部分区域的上部边界表面，并且优选地形
成整个联接销的上部边界表面。联接销因此终止于止动表面。在联接销的壳表面周向布置
的情况下，联接销自身具体地讲形成夹紧表面以进行夹紧附接。这些夹紧表面有利地平行
于轴向方向取向，因而不会与托架上的对应表面形成底切。
就尽可能简单的生产而言，通过磨削形成相应的侧表面，即通过磨削表面构成侧
表面。所述侧表面有利地形成为平坦磨削表面。例如，仅通过使磨削轮以其扁平侧前进而形
成磨削表面。
相应侧表面有利地同时构成扭矩表面或其至少一部分，其中所述扭矩表面优选地
一直延伸到切削头的最外侧圆周，即一直延伸到钻头后部。
作为该实施例的一种替代形式，所述扭矩表面也有可能独立于所述侧表面。优选
地，所述侧表面在径向方向或竖直方向上邻接所述扭矩表面，该扭矩表面一直延伸到切削
头的最外侧圆周。一般来讲，在一个优选的实施例中，形成一直延伸到切削头的最外侧圆周
的扭矩表面。
作为该实施例的一种替代形式，所述扭矩表面也有可能位于内侧，即被紧固肋板
封闭。在这种情况下，所述扭矩表面作为外壳表面与紧固肋板的内壳表面相互作用。其中所
述扭矩表面一直延伸到最外侧圆周的实施例是优选的。
优选地，所述侧表面大致被在水平方向上正交于轴向方向延伸的横向方向跨越，
并被纵向方向跨越。在一个优选的实施例中，所述纵向方向相对于所述轴向方向以非零倾
斜角倾斜，即所述纵向方向不平行于所述轴向方向。借助于这种设计，整体形成某种类型的
悬垂，以使得在端面上不需要去除任何材料，这对切削头的稳定性具有积极效果。然而，同
时保持了侧表面朝向端面自由地逐渐变细这一优点。在该实施例中，如在轴向方向上从投
影角度来看，侧表面因此从止动表面至少部分地突出。具体地讲，结合侧表面作为扭矩表面
的设计，实现了在扭矩传输期间改进力传输这一具体优点。不仅仅发生径向负载。而是，借
助于倾斜，在轴向方向上也传输一部分力。
倾斜角便利地介于10°与25°之间。
在该优选的实施例中，所述倾斜角总体上便利地被选择成使得在查看方向上或在
轴向方向上从投影角度来看，止动表面不突出超过端面，即端面完全覆盖止动表面。
相比之下，根据一个替代实施例，所述止动表面突出超过所述端面。在该替代实施
例中，所述止动表面优选地在其整个范围上突出超过所述端面。所述侧表面(即其纵向方
向)具体地讲平行于轴向方向行进。
优选地，在具有倾斜侧表面的这种变型中，当在横向方向上从投影角度来看时，切
削头具体地讲包括梯形侧表面，该梯形侧表面在轴向方向上向下邻接联接销，该联接销的
两侧在轴向方向上突出超过梯形侧表面。
在一个有利的实施例中，所述侧表面在切削头中心的方向上延伸，并朝向凹槽逐
渐变细。由于凹槽通常弯曲，所述侧表面因此也在凹槽上在径向方向上自由地逐渐变细，以
使得可通过磨削引入侧表面，而不会在朝向凹槽的方向上产生任何问题。
设计成副切削刃的边缘通常沿着凹槽延展。在一个优选的实施例中，该副切削刃
目前位于被所述侧表面跨越的平面之后，即以使得被所述侧表面跨越的该平面不会在副切
削刃的区域中碰触切削头。通过这一设计，磨削轮可易于用于磨削切削头的整个直径，而不
存在副切削刃由此受到影响的风险。整体上，该设计使得借助简单的一步磨削就可简单地
产生轴向拉出锁定。
在一个有利的实施例中，所述副切削刃以槽角倾斜，其中所述侧表面的倾斜角至
少基本上对应于槽角。这意味着所述倾斜角和所述槽角是相同的，差别在+/-5°内，并且优
选地在+/-3°内。例如，它们是精确相同的。优选地，所述倾斜角小于所述槽角，以使得侧表
面因此比副切削刃更陡，以确保即使在背向端面的侧表面的轴向向后区域中对所述侧表面
进行磨削时，副切削刃也不会受损。所述侧表面的倾斜角大致处于比槽角大5°与比槽角小
20°之间的范围内；所述倾斜角具体地讲比槽角小大约5°至15°。
在一个优选的实施例中，联接销整体上为圆盘形状并邻接切削头的下部边界表
面，所述切削头借此抵靠在相关联表面上，具体地讲抵靠在水平行进的托架表面上。由于通
常提供凹槽，圆盘状联接销还包括相对的凹陷部，该相对的凹陷部与凹槽的(部分)横截面
相对应并具体地讲大致呈圆盘形状。在优选的实施例中，其中扭矩表面朝向钻头后部延伸，
切削头整体上包括在径向方向上延伸的两个翼部，该翼部的下部边界表面为头部支撑表
面，切削头通常利用该头部支撑表面紧靠紧固肋板的端面。
根据一个替代实施例，联接销被设计成切削头的圆柱形中心段，该中心段在径向
方向上邻接相应的扭矩表面。在这种情况下，头部支撑表面具体地讲与联接销的下部边界
表面齐平，并且具体地讲被设计成位于共同平面上。
如先前所提及的，夹紧表面形成于联接销上，以用于经由夹紧进行附接。根据第一
种实施例变型，例如沿着椭圆形线形成联接销的壳表面，以使得当以截面图观察时，联接销
由此形成为大致椭圆状。在该变型中，在拧入期间，联接销在紧固肋板中实现增加的夹紧。
然而，在一个优选的实施例中，前提条件是联接销包括夹紧表面，当以横截面图观
察时，该夹紧表面沿着圆弧延伸。所述夹紧表面具体地讲是部分圆柱形的。由于这一设计，
所述夹紧表面的周向表面因此位于圆形路径上。不使用线接触，而是使用平坦接触，由此实
现平面压力配合。
在另一个优选发展中，在联接销上分别形成夹固区部节段，该夹固区部节段分别
包括若干个夹紧表面，以使得一个夹紧表面对彼此分别相对。连续夹紧表面的直径发生变
化，并且在旋转工具的预期旋转方向上增大。因此选择直径变化以使得当联接销拧入销插
座中时，夹紧表面对的直径增大。这一措施带来特定优势，即部分圆柱形设计一开始实现最
可能的平面夹紧效果。每个段均具有相应若干个(具体地讲，两个至四个)部分圆柱形夹紧
表面也带来特定优势，即相对较小的旋转运动已经导致夹紧效果被释放，并且因而释放切
削头。因此，仅相对较小的车削就足以产生非常高的夹紧力。
一般来讲，在联接销上形成夹紧表面以传输径向夹紧力。这些夹紧表面通常是弯
曲的，因而当以正交于旋转轴线的横截面图观察时，沿着弯曲线，具体地讲，沿着圆弧延伸。
所述夹紧表面因此通常被设计成部分圆柱形表面或部分锥形表面。
根据一种优选的替代形式，它们被设计成平坦表面。在周向方向或旋转方向上，联
接销因此具有若干个平坦表面区域，这些平坦表面区域分别被设计成传输夹紧力。联接销
因此被设计成具有大量小平面。单独的小平面表面因此相对于彼此成一角度布置。这实现
了以下优势，即通过这些小平面表面同时实现某种类型的卡扣，并且因而实现锁定以对抗
不期望的车削。对应于联接销上的小平面状夹紧表面，也优选地在销插座上形成对应表面。
夹固区部节段的小平面状设计的这一概念可大致转移到具有夹紧表面的任何联
接销，并且并不限于此处所描述的设计，其中特定侧表面朝向端面自由地逐渐变细。仍然保
留了基于该一般概念提交部分申请的权利。
在申请人以名称“Tool Coupling between Two Coupling Parts and Coupling
Part for such a Tool Coupling”(两个联接部件之间的工具联接和这种工具联接的联接
部件)与本申请同时提交的德国申请DE 10 2015 220 777.3中详细描述若干部分圆柱形夹
紧表面的这些实施例变型的设计和优势。据此对本申请的全部内容进行参考，并且本申请
的公开内容据此并入本文件中。
附图说明
基于附图更详细地阐述了本发明的示例性实施例。这些附图简洁地描绘出了下列
局部：
图1A、图1B 根据第一种变型的设计成钻头的模块化旋转工具的截面侧视图，其中
切削刃完全拧入托架中(图1A)，并且其中所插入的切削头仍通过车削夹紧到托架中(图
1B)，
图2A、图2B 根据图1A、图1B的托架的侧视图(图2A)和沿着图2A的截面线II-II的
截面图(图2B)，
图3A、图3B、图3C 根据图1A、图1B的切削头的不同视图，
图4 根据图1A、图1B的托架的透视图，
图5A、图5B、图5C 插入有切削头的模块化旋转工具的第二实施例的各种说明(图
5A)以及分解视图(图5B、图5C)，
图6A至图6C 根据第二实施例的切削头的各种视图，以及
图7 第二实施例的托架的透视图。
以相同方式发挥作用的部件在附图中具有相同参考标号。
具体实施方式
附图中示出的旋转工具2被设计成模块化钻孔工具。该旋转工具在轴向方向4上沿
旋转轴线6延伸。旋转工具2在正常操作期间在旋转方向8上围绕旋转轴线6旋转，同时限定
圆周方向。
旋转工具2由托架10和可更换地附接到该托架上的切削头12构成。切削头12包括
主切削刃(未详细描述)，该主切削刃一般在钻面的中心经由横向切削刃彼此连接，并且向
外径向延伸。与旋转方向8相反，主切削刃邻接端面上的主要自由空间，而该主要自由空间
是切削头12的前端面13的一部分。端面13通常由主要自由空间和切削头中心的表面区域组
成，其中主切削刃一般经由横向切削刃彼此连接。切削头12在其圆周侧上包括后部14，该后
部被相对的凹槽16中断。所述凹槽优选地起始于切削头12并且过渡到托架10内。在示例性
实施例中，凹槽16大致呈螺旋状延伸。托架10具有沟槽状轴区域，副切削刃17通常在其上继
续，所述副切削刃沿着凹槽16延伸并且起始于切削头12。另外，托架10的沟槽状轴区域通常
还邻接非沟槽状夹固区部节段，旋转工具2利用所述夹固区部节段夹紧在机床中。
下文中，托架10上的对应元件用字母a表示并且切削头12上的对应元件用字母b表
示。
托架10在其端面上包括两个大致沿对角线相对的紧固肋板18，所述紧固肋板被凹
槽16中断。在示例性实施例中，紧固肋板18分别被设计成是大致阶梯状的，其中底部阶梯表
面构成前支撑表面22a，切削头12以头部支撑表面22b搁置在所述前支撑表面上。前支撑表
面22a和头部支撑表面22b分别邻接扭矩表面30a、b，所述扭矩表面分别一直延伸到外圆周，
即，一直延伸到后部14。紧固肋板18的上部阶梯表面构成托架10的自由端面，所述自由端面
因此未被切削头12覆盖。在示例性实施例中，冷却剂通道在这个自由端面处离开。
扭矩表面30a大致被横向方向34和纵向方向36跨越。横向方向34正交于轴向方向4
来取向，并且在根据图1A、图1B的第一示例性实施例中，纵向方向36相对于纵向方向36以倾
斜角α取向。
为使切削头12夹紧附接在托架10中，切削头12具有夹紧或联接销38，所述夹紧或
联接销对应于销插座20并且在图1至图4的第一示例性实施例中，在轴向方向上向下邻接头
部支撑表面22b。联接销38在其壳侧上分别具有夹固区部节段32b，所述夹固区部节段与销
插座20的对应夹固区部节段32a成对地相对布置并相互作用。在这些彼此相连的夹固区部
节段32a、b之间分别产生压力配合。
在第一示例性实施例中，联接销38整体设计成像具有圆环段状凹陷部40的圆盘一
样，如可在图3B中具体地看到的那样。此外，如可在图3A至图3C中具体地看到的那样，联接
销38还在轴向方向上邻接引入或定心销42，然而，所述引入或定心销在已插入的条件下不
与托架产生任何压力配合。
为了防止在轴向方向上发生拉脱，在销插座20和联接销38上形成彼此相对且具体
地讲构成联接销38的上部边界表面的止动表面44a、b。所述止动表面具体地讲水平地(即正
交于轴向方向)行进。作为精确水平取向的替代形式，所述止动表面可以略微倾斜，诸如最
多30°的角度。
现在特别重要的是，联接销38的止动表面44b以未覆盖的方式暴露。为此，止动表
面44b邻接(优选地，通过形成曲线的方式)侧表面46，所述侧表面优选地被设计成具体地讲
平坦磨削表面。这个侧表面46在朝向端面13的方向上延伸并且在其端部自由地逐渐变细。
在顶视图中，如在轴向方向上可以看出的是(例如，参看图3C)，侧表面46因此未被端面13覆
盖。在图1至图4的第一示例性实施例中，侧表面46还在朝向端面13的方向上邻接在与侧表
面46相对的方向上取向的附加磨削表面。在示例性实施例中，在这两个表面之间形成弯曲，
所述弯曲大致位于紧固肋板18在端面侧上的自由边界表面的水平。此附加磨削表面一直延
伸到端面13。
在横向切削刃的区域中，称为刃磨47的部位大致也例如图3A所示被提供作为靠近
凹槽16且位于扭矩表面30b上方的中心表面区域。此刃磨47目前并不与端面13相连。
在图1至图4的实施例中，侧表面46同时还构成扭矩表面30b。
与止动表面44b相对应，托架10在托架侧上包括止动表面44a，所述止动表面被设
计成阶梯状悬垂(例如，参见图1A、图2A和图4)。在被前支撑表面22a覆盖的角度区域中，销
插座20具体地讲包括内壳区域，所述内壳区域向上逐渐变细，而不会朝向前支撑表面22a形
成悬垂。与之相比，具有止动表面44a的悬垂形成于紧固肋板18的邻接前支撑表面22a的角
度区域中。这些悬垂也相应地且具体地讲正交于轴向方向4行进到止动表面44b。
当在横向方向34上从投影角度查看时，侧表面46以倾斜角α取向整体上形成如图
3C所示的切削头12的侧视图。这很好地示出了后部14的梯形后表面48，所述表面在朝向联
接销38的方向上逐渐变细。
如在这个侧视图中可以很好地看出，纵向方向至少很大程度上平行于副切削刃17
行进。副切削刃相对于轴向方向4以槽角取向，所述槽角因此至少基本上对应于倾斜角α。
整体上，侧表面46覆盖平面E，所述平面取向成使得其一方面自由地逐渐变细进入
邻接凹槽16，另一方面又取向成使得其不会与邻接相应凹槽16的副切削刃17碰触或相交。
这确保相对的副切削刃17不会在侧表面46的磨削期间受损。
在图3A至图3C中已经能看出，联接销38的每个夹固区部节段32b具有若干个(在示
例性实施例中为两个)夹紧表面50b、52b，所述夹紧表面具体地讲通过凹形弯曲过渡区53b
分离，所述凹形弯曲过渡区在夹紧表面50b、52b的相对方向上弯曲。夹紧表面50b、52b分别
为部分圆柱形。每个夹紧表面50b、52b均被分配到联接销38的相对夹紧表面50b、52b，以使
得分别构成夹紧表面对。现在特别重要的是，这样每个夹紧表面对的直径d1、d2是不同的。
夹紧表面50b、52b自身构成部分圆柱形表面，因而位于圆弧上。直径d1与夹紧表面50b相关
并且直径d2与夹紧表面52b相关。当切削头12拧入托架10中时，所述切削头大致以与常规钻
削旋转方向8相反的方向拧入。在这样做时，夹紧表面52b一开始与紧固肋板18重叠，因而在
拧入期间构成前缘夹紧表面。这些前缘夹紧表面52b具有比尾缘夹紧表面50b更小的直径
d2。连续夹紧表面50b、52b之间的直径差优选地在0.04mm至0.1mm的范围内。
销插座20包括对应的部分圆柱形夹紧表面50a、52a，其中过渡区53a位于它们之
间。
结合图5至图8，更详细地阐述了第二实施例，其中在下文主要描述了相对于第一
实施例的差异。就单独部件的相同或类似设计而言，对第一示例性实施例的描述进行参考。
第一区别特征的明显之处在于联接销38不再设计成具体地讲在轴向方向上向下
附接的盘状元件，而是构成中心段54。这意味着联接销38大致在径向方向上邻接表面。在径
向方向上邻接的表面具体地讲构成扭矩表面30b的一部分。在这种情况下，联接销38还包括
上部(更具体地讲，至少基本上水平的)止动表面44b，所述止动表面在轴向方向4上朝向前
侧端面13向上邻接侧表面46。此侧表面可以是但不必须是扭矩表面30b的一部分。在示例性
实施例中，侧表面46还在径向方向上与扭矩表面30b的上部部分段邻接。
可以看出的是，相对于第一实施例的另一差异在于侧表面46平行于轴向方向4延
伸，即其纵向方向36平行于轴向方向4延伸。在该实施例变体中，基本上也有可能将纵向方
向36设计成以与第一实施例变体类似的方式倾斜。联接销38的底侧目前和切削头12的支撑
表面处于同一平面上，所述切削头利用所述支撑表面搁置在销插座20中的底板上。
扭矩表面30a、b因此在轴向方向上在销插座20的整个轴向长度上延伸。因此，在第
二实施例中，紧固肋板18也不会形成为像阶梯一样。扭矩表面30a构成一个连续的平坦表
面。基本上还存在这样一种可能，即所述扭矩表面可被设计成是对角倾斜的，与前述侧表面
46类似。
为了在托架上形成止动表面44a，在紧固肋板18的端部形成径向向内取向的悬垂，
所述悬垂因此在这个程度上覆盖托架10上的对应夹固区部节段32a。
具体地讲，在根据图6C的顶视图中可以看出的是，在这个实施例中，止动表面44b
从端面13突出，因而在径向方向上突出超过所述端面。