DD206094A1

DD206094A1 - Einstellbares bohrwerkzeug

Info

Publication number: DD206094A1
Application number: DD23476481A
Authority: DD
Inventors: Harald Korn; Wolfgang Berthold; Gerd Roemer; Eberhardt Sauer
Original assignee: Harald Korn; Wolfgang Berthold; Gerd Roemer; Eberhardt Sauer
Priority date: 1981-11-11
Filing date: 1981-11-11
Publication date: 1984-01-18

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT BOHRWERKZEUGE ZUM BOHREN INS VOLLE, AUFBOHREN UND SENKEN. ES HANDELT SICH DABEI UM BOHRWERKZEUGE, DIE MIT WENDESCHNEIDPLATTEN BESTUECKT SIND UND BEI DENEN MINDESTENS EINE WENDESCHNEIDPLATTE IN RADIALER RICHTUNG VERSTELLBAR IST. ZIEL IST ES, EINE EINSTELLBARES BOHRWERKZEUG MIT ERHOEHTER WERKZEUGSTABILITAET, HOHER FUNKTIONSSICHERHEIT, ERLEICHTERTEM EINSTELLEN UND GROESSERER ZERSPANUNGSLEISTUNG BEI VERBESSERTER BOHRUNGSQUALITAET ZU SCHAFFEN, AN DESSEN STIRNSEITE MINDESTENS EINE WENDESCHNEIDPLATTE AUF EINEM TRAGKOERPER LOESBAR BEFESTIGT UND IN RADIALER RICHTUNG VERSTELLBAR IST. ERFINDUNGSGEMAESS WIRD DIES DADURCH GELOEST, DASS DIE AUFLAGEFLAECHE DES TRAGKOERPERS ZUR ZERSPANUNGSEBENE IN EINEM SPITZEN WINKEL GENEIGT IST UND SOMIT DIE SCHNITTKRAFT IN ZWEI KOMPONENTEN AUFTEILT. EINE SCHNITTKRAFTKOMPONENTE DRUECKT DABEI DEN TRAGKOERPER GEGEN EIN STELLGLIED UND EINE ZWEITE KOMPONENTE WIRKT AUF DIE GLEITEBENE. MINDESTENS EINE FESTSTELLSCHRAUBE IST ZUM TRAGKOERPER SO ANGEORDNET, DASS SIE IN EINEM WINKEL VON 90 GRAD ZUR GLEITEBENE GENEIGT IST UND BEIM FESTSPANNEN DEN TRAGKOERPER AN DAS STELLGLIED UND AUF DIE GLEITEBENE DRUECKT.

Description

Einoteilbares Bohrwerkzeug

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Anwendungsgebiet der Erfindung erstreckt sich auf Bohr™ werkzeuge 'zum Bohren ins Volle, Aufbohren und Senken* Eb handelt sich dabei um Bohrwerkzeuge, die mit Wendeschneidplatten bestückt sind und bei denen mindestens eine Wendeschneidplatte in radialer Pachtung verstellbar ist»

Charakterictik der bekannten technischen Losungen:

Bohrwerkzeuge mit eingesetzten Schneidkörpern werden verwendet zum Bohren ins Voile, Senken» Aufbohren, Tieflochbohren und dergleichen» Um einen bestimmten Durchmesaerbereich mit einem Bohrwerkzeug bearbeiten zu können, ist es Üblich, mindestens für einen Schneidkörper eine Radialverstellung vorzusehen*

Aus der DD-WP 142 514 B 23 B 51/00 ist ein Bohrwerkzeug bekannt, bei dem eich die Wendeschneidplatte lösbar auf einem Tragkörper befindet, welcher durch einen Bolzen mit dem Bohrer· grundkb'rper schwenkbar verbunden ist» Das Feststellen des

Tragkörpers erfolgt durch eine Klemmschraube, die durch eine en toprechend dem Verstellbereich gewählte Durchgangsöffnung des Tragkörpers ragt und in einer Gewindebohrung des Bohrkopfes verankert ist» Das Einstellen erfolgt dabei durch eine vorzugsweise quer zur Bohrerachse angeordneten Stellschraube, welche an der Anlagefläche dee Tragkörpers zur Anlage kommt* Die Gleitebene dee Tragkörpers befindet sich dabei parallel zur Zerspanebene der Wendeachneidplatte. Die gleiche Lage der Gleitebene ist auch bei anderen einstellbaren Bohrwerkzeugen, ζ·Β· DE-AS 2522565; B 23 B 51/04 und aus der Fachliteratur bekannt.

Nachteilig bei den bekannten Einstellmöglichkeiten ist, daß die aufzunehmende Schnittkraft vollständig von der Auflagefläche dee Tragkörpers aufgenommen wird, was eine große Belastung der labilen Rand zone des Bohrergrundkörpers bewirkt und zu verringerter Zerspanungeleistung, Rattermarken und schlechter Bohrungsqualität führt.

Weiterhin nachteilig ist, daß die im Tragkörper befindliche Festeteilschraube ebenfalls nur auf die Gleitebene dea Tragkörpers wirkt, was den Einatellvorgang erschwert. Nachteilig ist ferner, daß die durch den Verotellnechanismus hervorgerufenen Schwingungen während des Zerspanvorganges für Schneidplatten aus Hartmetall oder Schneidkeraraik zu vorzeitigem C Thneidenausbrlichen führen«

Ziel der Erfindung:

Als Ziel der Erfindung soll eine erhöhte Werkzeugstabilität und Punktionesicherheit, Erleichterung des Einstellvorganges sowie verbesserte Bohrungsqualität und größere Zerspanungs« leistung bei einstellbaren Bohrwerkzeugen erreicht, werden.

Darlegung dee V/esens der Erfindung;

Die in der Charakteristik der bekannten technischen Losungen beschriebenen Mangel lassen aich auf folgende Ursachen zurückführen:

Die Schnittkraft der durchmesserbestiinmenden Schneidplatte wirkt nur auf die parallel zur Zerspanungsebene (Schneidkante) verlaufende Gleitebene» Daя hat zur Folge, daß die gesarate Belastung von der labilen Rand zone des Bohrergrundkörpers aufgenommen wird und kein Anpreßdruck in Richtung Stellglied erfolgt»

Darüber hinauo wird durch die Feststellschraube ebenfalls nur ein Druck auf die Gleitebene ausgeübt, so daß ein geringfügiger Luftspalt zwischen Stellglied und seitlicher Anlagefläche des Tragkörper möglich wird, der zu unerwünschten Werkzeugvibrationen führt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein einstellbaros Bohrwerkzeug mit einem zylindrischen Bohrkörper, an dessen Stirnseite sich mindestens eine Wendeschneidplatte befindet, die auf einen] Tragkörper lösbar befestigt und in radialer Richtung verstellbar ist, zu schaffen, bei dem die Schnittkraft vom einstellbaren Tragkörper so aufgenommen wird, daß sowohl eine Komponente der Schnittkraft als auch die Peststellschraube die Anlagefläche des Tragkorpers gegen die Einstellschraube oder andere Stellglieder drückt«

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Tragkörper so ausgeführt wird, daß seine Auflagefläche bzw. Gleitebene zur Zerspanebene (Schneidkante) in einem spitzen Winkel geneigt ist und somit die Schnittkraft in zwei Komponenten aufteilt. Eine Schnittkraftkomponente drückt dabei die seitliche Anlagefläche des Tragkörpers gegen das Stellglied und eine zweite Komponente wirkt auf die Gleitebene* Mindestens eine Peststellschraube iat in ihrer Lage zum Tragkörper so angeordnet, daß sie in einem Winkel ψ< 90° zur Gleitebene geneigt ist und beim P'estspannen den Tragkörper an das Stell glied und auf die Gleitebene drückt.

Auof lihrungsbeispiel:

Die Erfindung iei; nachstehend anhand eine a bevorzugten Aus· f Uhrumcsbeistrieles näher erläutert*

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In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine Ansicht der schneidentragenden Stirnseite eines Bohrwerkze uge s

Pig. 2; eine Seitenansicht des zylindrischen Bohrkörpers gemäß Fig# 1

Pig*3: einen Querschnitt A-A gemäß Fig· 2.

Bj¹S handelt sich um ein zweischneidiges Bohrw kzeug, das mit Wendeschneidplatten 1, 2 bestückt ist, wobei sich die Wendeschneidplatte 1 verstellen läßt* Die Wendeschneidplatten 1, 2 haben eine quadratische Form und sind mit einer zentralen Durchgangnbohrung versehen. Die Wendeschneidplatten 1 , 2 sind mit unterschiedlichem radialen Abstand zur Bohrerachse 3 und unterschiedlichen EinsteilwinkelndC* ппддС ρ am schneidenseitigen Ende eines Grundkörpers 4 befestigt.

Die durchmesserbestimmende Wendeschneidplatte 1 wird in einer Ausnehmung 5 eines Tragkörpers б formschlüssig aufgenommen und durch eine Schraube 7 daran befestigt« Der Tragkörper б befindet sich in einer Atmfräsung 8 am schneidenseitigen Ende einer Spannut 9 und ist mit dem Grundkörper 4 durch zwei Feststellschrauben 10 verbunden« Im Tragkörper 6 sind quer zur Bohrerachse 3 zwei Langlöcher eingearbeitet, welche die Feststellschrauben 10 aufnehmen, die im Grundkcrper eingeschraubt sind·

Die Auflagefläche 11 des Tragkörpers б bildet zur Schneidkante 17 bzw« Auflagefläche 12 der Wendeschneidplatte 1 einen spitzen Winkel у *

Die Anlagefläche 13 am Tragkörper б wird von zwei Stellgliedern 14 berührt, die sich in quer zur Bohrerachse 3 verlaufenden Gewindebohrungen 15 befinden«

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Zur Vermeidung eines stehenbleibenden Zwischenateges beim Bohren ist die Wendeschneidplatte 1 am Tragkörper б ao angeordnet, daß innerhalb des Stellbereich.es B eine Innenfaae einer Schneidkante 17 der Wendeschneidplatte 1 in der Projektion der Schneidrichtung stets einen Teil einer Außenfaae oder eines Teiles einer Schneidkante 19 der feststehenden Wendeschneidplatte 2 überdeckt»

Die Radialverstellung der durchmesserbestimmenden Wendeschneidplatte 1 erfolgt bei gelbsten Feststellschrauben 10 durch Verdrehen der Stellglieder 14· Die in den Gewindebohrungen 1|5 abgestützten Stellglieder 14 drücken dabei mit ihrem freien Ende gegen die Anlagefläche 13 am Tragkörper б und mit ihm die darauf angeschraubte Wendeschneidplatte 1, so daß sich die Auflagefläche 12 in radialer Richtung entlang der Gleitebene 20 und somit die Wendeschneidplatte 1 bewegt* Damit wird die Einstellung eines Bohrdurchmessers an der Außenfase der Wendeschneidplatte 1 bewirkt* Die Schneidkante 17 der Wendeschneidplatte 1 soll beim größten eingestellten Bohrdurchrnesser etwa auf Höhe der Bohrungskoordinate X liegen und wandert bei Einstellung eines kleineren Bohrdurchmessers parallel zur Bohrungskoordinate X nach unten. Der sich dabei geringfügig verändernde Spanwinkel wirkt sich nicht nachteilig auf die Spanleistung aus* Nach erfolgter Einstellung der Wendeschneidplatte 1 wird diese durch Anziehen der Peststellschrauben 10 über den Tragkörper б in der eingestellten Lage arretiert* Die Peststellschrauben drücken den Tragkörper б fest gegen die Gleitebene 20 und gegen die Stellglieder 14*

Die beim Bohren senkrecht zur Schneidkante 17 wirkende Schnittkraft P 1 wirkt mit ihrer Komponente P 2 gegen die Gleitebene 20 und mit ihrer Komponente P 3 gegen die Stellglieder 14. Anstelle der im Ausführungsbeispiel gewählten Stell™ schrauben als Stellglieder 14 zur Einstellung der Wendeschneidplatte 1 sind auch andere Stellglieder, wie Exzenter» Keilleisten, Plättchen, Stifte, Kugeln und dergleichen einsetzbar,,

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Auch eine Einstellung nach dem im WP 142 514 B 23 B 51/00 dargestellten Schwenkprinzip des Tragkörper in Verbindung mit der erfinderischen Lösung iat möglich. Eine weitere vorteilhafte Ausführung mit nur einer Stellschraube und einer Feststellschraube ist bei entsprechender Dimensionierung des Tragkb'rpcra und gegebenen Platz- und Kraftverhältnisacn möglich»

Außer den im AusfUhrungcbeispiel enthaltenen quadratischen Wendeschneidplatten sind auch andere Wendeschneidplatten mit rechteckiger, rhombischer, dreieckiger, trigonförmiger oder runder Grundform bei entsprechender Wahl der Einatell-ѵѵіпкеіЭС. und ^₂ ^anv ndbar.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird somit eine Schnittkraft ve r t e i 1 u ηg der d uг с hme s a e r b e в t imine nd eη We no e g с η η e id platte auf die Gleitebene und das Stellglied erreicht, wodurch sich die Werkzeugstabilität erhöht und weniger Schwingungen während des Bohrvorgangea auftreten., Dadurch ergeben oich weniger Schrieidkantenausbrüche an den Wendeschneidplatten und ein längerer Standweg» Durch die größere Werkzeugstahl!itat ist eine höhere Zerspanungsleistung möglich Ькѵѵ. wird bei gleicher Zerapanungsleistung eine verbesserte Bohrungaqualität erreicht. Ein weiterer ökonomischer Vorteil ist die einfache und sichere Lagefixierung der durchmesserbestimmenden Wendeschneidplatte*

Claims

-. 7 —
Patentansprüche

1* Einstellbares Bohrwerkzeug mit zylindrischem an dessen stirnseitigem Ende sich mindestens eine Schneidplatte oder Wendeschneidplatte (1) befindet, die auf einem Tragkörper fest oder losbar befestigt und in radialer Richtung verstellbar ist,

g e к e η η ъ e i с h η e t dadurch, daß die Auflagefläche (12) des Tragkörpers (6) zur Schneidkante (17) der 'Wendeschneidplatte (1) in einem spitzen Winkel (??) so geneigt ist, daß eine Komponente P 2 der Schnittkraft F auf die Gleitebene (20) wirkt und eine Komponente F 3 einen Andruck der Anlagefläche (13) des Tragkörpern (6) gegen mindestens ein Stellglied (14) gewährleistet*

2t Einstellbares Bohrwerkzeug nach Punkt 1, gekennzeichnet d a d u г с h, daß mindeatena eine Feststellschraube (10) des Tragkb'rpers (6) so angeordnet ist» daß sie einen spitzen Winkel {Y) zur Gleitebene (20) des Grundkörpers (4) bildet und beim Festspannen den Tragkörper (6) auf die Gleitebene (20) und gegen ein Stellglied (14) drtickt.

3. Einstellbares Bohrwerkzeug nach Punkt 1 , gekennzeichnet d a d u г с h, daß die Verstellung des Tragkörpers (6) im jeweiligen Stellbereich B unter geringfügiger "Parallelitätoverechiebung der Schneidkante (17) zur Bohrungökoordinate (X) und damit unter geringfügiger Änderung dea radialen Spanwinkels erfolgt.

Zeichnungen