DD293975A5 - Ringschneidwerkzeug und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

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DD293975A5 DD89326683A DD32668389A DD293975A5 DD 293975 A5 DD293975 A5 DD 293975A5 DD 89326683 A DD89326683 A DD 89326683A DD 32668389 A DD32668389 A DD 32668389A DD 293975 A5 DD293975 A5 DD 293975A5
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Abstract

Das Ringschneidwerkzeug der vorliegenden Erfindung hat einen Koerper mit einer Vielzahl von Zaehnen, die an dessen unterem Ende auf dem Umfang im Abstand angeordnet sind, und einer Vielzahl von Spannuten, die um den aeuszeren Umfang des Koerpers zwischen den Zaehnen nach oben fuehren. Jeder der Zaehne hat wenigstens zwei auf dem Umfang abgesetzte Schneidkanten, wobei die hintere Kante die aeuszerste Schneidkante ist. Diese beiden Schneidkanten sind durch einen Absatz voneinander getrennt, der bei dem bevorzugten Ausfuehrungsbeispiel durch die Bodenwand der Spannut gebildet wird. Dieser Absatz hat im Anschlusz an die aeuszerste Schneidkante einen Radialspalt, um die Zunahme des aeuszersten Spans aufzunehmen, der durch die aeuszerste Schneidkante geschnitten wird, um die Abfuehrung der Spaene durch die Spannut zu erleichtern. Fig. 1{Ringschneidwerkzeug; Zaehne; Spannuten; abgesetzte Schneidkante; Absatz; Bodenwand; Radialspalt; Spanabfuehrung}

Description

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Ringschneidwerkzeuge zur Verwendung beim Schneiden von Löchern in ein Werkstück, vorzugsweise in ein Werkstück aus Metall. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Ringschneidwerkzeug, das auf Grund seiner Fähigkeit, die Späne wirksamer abzuführen, Löcher effektiver als die bekannten Schneidwerkzeuge schneidet.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Es ist bekannt, daß Ringschneidwerkzeuge dadurch ein Loch in ein Werkstück schneidon, daß in das Werkstück eine Ringnut oder ein Sägeschnitt geschnitten wird, wobei nach dem Schneiden des Lochs ein axialer Mittolkern des Materials bleibt. Die Schneidzähne des Ringschneidwerkzeuges entfernen kontinuierlich Material vom Boden dieses Sägeschnitts in Form von Spänen, die durch Spannuten abgeführt werden, welche im Körper des Ringschneidwerkzeugs, im allgemeinen im äußeren Teil des Körpers, gebildet werden.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Lebensdauer und die Effektivität eines Ringschneidwerkzeuges (d. h„ die Leichtigkeit und die Anzahl der Fälle, in denen Löcher In Metallwerkstücke geschnitten werden können, und die Oberflächenausführung, die durch das Ringschneidwerkzeug im Metallwerkstück geschaffen wird) im sehr starken Maße von der Fähigkeit des Schneidwerkzeugs abhängig sind, das abgeschnittene Material oder die Späne durch die Spannuten oder Abführungskanäle abzuführen. Wenn sich die durch ein Lochkreisschneidwerkzeug gebildeten Späne nicht frei von den Schneidkanten wegbewegen können oder die Spannuten verstopft oder durch Späne blockiert werden, erhöhen sich Drehmoment und Schub, die für die Vorwa-tsbewegung des Schneidwerkzeugs erforderlich sind, das Schneidwerkzeug verschleißt rascher und die Oberflächenausführuntf des Lochs wird schlechter. Das ist vor allem darauf zurückzuführen, daß die Späne zwischen den Schneidkanten und dem Werkstück eingeklemmt werde,-), wodurch eine übermäßige Reibungtwärme aufgebaut wird, die zum Abrieb der Schneidkante und zur Beschädigung der Sei'enwand des zu schneidenden Lochs führt.
Der Autor der vorliegenden Erfindung hat die Notwendigkeit einer freien Spanableitung erkannt und mehrere patentierte Ringschneidwerkzeuge erfunden, welche die Späne besser abführen.
In US-PS 3609056 (Ό56) wird ein Ringschneidwerkzeug offengelegt, bei dem jeder Zahn einen einzelnen Span schneidet. Die aufeinanderfolgenden Zähne sind in Gruppen von drei unterteilt, wobei jeder Zahn in jeder Gruppe einen Span mit einer Breite von etwa einem Drittel der Breite des Zahnes schneidet. Es ist ein verstärkter Abschnitt 18 vorhanden, um die Abführung der Späne durch Bildung einer Spaltfläche 104 zu erleichtern. Diese Spaltfläche 104 bildet einen Austrittskanal, der in Richtung nach außen progressiv weiter wird.
Die Schneidvorrichtung nach US-PS Ό56 trug erfolgreich dazu bei, Effektivität und Lebensdauer des Schneidwerkzeuges durch Verbesserung der Spanabführung zu verbessern, aber die Konstruktion geht zu Lasten der Geschwindigkeit, da jeder Zahn nur ein Drittel der Schnittnut im Vergleich zu einem Ringschneidwerkzeug schneidet, bei dem jeder Zahn die volle Schnittnut schneidet.
In Erkenntnis dieses Nachteils erfand der Anmelder das Ringschneidwerkzeug der US-Wiederveröffentlichungs-PS RE 28416 ('416). In der PS '416 wird ein Ringschneidwerkzeug offengelegt, bei welchem jeder Zahn wenigstens zwei radial verlaufende, über den Umfang gestaffelte Schneidkanten hat. Die Schneidkanten sind so konstruiert, daß jede Schneidkante einen Span aus der Schnittnut mit einer leichten Überlagerung der Schneidkanten schneidet, so daß von jedem Zahn die volle Schnittnut geschnitten wird. Es ist offensichtlich, daß dieses Schneidwerkzeug ein Loch schneller als das Werkzeug aus PS '056 schneidet, da bei beiden Schneidwerkzeugen mit derselben Anzahl von Zähnen gearbeitet wird.
Die radial am weitesten innen liegende Schneidkante des Schneidwerkzeuges, das in PS '41 β offengelegt wird, verläuft radial zu dem flachen Zahngrund, der im Steg zwischen aufeinanderfolgenden Zähnen gebildet wird, und die äußerste Schneidkante verläuft radial zur hinteren Wand der Spannut, die zwischen aufeinanderfolgenden Zähnen spiralförmig am Schneidwerkzeug nach oben verläuft. Sowohl die Spannut als auch der Steg haben eine Stärke, die etwa gleich der Hälfte der Stärke der Ringwand des Schneidwerkzeugs ist. Diese beiden Schneidkanten sind auf dem Umfang durch die Bodenwand der Spannut voneinander getrennt, welche bei dem in PS '416 gezeigten Ausführungsbeispiel leicht radial nach innen geneigt ist, so daß sich die Schneidkanton radial geringfügig überlappen, um zwei getrennte Späne oder wenigstens einen Span zu schneiden, der leicht in zwei Späne zerbricht. Die leichte Neigung wird in Abb.4 der PS '416 veranschaulicht. Die Neigung beginnt bei 38 und führt nach hinten bis zu 39. Man kann sehen, daß das Ende 48 der Schneidkante 32 das Ende 39 der Schneidkante 24 leicht überlagert. Mit dem in PS '416 offengelegten Schneidwerkzeug können Schneidvorgänge ausgeführt werden, die denen von Schneidwerkzeugen nach dem bekannten technischen Stand weit überlegen sind, und das Werkzeug ist bis zum heutigen Tage außerordentlich erfolgreich. Es wurde jedoch festgestellt, daß beim Einsatz des in PS '416 beschriebenen Schneidwerkzeugs
ium Schneidon von Löchern auf Produktionsbasis, mit hohen Geschwindigkeiten und starker Nutzung, die Tende nz besteht, daß sich die Späne zusammenballen und nicht so froi wie gewür seht bewegen. Das führt dazu, daß der Schneidvorgang viol langsamer verläuft und konische, überdimensionierte Löcher mit einer groben Oberflächonausführung erzeugt werden. Außerdem verkürzt sich die Lebensdauer des Schneidweikzeugs und das Schneidwerkzeug kann bei Nutzung unter harten Bedingungen brechen.
Der Autor stellte dann fest, daß die praktischste Variante, die Nachteile der PS '416 zu überwinden und ihre Vorteile beizubehalten, darin besteht, ein Schneidwerkzeug zu konstruieren, das dünne, schmale Späne erzeugen würde, die leicht in don Spannut gelenkt werden könnten, sobald sie entstanden sind. Der Autor ging davon aus, daß sich ein breiter Span nicht so leicht biegen und ein verhältnismäßig großes Volumen einnehmen würde; wenn der Span daher schmal wäre, würde er seinor Abführung weniger Hindernis entgegensetzen. Es war außerdem bekannt, daß sich durch eine Verringerung der Größe de· Spannut die Festigkeit des Schneidwerkzeugs erhöht, da der Steg zwischen aufeinanderfolgenden Zähnen breiter ist. Um die Vorteile eines schmaloren Spans und eines festeren Schneidwerkzeugs zu erreichen, wurde vom Autor das Schneidwerkzeug erfunden, das in US-PS 4 452654 ('554) beschrieben wird, es hat eine Vielzahl von wenigsten drei Schneidkanten an jedem Zahn. Jede dieser Schneidekanten hat eine Radialabmessung, die wesentlich kloiner als die Hälfte der Wandstärke ist und vorzugsweise etwa ein Drittel der Wandstärke beträgt. Auf diese Weise konnte die Radialabmossung dor Spannut ebenfalls nur etwa ein Drittel der Wandstärke betragen und dioso doch ausreichend tief sein, um den Span frei aufnehmen zu können, der von dor breitesten Schneidkante geschnitten wurde.
Das Lochkreisschneidwerkzeug aus PS '554 hat sich als kommerzieller Erfolg erwiesen und bietet beachtliche Vorteile gegenüber den vorher bekannten Schneidwerkzeugen, so eine verbesserte Effektivität und Lebensdauer des Werkzeugs. Es wurde jedoch festgestellt, daß es noch immer Probleme mit der Spanzusammenballung und -Verstopfung bei hohen Drohzahlen und Schwerlastnutzunp gibt, wie sie bei bestimmten industriellen Anwendungen auftreten. Es wurde festgestellt, daß diese Schwierigkeiten '»uf don Span zurückzuführen sind, der durch die äußere Schneidkante geschnitten wird. Wenn die äußere Schneidkante einen Span schneidet, kann der Span zwischen der Innenwand des zu bildenden Lochs und dem Absatz verkeilt werden, der zwischen den gestaffelten Zähnen gebildet wird. Bei Schneidwerkzeugen mit auf dem Umfang gestaffelten Schneidkanten endet die äußere Schneidkante mit dem radial inneren Ende am über den Umfang verlaufenden Absatz des Schneidwerkzeugs und am radial äßeren Ende an der Innenwand des zu bildenden Lochs. Wenn der durch diese äußere Schneidkante produzierte Span nicht schmaler als dieser Spandurchgangsbereich ist, der zwischen dem Absatz und der Innenwand gebildet wird, kann der Span eingekeilt werden.
Es war eine Einschränkung der PS '416 und '554, daß trotz aller Änderungen an der Spannuttiefe zur Aufnahme des inneren Spans der durch die äußere Kante geschnittene Span zwischen dem Absatz und der Innenwand des Lochs eingekeilt wurde. Nach umfangreichen Experimenten und Untersuchungen wurde festgestellt, daß sich die~e Störung am äußeren Span vorallem aus drei Faktoren ergab, die getrennt oder gemeinsam wirksam waren, d. h., 1) die erzeugte Spanbreite ist größer als der Spandurchgang oder die Spannuttiefe neben der Schneidkante; 2) der Span dehnt sich nach dem Schneiden aus und 3) die Späne führen beim Schneiden eine Radialbewegung aus, wobei diese Bewegung vor allem eine radial nach innen gerichtete Bewegung ist.
Die gesamte oder tatsächliche Breite der Schneidkante des Zahns ist gleich der Schnittnut dieser Kante, d. h., der durch diese Kante geschnittenen Bahn, nur wenn diese Kante gerade und senkrecht zur Rotationsachse, oder mit Spitzen versehen usw., ergibt eine Gesamtbreite, die größer als die Schnittnutbreite ist und einen Span ergibt, der eine erzeugte Breite hat, die größer als die Schnittnutbreite ist. Im typischen Fall treten größere erzeugte Spanbreiten bei Schneidwerkzeugen mit Spitzen auf. Bei der PS '554 hat die äußere Schneidkante 38 eine Spitze 60, die durch den Schnitt der Hinterflächen definiert wird. Die Schneidkante 38 set.neidet einen Span, der anfangs gebogen ist, sich aber sofort nach dem Schneiden glättet, Bisher wurde angenommen, daß sich diose Späne nicht glätten, sondern vielmehr so falten, daß sie leicht zwischen dom Durchgang austreten könnten, der durch diesen Absatz 28 und die Innenwand des zu schneidenden Lochs gebildet wird.
Der Autor nimmt an, daß die Ausdehnung des Spans auf die lineare Verformung des Spans mit daraus resultierender seitlicher oder radialer Ausdehnung des Spans zurückzuführen ist.
Es wird angenommen, daß diese Spanausdehnung von der Vorschubgeschwindigkeit und der Geometrie der Zähne abhängig ist, wobei eine höhere Vorschubgeschwindigkeit einen dickeren Span ergibt, der sich stärker als ein dünnerer Span radial ausdehnt. Bei Versuchen wurde festgestellt, daß ein Span mit einer flachen Schneidkante, die durch einen spitzen Winkel von 15° und eine Schnittnutbreite von 0,140ZoII (3,556mm) definiert ist, beispielsweise einen Span mit einer Radialbreite von 0,152ZoII (3,8606mm) bei einem weichen, kohlenstoff armen Stahl schneidet, wenn die Vorschubgeschwindigkeit etwa 0,007 Zoll (0,1778mm) je Zahn beträgt. Das sind 0,012ZoII (0,3048mm) Breite mehr als die Schnittnutbreite. In einem Schneidwerkzeug mit Zähnen mit Spitzen ist die Spanausdehnung etwas geringer, trotzdem ist die erzeugte Breite des Spans auch bei diesen Zähnen noch wesentlich breiter als die Schnittnutbreite.
Schließlich wurde durch Vorsuche festgestellt, daß die Späne mit einem Kreislochschneidwerkzeug in der Regel nacr. innen, zur Achse des Schneidwerkzeugs hin, erzeugt werden, was zu einer weiteren Beeinträchtigung führt. Die genannten Probleme wurden in US-PS 4632610 ('61O) des Anmelders gelöst. Bei der PS '610 wurden Abschnitte der Schneidkanten von Paaren von Zähnen abwechselnd so hinterarbeitet, daß die Schnittnut weiter unterteilt wurde. Zum ersten Mal war der äußere Span schmaler als der angrenzende Spandurchgang. Dadurch wurden Effektivität und Schneidvermögen des Werkzeugs, vor allem bei schweren Vorschubgeschwindigkeiten und tieferen Löchern, wesentlich erhöht, erschwert aber wurde die Ausführung des Werkzeugs, und es wurde schwieriger, es herzustellen und nachzuschärfen.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Kosten für Herstellung des Ringschneidwerkzeuges zu reduzieren und ein einfacheres Nachschärfen zu ermöglichen.
Darlegung de· Wattn· der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe lugrunde, ein Rlngschneldwerkzeug mit Radlalspalt und ein Verfahren zu desson Herstellung zu schaffen, das ein verbessertes Abführen dor beim Schneidvorgang erzeugten Spline durch die Spannuten ermöglicht und oln Verklemmen des Spanes zwischen den Schneidzähnen und der Innenwand des herzustellenden Loches vermeidet. Erfindungsgemäß umfaßt das Ringschneidwerkzoug einen Körperabschnitt, an dessen untorem Ende in einem bestimmton Abstand voneinander eine Vielzahl von Zähnen nuf dem Umfang angeordnet sind und eine Vielzahl von Spannuten um den Süßeren Umfang des Körperabschnitts zwischen den Zähnen nach oben geführt sind. Jede Spannut wird durch eine vordere und eine hintere Seitenwand und eine untere Wand gebildet, wobei die Zähne so konfiguriert sind, daß sie eine Vielzahl von Spänen schneiden, die beim Schneiden den Spannuten zugeführt werden.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat jeder Zahn wenigstens zwei, auf dem Umfang abgesetzte Schneidkanten, wobei die eine Schneidkante am Boden der hinteren Seitenwand und die andere Schneidkante auf dem Umfang nach vorn Im Abstand abgeordnet und im Stegabschnitt dos Ringsrhnoidwerkzeugs gebildet wird. Der Stegabschnitt wird durch den verbleibendon Abschnitt der unteren Wand gebildet, nachdem die Spannut gebildet wurde, und beträgt etwa die Hälfte der Stärke der Seitenwand des Schneidwerkzeugs. Es ist jedoch zu beachten, daß jede Schneidzahnkonfiguration, bei der mit wenigstens zwoi Schneidkanten aum Schneiden von zwei getrennten Spänen gearbeitet wird, die vorliegende Erfindung vorteilhaft nutzen kann. In diesem Zusammenhang können auch die früheren Erfindungen des Anmelders, die in den US-PSn Re 28416,4462554 und 4632610 offengelegt wurden, Nutzen aus dieser Erfindung ziehen,
Die Schneidkanten jedes Zahnes sind durch eine Wand oder Absatz voneinander getrennt, dio im bevorzugton Ausführungsbeispiel die untere Wand der angrenzenden Spannut sind. Die erstffSchnoidkante geht der zweiten Schneidkante voraus, wenn das Schneidwerkzeug godreht wird, wobei jede Schneidkante einen geoondorton Span schneidet. Die geschnittenen Späne haben eine Radialbreite, die beim Schneidon wenigstens gleich der Radialbreite der entsprechenden Schneidkanton ist.
Wie oben ausgeführt wurde, sind die Spinne beim Schneiden wenigstens so breit wie die Schneidkante und werden im allgemeinen größer als die Radialbreite der Schneidkante, wenn sich der Span glättet oder ausdehnt. Außerdem bewegen sich die Späne nach innen zur Achse des Schneidwerkzeuges. Um diesen Faktoren Rechnung zu tragen und die Ableitung der Spiino zu erleichtern, ist radial angrenzend zur zweiten, nachlaufenden Schneidkante ein Radialspalt vorgesehen, der mit der anliegenden Spannut in Verbindung steht. Dieser Radialspalt nimmt einen Teil der Radialbreite des Spans auf, wenn der Span durch die hintere Schneidkante gebildet wird, um den unbehinderten Vorschub des Spans in die angrenzende Spannut zu erleichtern. Vorzugsweise grenzt der Radialspalt an die hintere Wand an und verläuft radial nach innen in die untere Wand der angrenzenden Spannut, um einen zweiten Spandurchgang zu bilden, der mit der angrenzenden Spannut in Verbindung steht. Der Radialspalt verläuft axial vom Boden oder dem unteren Ende des Schneidwerkzeugs zum oberen Endo :'.ai Schneidwerkzeugs. Bei einem Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Radialspalt über die volle Länge der Spannut, wobei die Spannut längs der Länge des Schneidwerkzeugs im wesentlichen einheitliche Tiefe hat. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel reicht der Radialspalt ein Stück im Ringschneidwerkzeug nach oben bis zu einem Punkt, an dem die Tiefe der Spannut auf die Tiefe des Radialspaltes gebracht wird.
Um die Glättung, Ausdehnung und Bewegung des Spans ausreichend aufnehmen zu können, sollte die Radialtiefe des Radialspaltes vorzugsweise zwischen etwa 0,010 und 0,025 Zoll (ca. 0,254 bis 0,381 mm) betragen, wobei die höheren Abmessungen von der Wandstärke des Schneidwerkzeugs abhängig sind und bei größeren Wandstärken sogar eine noch größere Radialtiefe möglich ist, und die Umfangsbreite sollte etwa 0,01 OZoII (0,254 mm) betragen oder wenigstens breiter als der dickste geschnittene Span sein. Außerdem ist bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die radial äußerste Ecke der vorderen Schneidkante abgeschrägt, um einen Bruch der Ecke zu vermeiden. Es wurde festgestellt, daß diese Ecke beachtlichen Kräften ausgesetzt ist und daß manchmal ein Bruch dieser Ecke erfolgt. Um das zu verhindern, wird die exponierte Ecke vom unteren Ende und von der Schneidkante nach hinten nach oben abgeschrägt. Das minimiert oder schaltet ein Schneiden an der verwundbaren Ecke aus, da das Schneiden in diesem Uereich durcS das innere Ende der hinteren Kante erfolgt. Wie oben ausgeführt, können viele verschiedene Schneidgeometrien diese Erfindung vorteilhaft anwenden. Dazu gehört die bekannte gestaffelte Geometrie, die zum Schneiden von Löchern in geschichtete Metallwerkstücke, z. B. eine Vielzahl von Metallplatten, angewendet wird, wobei das Loch im allgemeinen senkrecht zur Ebene der Platten geschnitten wird. Ein typisches Lochkreisschneidwerkzeug kann geschichtete Werkstücke auf Grund der Konfiguration des gebildeten Kerns nicht rchneiden. Bei den typischen Lochkreisschneidwerkzeugen liegt die äußerste Schneidkante axial tiefer als die innerste Schneidkante. Wenn das Lochkreisschneidwerkzeug die erste Arbeitsfläche durchdringt, bricht zuerst die äußerste Schneidkante durch, und am inneren Kern bleibt eine kleine Lippe oder ein Flansch. Es ist offensichtlich, daß dieser Flansch beim Schneiden von geschichteten Werkstücken die innere Schneidkante daran hindert, das nächste Werkstück in Angriff zu nehmen. Der Kern rotiert nur innerhalb des Ringschneidwerkzeuges an der Oberfläche des nächsten Werkstücks, wobei der Flansch die inneren Schneidkanten daran hindert, in die untere Werkstückfläche einzudringen.
Wenn geschichtete oder gestraffeite Werkstücke geschnitten werden sollen, wird ein Schneidwerkzeug mit gestaffelter Geometrie eingesetzt. Beim Stapel- oder Etagenschneidwerkzeug ist, kurz formuliert, die innerste Kante axial tiefer als die äußerste Kante. Auf diese Weise durchbricht zuerst die innere Schneidkante das Material, ohne daß ein Flansch entsteht, und die innereSchneidkantedringtzuerst in das nächste Werkstückein, während die äußere Schneidkante folgt. Für Schneidwerkzeuge mit gestaffelter Geometrie sind der Radialspalt und/oder die Axialaussparung nach der vorliegenden Erfindung aus den gleichen Gründen wie bei der Standard-Ringschneidvorrichtung und auf Grund der Tatsache, daß die Späne durch den Neigungswinkel mehr nach innen zum Absatz gelenkt werden, sogar noch vorteilhafter.
Vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine bevorzugte, vereinfachte Methode zur Herstellung von Lochkreisschneidwerkzeugen mit dem Radialspalt oder der gerundeten Spannut der vorliegenden Erfindung. Die Methode verwendet eine speziell bearbeitete Schleifscheibe, um die Spannut und den Radialspalt gleichzeitig in einen Schneidwerkzeugrohling zu schleifen. Die Kontur besteht aus einer erhöhten Fläche, die auf einer Seite des Umfangs der Schleifscheibe beginnt und in einem allgemein konkaven Abschnitt endet. Während des Schleifens wird die Schleifscheibe mit
hoher Drehzahl um (tie Rotationsachse gedreht. Gleichzeitig wird der Rohling des Schneidwerkzeug· um telne Mittellinie gedreht und axial im Verhältnis tür Schleifscheibe bowogt, um die Spannuton in die Soito dot Schnoidwerkzouyrohllngs zu schneiden. Die Soite der Schlolfschoibo am erhöhton Abschnitt bildet die aulSorste Schneidkante dos Ringschnoldworkzouu», ebonso die hintere Wand dor Spannut, währond der erhöhte Abschnitt und dor Umfang dor Schleifscheibe den Radialspnlt und die untere Wand dor Spannut bilden. Dio yogonüborlloyondo Soito dor Schleifscheibe bildot dio vordere Wand dor Spannut. Nachdem die Spannuton in don Körper geschnitten wurden, wird in den Steg dos Rlngschnoldworkzouys ein Znhnyrund geschnltton, um die innerste Schneidkante iu bilden.
Nachdem diese boidon Gänge boondot sind, wird in das untere Ende des Schnoldwerkiougs dio Geomotrie dos Schneidwerkzeuge, d. h., werden die Schneidkanten, eingeschnitten. Bei dem am meisten bevorzugten Ausführungtbeitplol hnt der erhöhte Abschnitt der Schleifscheibe eine Radialhöhe von etwa 0,015ZoII bis 0,02OZoII (ca. 0,381 mm bis 0,508 mm), und dor konkave Abschnitt dor Schleifscheine hat einen Radius zwischen etwa 0,15ZoII und 0,3OZoII (3,81 mm bis 7,62 mm).
Auiführungsbelsplti Die Erfindung wird veranschaulicht durch die Zeichnungen, in denen Abb. 1: eine Draufsicht auf das Ringschneidwerkzeug der vorliegenden Erfindung ist; Abb.2: eine partielle perspektivische Ansicht des Schneidwerkzeugs der Abb. 1 auf dor Linie 2-2 ist; Abb.3: eine partiolle perspektivische Ansicht dos Schneidwerkzeugs der Abb. 2 auf dor Linie 3 ist; Abb. 4; eine partiolle Soitonnnsicht eines Zahnos ist, welche den Radialspatt der vorliegenden Erfindung und dessen Funktion
veranschaulicht;
Abb.5: eine partielle Vorderansicht der Inneren und Äußeren Kante eines einzelnen Zahnes auf der Linie 5-5 der Abb.4 ist; Abb.6: eine partielle Seltenansicht eines weiteren Ausführungsboispiels der vorliegenden Erfindung ist; Abb. 7: eine partielle Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist; Abb.8: eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist; Abb.9: eine Seitenansicht des Ringschneidwerkzeugs der Abb. 8 auf der Linie 9-9 ist; Abb. 10: ein partieller Seitenriß des Ringschneidwerkzeugs der Abb.9 auf der Linie 10-10 ist; Abb. 10 a: ein weiteres Ausführungsbeispiel des Schneidwerkzeugs zeigt, das in der Abb. 10 dargestellt wird; Abb. 11: eine partielle Seitenansicht des unteren Abschnitts des Ringschneidwerkzeugs ist, welche die Methode der Abb. 12
veranschaulicht; Abb. 12: eine Methode des Schleifens der Spannuten und des Radialspaltes in einen Rohling des Schneidwerkzeugs
veranschaulicht; Abb. 13: eine partielle Seitenansicht des unteren Abschnitts des Ringschneidwerkzeugs ist, welche ein weiteres
Ausführungsbeispiel veranschaulicht;
Abb. 14: ein Seitenriß des Ringschneidwerkzeugs der Abb. 13 auf der Linie 14-14 ist; Abb. 15: eine partielle Seitenansicht des unteren Abschnitts eines weiteren Ausführungsbeispiols des Ringschneidwerkzeugs
der vorliegenden Erfindung ist; Abb. 16: eine Seitenansicht der Schneidkanten eines der Zähne der Abb. 15 auf der Linie 16-16 ist.
Es wird auf die Abb. 1 Bezug genommen. Ein Lochkreisschneidwerkzeug nach der Erfindung wird allgemein unter 10 gezeigt. Das Schneidwerkzeug 10 hat einen ringförmigen oder rohrförmigen Körper 12 mit einem massiven Schaft 14, der am oberen, geschlossenen Ende 1 β des Körpers angebracht ist, und eine Vielzahl von auf dem Umfang voneinander getrennten Schneidzähnen 22, die am unteren Ende 20 des Schneidwerkzeugs gebildet werden. Vom unteren Ende 20 des Körpers 12 führen Spannuten oder Spanabführungskanäle 24 zu dessen oberem Ende 16. Die Spannuten 24 werden durch eine vordere Wand 26, eine hintere Wand 28 und eine untere oder Bodenwand 30 gebildet. Die Spannuten 24 haben vorzugsweise eine Tiefe, die etwas größer als die Hälfte der Stärke des Körpers 12 ist. Bei dem offengelegten, bevorzugten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Spannuten spiralförmig nach oben in den zylindrischen Körper des Schneidwerkzeugs, es kann aber auch mit axial verlaufenden Spannuton gearbeitet werden.
Es wird auf die Abb. 2 Bezug genommen. Die Innenwand des rohrförmigen Körpers 12 wird mit 31, die Außenwand mit 33 bezeichnet. Man kann feststellen, daß die Spannut 24 eine Radialtiefe hat, die etwas größer als die Hälfte der Stärke des Körpers zwischen der Innen- und Außenwand, 31 bzw. 33, ist. Durch die verbleibende Wandfläche zwischen der unteren Wand 30 der Spannut 24 und der Innenwand des Ringschneidwerkzeugs wird ein Stegabschnitt 25 gebildet. Siehe Abb. 10. Dieser Stegabschnitt beträgt vorzugsweise weniger als die Hälfte der Stärke des Körpers 12.
Die Schneidzähne 22 haben wenigstens zwei auf dem Umfang getrennt voneinander angeordnete Schneidkanten, eine innere Schneidkante 32 und eine angrenzende äußere Schneidkante 34. Unter .innere" und .äußere" versteht man Im vorliegenden Zusammenhang die relative Radialposition der Schneidkanten zur Achse des Ringschneidwer*zeugs. Die „innere Schneidkante" ist die radial innen anliegende Schneidkante und die „äußere Schneidkante" ist die an die Innenwand des zu schneidenden Lochs angrenzende Schneidkante. Es ist selbstverständlich, daß die Zähne des Schneidwerkzeugs zwei oder mehr Schneidkanten haben können. Die Schneidkanten 32 und 34 werden durch Hinterflächen oder Toleranzflächen 38 und 36 definiert. Genauer formuliert, die äußere Schneidkante 34 wird gebildet durch den Schnitt der Hinterflächen 36 und 38 mit der hinteren Wand 28 der Spannut 24, und die innere Schneidkante 32 wird gebildet durch Einkerben des Stegabschnitts 25 zur Bildung einer Fläche 39, welche die Hinterfläche 36 schneidet; siehe Abb. 5. Sowohl die hintere Wand 28 als auch die Fläche 39 sind leicht gegenüber der Senkrechten geneigt. Die Hinterfläche 36 ist nach hinten und oben in der Richtung des oboren Endes 16 des Schneidwerkzeugs in einem Winkel von etwa 6° und radial innen in einem Winkel von etwa 20° geneigt. Dies j radiale Neigung nach innen wird in der Abb. 5 am deutlichsten. Auch die Hinterfläche 38 ist nach hinten und oben mit einem Winkel von etwa 6° gegenüber der Schneidkante 34 und radial nach außen in einem Winkel von etwa 15° geneigt. Es ist selbstverständlich, daß diese Werte den Rahmen der Erfindung in keiner Weise einschränken sollen und daß sich diese Werte In Abhängigkeit von den Arbeitsbedingungen ändern können.
Dio Schnittlinie jwlschoi) don HintorflAchon 30 und 30 tillriot eine Spitz« 40, wolr.lio mich (lio tiufSoro Schnoklknitto 34 In cine Außoro und oino Innere Kante, 34 η l)'w. 34 b, unlottollt. I)Io Sclinoidknnte 34 lioyt axial tlofor nls dio Knnto 30, »o dn IJ dlo SpIUo 40 dio ArboitsflAcho motet berührt, um (Inn Rinyschnoldworktouu In da» Metallwerkstück 211 führen und don üoglnn dor Lochausführung tu orloichtom. Um dio Abführung dor durch dlo lnnonknnto 32 yoschnittonon Spline iu orlolchtorn und dio Späne in dio Spannut 24 hi loiton, ist ein Zahngrund odor oino Spandurchführung 42 vorgosohon.
Οίο innoro und dio Äußoro Schnoidknnto 32 l)iw. 34 sind auf dom Umfing durch oinon Abr.nt/ 44 vunolnnndor gotronnt. Diosor Al)»ntx 44 wird durch dio Uodonwand 30 dor Spannut 24 ynblldot. Radial nach innon In (lon Absatt 44 führt oln Radialspalt odor Spalt 40. Diosor Radialspalt bat oinr ausrolchondo Radialtiofo und oino Umtangshroito, dio es yoMntton, (lon Span 60 aufiunohmon, dor von dor Außoron Schnoldkanto 34 goschnitton wird. Wio obon ausgeführt, bat dor Span 50 oino anfängliche Radialbroito, wotcho durch die Radiallit ngo dor Schneidkante 34 gnbildot wird. Unmlttolbnr nach dom Schnoldon vorgrößort sich dlo Radialbreite dos Spans 50 Im allyomolnon auf Grund dor fllAttung aus dor gobogonon Position durch die Spltie 40 und auf Grund dor Ausdehnung. Das wird In der Abb.40 durch don mit Punkten ausgeführten Abschnitt von Span 50 veranschaulicht. Außerdem kann sich der Span In der Richtung dos Radlalspaltes 40 radial nach Innen bewogon. Das wird in dor Abb. 4 durch don Pfoil 43 veranschaulicht. Ohne don Raum 46 wird der Span !wischen dem Absatt 44 und dor Innonwand 52 des gobildoton Lochs eingeklemmt.
Es wurde fostgestollt, daß die Radlalbreito 46 vorxugswelse twischen etwa 0,015Zoll und 0,02UZoII (0,381 mm bis 0,508mm) boträgt, und dio Umfnngsbroito dos Radlalspaltos 46 botrÄgt vorzugsweise wonlgstons otwa 0,01 Zoll (0,254 mm), ungoachtot der Abmessungen dos Schnoidworkiougs, der Drohtahl dos Schnoidworktougs und dos yoschnittonon Matorials. Die gonajon Gründo für dioso Boxiohung sind nicht vollständig goklärt. Es wurdo jndoch foslgostolh, (In(J oino Radialtiofo von otwa 0,015ZoII bis 0,020ZoII (0,381 mm bis 0,508mm) für don Hndialspalt ausreicht, um das Zusiimmonbnllon und Vorstopfon, wio os obon boschriobon wurdo, tu vormoidon.
Wio obon ausgoführt wurdo, nimmt auch dio Größo dos Spans 48, dor durch dio Innoro Schnoidknnto 32 geschnitten wird, bolm Schnoidon tu, aber das ist boi dorn Schneidwerkzeug nach dor vorliogondon Erfindung kein Problom, da dor Span 48 in oinor Radialrichtung froi in don Abschnitt iwischon dom Absatt 44 und dor Innonwand dos Lochs, 52, das geschnitten wird, hinoinwachson kann. Außerdom noigt der Span dazu, sich boim Schnoidon vom Korn 54 wcgtubowegen und wird durch don Zahngrund 42 in die Spannut 24 gelenkt. Da die Spannut etwas tiofor als dio Hälfte der Wandstärke des Ringschneidwerkieugs ist, hat dor Span 48 selbst nach der Vergrößerung auf Grund der oben genannten Faktoron eine Radialtiefe, die geringer als dio Tiefe der Spannut ist. Auf diese Weise wird eine unbehinderte Abführung dos Spans 48 erreicht, was tu einer erhöhten Effektivität des Schneidwerkzeugs und tu einer längeren Lebensdauer führt.
Wie Fachleute nun leicht erkennen werden, sorgt der Radialspalt 46 für eine unbehinderte Abführung der Späne während des Schneidvorgangs. Wie ausgeführt, hat die innere Schneidkante 32 eine geringere Radialbreite als die Radialtiefe der angrontenden Spannut 24, da die Radialabmessung der Kante 32 von der Tiefe der Spannut 24 abhängig ist. Der Span 48, der durch die Kante 32 geschnitten wurde, hat damit ein Radialbreite, die nach der Zunahme geringer als die Radialtielo der Spannut 24 ist. Auf Grund dor Dimensionierung der inneren Schneidkante 32 auf der Spannut 24 muß die äußere Schneidkante 34 eine größere Radialbroite als die Radialbreite der inneren Schneidkante 32 und gleich der Tiefe der Spannut 24 haben. Ohne den Radialspalt 46 der vorliegenden Erfindung würde der Span 50 zwischen dem Absatz 44 und dor Innenwand 52 des zu bildenden Lochs eingeklemmt. Außerdem würde der Span 50 die gesamte Länge der Spannut 24 binden und den Fluß von Span 48 behindern. Die Radialaussparung 46 vermeidet dieses Problem durch Vertiefung der Spannut 24, um den Span 50 aufnehmen zu können, ohne die Radialbreite der Schneidkanten zu beeinflussen. Auf diese Weise könnon die Späne 48 und 5U unbehindert durch die Spannuten 24 fließen.
Boim bevorzugten Ausführungsbeispiel hat das in den Abbildungen 1 bis 5 gezeigte Schneidwerkzeug einen äußeren Aussparungsabschnitt 56, der einen äußeren Rand 58 bildet. Dieser äußere Rand und die Aussparung bieten eine bessere Oberflächenausführung für das herzustellend«) Ringloch, wie das in US-PS 4322188 beschrieben wird, die hier als Referenz einbezogen wird. Außerdom ist es vorteilhaft, eine innere Aussparung und Rand (nicht gezeigt) an einigen oder allen der Schneidzähne zu haben, wie das in US-PS 4533944 beschrieben wird, die ebenfalls als Roferenz einbezogen wird. Es wird auf die Abb. 6 Bezug genommen, die ein anderes bevorzugtes Aus'ührungsbeispiel der Erfindung zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel haben gleiche Elemente die gleiche Nummernbezeichnung wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel. Der Hauptunterschied zwischen dem Ringschneidwerkzeug, das in den Abbildungen 1 bis 5 gezeigt wird, und dem Ringschneidwerk in der Abb. 6 besteht in der Konfiguration des Radialspaltes. Beim früheren Ausführungsbeispiel war der Radialspalt 46 mehr wie ein Kanal ausgeführt, der am inneren Ende der Schneidkante 34 begann und im Absatz 44 endete. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiol ist der Radialabstand stärker gerundet und endet in einem konvexen oder glatt abgerundeten Absatz 62. Bei diesem Ausführungsbeispiel können Radialtiefe und Umfangsbreite des Radialspaltes oO im wesentlichen gleich denen des Radialspaltes 46 sein.
Der Grund, aus welchem das Ausführungsbeispiel von Abb.6 möglicherweise bevorzugt wird, ist die Mathode der Herstellung des Radialspaltes. Das Ausführungsbeispiel der Abb.6 kann leichter hergestellt werden als das Ausführungsbeispiel der Abbildungen 1 bis4. Bei der Herstellung der Ringschnoidwerkzeuge des bevorzugten Ausführungsbeispiels werden die Spannut 24, die Schneidkante 34 und der Radialspalt 60 in einem Arbeitsgang einer speziell profilierten Schleifscheibe 92 ausgeführt. Beim Ausführungsbeispiel der Abb.4 dagegen ist ein Arbeitsgang der Schleifscheibe erforderlich, um die Schneidkante 34 und die Spannut 24 herzustellen, und ein zweiter Gang einer anderen Schleifscheibe, um den Radiakpalt 46 anzulegen. Dieser zusätzliche Schritt erfordert mehr Zeit und Aufwand und erhöht die Herstellungskosten für das Ringschneidwerkzeug. Unter Bezugnahme auf die Abbildungen 11 und 12 wird nun eine Methode zur Herstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. Verwendet wird ein Rohling 90 eines Schneidwerkzeugs mit einem rohrförmigen Körper, der in einem Schaft endet, welcher auf einem Bohrmotor montiert werden kann. Der Rohling wird auf einer Spindel montiert, und eine Schleifscheibe 92 mit einer herkömmlichen Nabe 91 und einer öffnung 93 wird im Verhältnis zum Rohling angeordnet, um die Spannuten 24, die Schneidkante 34, der Radialspalt 60 und die vordere Wand 26 auszuführen. Die Schleifscheibe hat gegenüberliegenden Flächen 94, die durch eine Umfangsfläche 95 verbunden werden. Die Umfangsfläche 9b ist so profiliert, daß sie einen erhöhten oder konvexen Abschnitt 96 aufweist, der in einem gerundeten oder konkaven Abschnitt 98 endet, der wiederum in einem winkligen Abschnitt lOOendet. Der erhöhte Abschnitt ist etwa 0,015 bis 0,020 Zoll (0,381 bis0,508mm) hoch,
wflhrond dor gorundoto Abschnitt 98 oinon Radius twischon otwn 0,15 und 0,30 Zoll (3,01 his 7,G2mm) hat. Dor Winkolabschnitt 100 liildot oinon Winkel von otwn Ί5' zum gorundoton Abschnitt 98. Dor orhöhto odor konvoxo Abschnitt 90 bildot don Radialspalt CO im Schnoidworkzoug, wahrend dor gobooano Abschnitt 98 don Absatz 62 bildot und dor WinMnbschnitt 100 dio vordere Wand 26 dor SiKiMKUt 24. Dio Soitonfkicho 9-1 ist bol 97 gowinkolt und bildot dio ftußoro Schnoidkanto 34.
Es ist selbstverständlich, ti η Ii dio obon bovorzuyto Konfiguration dor Schleifscheibe nicht als Einschränkung dos Rahmens dor Ertinduno yociacht ist. Uolsplolswolso könnto dio Schleifscheibe so boniboitot woidon, dnlS dio orhöhto odor konvoxo Flrtcho CO nicht gobogon Ist, sondorn scharfo Eckon und gorado Sniton hat, dio oinon kastonformigon Spnltraum im Absnti bilclon. Außordom könnton dio ni\doron in dio Schleifscheibe oinuaarboitoton Formen modifiziert vvordon, ohno don Rnhmon dor Erfindung zu vorilndorn.
Durch Drohen dor Schleifscheibe mit hohor Geschwindigkeit um Ihre Rotationsachso 102 auf dor Nabe 91 und gleichzeitiges Drohon dos Rohlings 90 um seine Mittollinlo 104 mit einer geringeren Qoschwlt\dlgkoit und axlalos Bowogon dos Rohlings 90 in dor durch don Pfeil 106 Angogobonon Richtung werden die Spannut, dor Radialspalt, dio vordoro und hintere Soitonwand und dio radial äußere Schneidkante gebildet. Sobald diese ausgeführt sind, wird eine iwolto Schloifschoibo elngosutzt, um dio Kerbo 41 und don Zahngrund 42 auszuführen, wolcho dio Innore Schneidkante 32 bzw. die Abführungspassage 42 bilden. Ein weiteres bevorzugtos Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird in der Abb.7 dargestellt, in wolcher Elemente die den vorher dofiniorton Elemonten ithnlich sind, dieselbe Nummornbozeichnung habon. BoI diosum Ausführungsboispiol sind drei auf dom Umfang im Abstand zuoinandor angeordnote Schneidkanten, einschließlich oinor radial innereton Schneidkante 64, oinor mittloron inneren Schneidkante 66 und finer Mußeron Schneidkante 68 vorhandon. Die Schnoidkanton 64 und 66 sind durch einon Absatz 72 voneinander getrennt, dor eino leichte Aussparung hat, um ein Roibon des Absatzos an dor Wand der Schnittnut zu verhindern, die durch die Innere Schneidkante 66 gebildot wird, wie das in USPS Re 28416 gezeigt wird. Die Schnoidkanton 66 und 68 sind durch einen Absatz 74 gotrennt, und in dom Absatz 74 wird ein Radialspalt 70 gobildet, um das Wachstum und dio Rudialbewogung dos Spans 80 aufzunehmen, wie das oben boschriohon wurde. Der Radialspalt 70 wird auf die gloiche Woise wirksam wie dor Radialspalt 46 und 60.
Das Ringschnoidworkzoug aus dor Abb. 7 entspricht dom allgomoinon Typ, dor in US-PS 4452 554 boschriobon wird, die als Roforonz oinbezogon wird. Wie Fachlouton offensichtlich soin dürfte, schnoidot dor in dor Abb. 7 gozelgte Ringschnoidor droi Spane, dio jowoils eino goringoro Rndialbroito als die Radialtiofo dor Spannut 24 habon. Ungeachtet dioses Verhältnisses zwischon der Broito dor Späno und dor Tiofo dor Spannut, bostoht noch immor das Problem dos Einklemmens an der äußersten Schneidkante 68. Die Größo dos Spans 80, dor von dor Außonkanto 68 goschnitton wird, nimmt beim Schnoidon zu, und der Span verklommt sich zwischon Absatz 74 und dor Innenwand 52 dos Lochs. Um diesos Einklommen auszuschalten, wird im Absatz 74 eine Radiusaussparung 70 gobildot. Ungeachtot der Anzahl der Schnoidkanton an jodem Zahn ist immer eine äußere Schneidkante vorhanden, an dor ein Vorklemmen eintritt, wenn keine Vorkehrungen gotroffon werden, um die unbehinderte Abführung des Spans zu ermöglichen. Die vorliegende Erfindung löst dieses schwierige Problem.
Unter Bezugnahme auf die Abbildungen 8 bis 10 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei ähnliche Elemente mit denselben Nummerbezeichnungen wie in den vorausgegangenen Ausführungsbeispielen versehen werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird im Absati 44 des Ringschneidwerkzeuges 100 ein Radialspalt 82 gebildet, und die Spannut 22 wird boi 84 vertieft, so daß sie dieselbe Radialtiefe wie der Radialspalt 82 hat. Dieser vertiefte Abschnitt der Spannut 22 wird in den Abbildungen 8 und 10 unter 88 gezeigt. Außerdem kann die Spannut allmählich vertieft werden, es muß keine abrupte Vertiefung erfolgen, wie das unter 84 gozeigt wird. Siehe Abb. 10 a. Die Spannut wird bei 84 vortioft, um die freie und unbehinderte Abführung der Späne zu erleichtern. Dieses Ausführungsbeispiel ist außerordentlich günstig, wenn in einem Werkstück extrem tiefe Löcher angelegt werden müssen, wobei die Späne eine längere Strecke zurücklegen müssen, bevor sie endgültig abgeführt werden können.
Unter Bezugnahme auf die Abbildungen 13 und 14 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde die radial äußerste Ecke der inneren Schneidkante 42 bei 110 abgeschrägt. Diese Schräge 110 weist auf dem Umfang nach hinten und axial von der Schneidkante 32 nach oben einen Winkel auf. Es wurde festgestellt, daß die äußerste Ecke der inneren Schneidkante 32 expuniert und anfällig gegenüber beschleunigtem Verschleiß und Bruch ist, wie das oben ausgeführt wurde. Durch das Abschrägen dieser Ecke entfällt die exponierte Ecke und damit die Möglichkeit der Beschädigung des Schneidwerkzeugs, die damit im wesentlichen ausgeschlossen ist. Unter Bezugnahme auf die Abbildungen 15 und 16 wird ein Schneidwerkzeug mit gestaffelter Geometrie gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die innerste Schneidkante 112 axial tiefer, wenn man auf das Schneidwerkzeug 10 von oben sieht, als die radial äußerste Schneidkante 114. Die Konfiguration der Abbildungen 15 und 16 ist vorteilhaft, wenn Materialstapel geschnitten werden sollen, wie das oben beschrieben wurde. Wenn die innerste Schneidkante 112 nicht tiefer als die äußerste Schneidkante 114 ist, wäre das Schneidwerkzeug nicht in der Lage, durch gestapeltes Material zu dringen. Wie oben ausgeführt wurde, wird, wenn das Schneidwerkzeug das erste Werkstück von gestapelten oder geschichteten Werkstücken durchdringt, der Kern freigeschnitten und kann mit dem Schneidwerkzeug rotieren, was die inneren Schneidkanten daran hindert, in das nächste Werkstück einzudringen. Bei gestaffelter Geometrie wird am Axialkern kein Flansch gebildet.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Schneidwerkzeugs mit gestaffelter Geometrie nach den Abbildungen 1B und 16 ist eine Hinterf'äche 118 vorgesehen. Die Hinterfläche 118 ist nach hinten und oben in einem Winkel von etwa 6° geneigt und ist nach außen radial um einen Winkel von etwa 10° geneigt. An der Kante 112 wird ein flacher Zahnstand 122 gebildet. Dieser Zahnstand kann einen Winkel von bis zu etwa 45° bis 60° gegenüber der Senkrechten haben.
Im Absatz 128, welcher die Schneidkanten 112 und 114 trennt, ist ein Radialspalt 125 Vorhand in, um die Ausdehnung und die Radialbewegung des Spans aufzunehmen, der von der Schneidkante 114 geschnitten wird. Bei den bekannten technischen Lösungen konnte sich der äußere Span nicht von der Schneidkante wegbewegen, da er sich zwischen Absatz 128 und der Innenwand 52 des Lochs einklemmen würde. Nun bewegen sich die Späne auf Grund des Rndialspaltes 125 dieser Erfindung unbehindert aus den Spannuten 24. Dadurch wird eine geringere Leistung gebraucht, die Löcher haben eine bessere Oberflächenausführung und das Schneidwerkzeug eine längere Lebensdauer.
Wie Fachleuten offensichtlich sein dürfte, kann die oben beschriebene Erfindung auf jedes Ringschneidwerkzeug angewendet werden, daß im Abstand auf dem Umfang angeordnete Zähne hat, die wenigstens zwei getrennte Späne schneiden. Es wurde auf die Patente des Anmelders verwiesen, die Erfindung ist jedoch in keiner Weise auf die Konfigurationen der beschriebenen Schneidwerkzeuge beschränkt.

Claims (13)

1. Ringschneidwerkzeug, gekennzeichnet durch einen Körper mit einer Vielzahl von Zähnen, die an dossen unterem Ende auf dem Umfang im Abstand angeordnet sind, und einer Vielzahl von Spannuten, die am äußeren Umfang des Körpers zwischen diesen Zähnen nach oben führen, wobei di3se Spannuten durch vordere und hintere Seitenwände und eine Bodenwand gebildet werden, wobei diese Zähne so konfiguriert sind, daß sie eine Vielzahl von Spänen schneiden, die beim Schneiden in diese Spannuten eingeführt und abgeführt werden; wobei diese Zähne zumindest eine otste vordere und eine zweite hintere Schneidkante haben, die im allgemeinen radial und auf dem Umfang getrennt sind durch die Bodenwand der angrenzenden Spannut, so daß die erste der Schneidkanten der zweiten Schneidkante vorausgeht, wenn das Schneidwerkzeug gedroht wird, wobei jede Schneidkante einen gesonderten Span schneidet, wobei diese Späne beim Schneiden eine Radialbreite haben, die wenigstens gleich der Radialbreite der entsprechenden Schneidkanten ist, und wobei ein Radialspalt, dor radial allgemein an die zweite hintere Schneidkante angrenzt, mit der angrenzenden Spannut in Verbindung steht, um einen Abschnitt der Radialbreite dieses Spans aufzunehmen, wenn dieser Span durch diese hintere Schneidkante gebildet wird, was die unbehinderte Zuführung dieses Spans in die angrenzende Spannut erleichtert.
2. Ringschneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialspalt vom Boden des Ringschneidwerkzeuges nach oben verläuft.
3. Ringschneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialspalt eine Radialbreite von wenigstens etwa 0,010 Zoll (0,254mm) hat.
4. Ringschneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialspalt vom Boden des Ringschneidwerkzeuges nach oben verläuft, wobei die Spannut eine erste Tiefe vom unteren Ende dieses Schneidwerkzeugs bis zu einem Punkt zwischen diesem unteren und dem oberen Ende des Schneidwerkzeugs und eine zweite Tiefe von diesem Punkt an hat, welcher größer als diese erste Tiefe und gleich der Axialtiefe dieses Radialspaltes ist.
5. Ringschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, vordere Schneidkante eine radial äußerste Ecke hat, die in einer abgeschrägten Fläche endet.
6. Ringschneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Schneidkante axial tiefer als die hintere Schneidkante liegt.
7. Ringschneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Schneidkante axial höher als die hintere Schneidkante liegt.
8. Ringschneidwerkzeug nach Anspruch 1-7, gekennzeichnet dadurch, daß die erste vordere Schneidkante die innere Schneidkante ist und die zweite hintere Schneidkante die äußere Schneidkante ist.
9. Ringschneidwerkzeug nach Anspruch 1-7, gekennzeichnet dadurch, daß die erste vordere und die zweite hintere Schneidkante allgemein radial und peripher durch einen Absatz getrennt werden, wobei diese zweite hintere Schneidkante die äußerste Schneidkante ist.
10. Ringschneidwerkzeug nach Anspruch 1-9, gekennzeichnet dadurch, daß der Spaltraum eine Radialtiefe von ca. 0,375 bis 0,5mm hat.
11. Verfahren zur Herstellung eines Ringschneidwerkzeugs, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
a) Herstellung eines Rohlings des Schneidwerkzeugs, wobei dieser Rohling einen rohrförmigen Körper mit einem freien Ende und einem gegenüberliegenden Ende mit einem Befestigungselement an diesem gegenüberliegenden Ende zur Befestigung des Rohlings an einem Motor hat;
b) Schaffung einer Schleifscheibe zum Schleifen dieses Rohlings, wobei diese Scheibe gegenüberliegende Seiten und einen Umfang hat;
c) Einarbeiten eines Profils in den Umfang dieser Schleifscheibe, wobei dieses Profil aus einer erhöhten Fläche besteht, die auf einer Seite des Umfangs beginnt und in einem allgemein konkaven Abschnitt endet;
d) Rotieren dieser Schleifscheibe mit hoher Drehzahl um eine Achse, die im wesentlichen senkrecht zur Mittellinie dieses Rohlings verläuft, während gleichzeitig dieser Rohling des Schneidwerkzeugs um seine Mittellinie gedreht wird;
e) axiales Bewegen dieses Rohlings im Verhältnis zur Schleifscheibe, so daß diese Schleifscheibe eine Spannut in diesen Körper schleift;
f) Wiederholen von Schritt (e) für jede erforderliche Spannut;
g) Schleifen von Zähnen in das freie Ende, wobei die Zähne mit Schneidkanten mit wenigstens zwei auf dem Umfang voneinander getrennten Schneidkanten versehen sind, wobei der erhöhte Abschnitt der Schleifscheibe und die angrenzende Seite der Schleifscheibe einen Kanal und die angrenzende äußere Schneidkante des jeweiligen Zahns bilden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erhöhte Abschnitt etwa 0,015 Zoll bis 0,020 Zoll (0,381 mm bis 0,b08mm) hoch ist.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der konkave Abschnitt der Schleifscheibe einen Radius von etwa 0,15 Zoll bis 0,30 Zoll (3,81 mm bis 7,62 mm) hat.
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