AT389831B - Werkzeug zum bearbeiten von bohrungen - Google Patents

Description

Nr. 389831

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Metallbearbeitung, genauer auf Werkzeuge zum Bearbeiten von Bohrungen.

Bekannt ist ein Werkzeug zum Bearbeiten von Bohrungen, das Schneidelemente enthält, von denen jedes in Gestalt eines Rotationskörpers mit einer an seinem Umfang vorgesehene Nut ausgeführt ist, die eine geneigte 5 Schneidkante und eine daran anschließende geneigte Kalibrierkante bildet (SU-Urheberschein Nr. 618209).

Dieses Werkzeug kann beim Ausführen von Operationen des Aufbohrens und des Vorreibens von Bohrungen in Metallen und Legierungen verwendet werden.

Da der Neigungswinkel der Schneidkante zur Achse des Schneidelementes keinen genau festgelegten Wert besitzt, übersteigt die Genauigkeit der Bearbeitung von Bohrungen mit solch einem Werkzeug H9 nicht, während 10 die Oberflächenrauhigkeit Ra = 0,8 μτη nicht übersteigt. Außerdem ist beim Bearbeiten von Werkstücken mit dem Werkzeug dieser Konstruktion keine stabile Ausbeute an Erzeugnissen von hoher Qualität zu erzielen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zum Bearbeiten von Bohrungen zu schaffen, bei dem der Neigungswinkel der Schneidkante zur Achse des Schneidelementes einen genau festgelegten Wert besitzt, was eine stabil hohe Bearbeitungsgüte der Bohrungen gewährleistet. 15 Die gestellte Aufgabe ist mittels eines Werkzeugs zum Bearbeiten von Bohrungen gelöst, das in einem Gehäuse angeordnete Schneideelemente enthält, von denen jedes in Gestalt eines Rotationskörpers mit einer an seinem Umfang vorgesehenen Nut ausgeführt ist, die eine geneigte Schneidkante und eine daran anschließende geneigte Kalibrierkante bildet und wobei erfindungsgemäß der Neigungswinkel der Schneidkante zur Achse des Schneidelementes im Bereich von etwa 15° bis etwa 65° liegt 20 Eine konstruktive Besonderheit des erfindungsgemäßen Werkzeugs zum Bearbeiten von Bohrungen besteht darin, daß der zylindrische Arbeitsteil seines Schneidelementes drei miteinander zusammenhängende Parameter besitzt, die die Geometrie desselben charakterisieren.

Zu diesen Parametern gehören der Durchmesser des Arbeitsteils des Schneidelementes, der Neigungswinkel der Schneidkante und der Freiwinkel. 25 Es ist bekannt, daß die Größen des Freiwinkels und des Neigungswinkels der Schneidkante des Werkzeugs den

Schnittvorgang und die Effektivität der Spanabführung aus der Spanungszone in bestimmter Weise beeinflussen. Diese Faktoren bedingen hauptsächlich die Bearbeitungsgüte, und vor allem die Oberflächenrauigkeit der zu bearbeitenden Bohrung. Die Charakteristik der Änderung des Freiwinkelbetrages hängt von der Änderung des Neigungswinkels der Schneidkante und in geringerem Maße vom Durchmesser des Arbeitsteils des 30 Schneidelementes ab. Bei gleichbleibender Größe des letzteren Parameters hängt das Änderungsverhalten des Freiwinkels vollkommen vom Neigungsbetrag der Schneidkante ab. Die höchste mit diesem Werkzeug erzielbare Bearbeitungsgüte der Bohrungen ist durch optimale Kombination der erforderlichen Größe des Freiwinkels und des Neigungswinkels der Schneidkante bedingt. Diese Kombination wird bei einem bestimmten Schneidelementdurchmesser durch den Neigungswinkel der Schneidkante maßgeblich gesichert. 35 Bei einem Neigungswinkel der Schneidkante von weniger als 15° nimmt die Effektivität der Spanabführung aus der Spanungszone ab, und dies bewirkt, daß der Span, indem er in die Bohrungskalibrierzone gerät, öfters die bereits bearbeitete Oberfläche beschädigt, wodurch die Oberflächengüte beeinträchtigt wird.

Bei einem Neigungswinkel der Schneidkante von über 65° nimmt der Spanwinkel ab, wodurch der Schnittvorgang erschwert wird, was ebenfalls zur Verminderung der Oberflächengüte führt 40 Nachstehend wird die vorliegende Erfindung in einer eingehenden Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels derselben unter Hinweisen auf beigefügte Zeichnungen näher erläutert; in den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Werkzeugs zum Bearbeiten von Bohrungen, Seitenansicht mit teilweise abgebildetem Gehäuse; 45 Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung (A) von Fig. 1.

Erfindungsgemäß ist ein Werkzeug zum Bearbeiten von Bohrungen vorgeschlagen, in dessen Gehäuse (1) (Fig. 1) Schneideelemente (2) angeordnet sind, die jeweils in Form eines Rotationskörpers, beispielsweise eines Zylinders, ausgebildet sind. In der erfindungsgemäßen Ausführungsform sind im Gehäuse (1) des Werkzeuges drei Schneidelemente (2) mit zylindrischen Arbeitsflächen angeordnet. Am Umfang des zylindrischen Arbeitsteils 50 jedes Schneidelementes (2) ist eine Nut ausgeführt, wobei eine ihrer Ebenen (3) bei der Überschneidung mit der zylindrischen Oberfläche (4) eine geneigte Schneidkante (5) (Fig. 2) und eine daran an einer Stelle (B) des maximalen Abstandes von der Werkzeugachse (0-0) anschließende geneigte Kalibrierkante (6) bildet.

Erfindungsgemäß liegt der Neigungswinkel (Omega) (Fig. 1) der Schneidkante (5) zur Achse (0-0) des Schneidelementes (2) im Bereich von etwa 15° bis etwa 65°. 55 Beim Bearbeiten von Bohrungen mit diesem Werkzeug tritt zunächst das Schneidteil des Werkzeugmessers in Aktion, das von der geneigten Schneidkante (5) gebildet ist.

Das Vorhandensein eines vergrößerten Freiwinkels am Beginn des Werkzeugschneidteils gewährleistet eine erhebliche Schnittkraftreduktion. Ein stufenloser Übergang der Schneidkante (5) in die Kalibrierkante (6) der Kalibrierzone gewährleistet eine Bearbeitungsgenauigkeit der Bohrungen bis zur 6. Qualität (H6) bei einer 60 Oberflächenrauhigkeit bis Ra = 0,2 |im.

Eine hohe Standzeit dieses Werkzeugs gestattet es, bei dessen Einsatz den Aufwand erheblich zu verringern, -2-

Claims (1)

1. Nr. 389831 der zur Herstellung von Senkern und Reibahlen mit 30 mm übersteigenden Durchmessern erforderlich ist Der Einsatz des erfindungsgemäßen Werkzeuges erlaubt es ferner, das Problem der Herstellung von hochqualitativen Bohrungen in verschiedenen Metallen und Legierungen, darunter auch in duktilen, ohne Ausführung von kostspieligen Läppoperationen zu lösen. Die Erfindung kann mit dem höchsten Effekt zum Bearbeiten von Bohrungen in Metallen und Legierungen mit einer Güte bis H6 und mit einer Oberflächenrauhigkeit bis Ra = 0,2 μπι auf Dreh-, Ausbohr-, Bohr- und Aufbaumaschinen sowie auf automatischen Straßen zur mechanischen Welkstückbearbeitung verwendet werden. Die Erfindung kann außerdem beim Bearbeiten von präzisen Bohrungen auf den Werkzeugmaschinen des Bearbeitungszentrumstyps sowie auf Fräsmaschinen Anwendung finden. PATENTANSPRUCH Werkzeug zum Bearbeiten von Bohrungen, das in einem Gehäuse angeordnete Schneidelemente enthält, von denen jedes in Gestalt eines Rotationskörpers mit einer an seinem Umfang vorgesehenen Nut ausgeführt ist, die eine geneigte Schneidkante und eine daran anschließende geneigte Kalibrierkante bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (Omega) der Schneidkante (5) zur Achse (0-0) des Schneidelementes (2) im Bereich von etwa 15° bis etwa 65° liegt Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-