DD267211A1 - Spanabhebendes werkzeug mit innerer kuehlmittelzufuehrung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft spanabhebende Werkzeuge, insbesondere zum Bohren, Fraesen, Senken oder Reiben, die mit im Schaft angeordneten, in der Naehe der Werkzeugschneiden muendenden Kuehlmittelbohrungen versehen sind. Die erfindungsgemaessen Zerspanungswerkzeuge sind dadurch gekennzeichnet, dass in die Wandung der Kuehlmittelbohrung (4) im Austrittsbereich Rillen, Kerben und/oder Nuten eingearbeitet sind. Die erfindungsgemaessen Zerspanungswerkzeuge finden Anwendung bei der spanenden Bearbeitung von Werkstuecken aus Metall oder Kunststoff, insbesondere bei Bohr-, Senk-, Fraes- und Reibwerkzeugen zur Metallbearbeitung. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft spanabhebende Werkzeuge, insbesondere zum Bohren, Fräsen, Senken oder Reiben, die mit im Schaft angeordneten, in der Nfthe dor Werkzeugschneiden mündenden Kühlmittelbohrungen versehen sind.

Charakteristik d is bekannten Standes der Technik

Die durch Verwendung der modernen Sichnoidstoffo möglichen Zerepanungsparameter e> foi dem in der Regel eine intensive Kühlung, um hohe Standzeiten zu erreichen und das Leistungsvermögen der Schneidstoffe auszunutzen. Deshalb werden besondere mit Wendeschneidplatten bestückte Bohrwerkzeuge, aber auch übliche Spiralbohrer und Fräswerkzeuge mit Kühlmittelkanälen versehen, die entweder unter der Freifläche oder auch seitlich über der Spanfläche münden. Aus diesen Kanälen tritt dann unter hohem Druck ein dünner Kühlrnittelstrahl aus, der bei oberhalb der Spanfläche mündenden Kühlmittelbohrungen zu starken örtlichen Abkühlungen des jeweiligen Schi leideinsatzes und damit zu großen Spannungen im Schneideinsatz führt. Tritt der Kühlmittelstrahl unterhalb der Freifläche aus, ist die Kühlwirkung nicht sehr groß, da das Kühlmittel den Schneideinsatz Im Bereich der Schneide durch dun Spanablauf nicht erreicht und damit nicht intensiv gonug kühlen kann.

Um die Kühlwirkung eines an der Stirnseite eines rotierenden Zerspanungswerkxeuges für die Bohrungsbearbeitung, insbesondere vorgearbeiteter Bohrungen austretenden Kühlmittelstrahles zu verbessern, wird in der DE-OS 3307 555 (B 23 8 5Ί/08) vorgeschlagen, vor der Austrittsöffnung der Kühlmittelbohrung eine Umlenkkappe anzubringen, durch die der Kühlmittelstrahl in Richtung der Werkzeugschneiden umgelenkt wird. Diese Art der Umlenkung und Verteilung des Kühlmittelstrahles ist jedoch nur für Werkzeuge zur Nacharbeitung bereits vorhandener öffnungen usw. geoignet.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist os, die Wirksamkeit des Kühlmittelstrahles bei Werkzeugen zum Bohren oder Fräsen mit innerer Kühlmittelzufuhr zu vorbessern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung Ist es, die Austrittsöffnung dos innenliegenden Kühlmittelkanales 'jzw. der Kühlmittelbohrung so zu gestalten, daß die Werkzeugschneide bzw. der Schneideinsatz gleichmäßig und intensiv mit Kühlmittel benetzt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß In dio Wandung der Kühlmittelbohrung bzw. des Kühimiuelkanales im Austrittsbereich Rillen, farben und/oder Nuten eingebracht sind.

Vorzugsweise ist der Austrittsbereich der Kühlmittelbohrung mit einem Innengewinde versehen. Das hat besonders in der Serienfertigung der Grundkörpor von Zerspanungsworkzeugen, die auf programmgesteuerten Maschinen erfolgt, den Vorteil, dtß das Innengewinde unmittelbar nach dem Herstellen der Kühlmittelbohrung ohne Umspannen des Grundkörpers eingearbeitet werden kann.

Die Kühlmittelbohrung mündet vorzugsweise schräg in die Wandung des Werkzouggrundkörpers, so ria^ der Austrittsquerschnitt elliptisch und damit größer wird. Der Austrittsbereich der Kühlmittelbohrung der mn Rillen, Kerben und/ ode'. Nuten, vorzugsweise mit einem Innengewinde) versehen ist, hat zweckmäßigerweise eine Länge von etwa 50% des Nonndurchmessers dor Kühlmittelbohrung.

Von Vorteil Ist es auch, wenn sich die Kühlmittelbohrung hinter dem AuMrlttsbereich kegelig verjüngt. Das führt in Verbindung ir>lt diin Rillen, Kerben und/oder Nuten im Austrittsbereich zu einer Aufhebung der laminaren Strömung in der Kf'himittelbohrung und damit zur Verwirbelung des Kühlmittelstrahles, der sich beim Austreten aus der Kühlmittelbohrung stark verbreitert. Unterstützt wird das durch den elliptischen Austrittsquerschnitt. Durch den so verbreiterten und verwirbelten Kühlmittelstrahl wird das Werkzeug im Schneidenbnrelr h gleichmäßig vom Kühlmittel umspült und gekühlt.

Um diese Wirkung zu erreichen, sind keine zusätzlichen Bauelemente am Werkzeug erforderlich. Der zusätzliche Aufwand zur Herstellung der Rid' ', Kerben und/oder Nuten, insbesondere des Innengewindes ist gering,

Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt die Seitenansicht eines Nutenfräser Im Schnitt. Im Grundkörper 1 des dargestellten Nutenfräsers Ist eine Kühlmittelzuführbohrurig 2 eingebracht, die kurz vor der Stirnseite 3 endet. In den Grundkörper 1 ist weiterhin eine Kühlmittelbohrung 4 eingearbeitet, die ausgehend von der Kühlmittelzuführbohrung 2 Im spitzen Winkel in der Seitenwandung 5 der Spannut 6 oberhalb der Spanfläche eines Schneideinsatzes 7 mündet. Diese Kühlmittelbohrung 4 ist auf einer Länge L, die 60% ihres Nenndurchmessers entspricht, ausgehend von der Seite/wandung 5, mit einem Innengewinde 8 versehen und hinter dem Innengewinde 8 in Richtung der Kühlmittelzuführbohrung 2 kegelig verjüngt. Das durch die Kühlmittelzuführbohrung 2 zugeführte Kühlmittel hat elno laminare Strömung. In der Kühlmittelbohrung 4 wandelt sich diese laminare Strömung infolge des Innengewlnd is 8 und der sich ausgehend von dor Kühlmittelzuführbohrung 2 in Richtung des Innengewindes 8 kegelig erweiternden Kühlmittelbohrung 4 in eine turbulente Strömung, so daß das Kühlmittel nicht als geschlossener Strahl aus der Kühlmittelbohrung 4 austritt, sondern versprüht wird. Unterstützt wird dieser Effekt durch den infolge der zur Seitenwandung 5 der Spannut 6 geneigten Anordnung der Kühlmittelbohrung 4 elliptischen Austrittsquerschnitt der Kühlmittelbohrung 4, der eine weitere Streuung des Kühlmittelstrahles zur Folge hat, Damit wird dar Schneideinsatz 7 gleichmäßig vom Kühlmittel benetzt.

Claims (5)

1. Spanabhebendes Werkzeug mit innerer Kühlmiüelzuführung, insbesondere zum Bohren, Fräsen, Senken oder Reiben, daciun h gekennzeichnet, daß in die Wandung der Kühlmittelbohrung (4) im Austrittsbereich Rillen, Kerben und/oder Nuten eingearbeitet sind.

2. Spanabhebendes Werkzeug, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß d^r Austrittsbereich der Kühlmittelbohrung (4) mit einem Innengewinde (8) versehen ist.

3. Spanabhebendes Werkzeug, nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsquerschnitt der Kühlmittelbohrung (4) elliptisch ist.

4. Spanabhebendes Wei !'.^vg, nach Ansprüchen 1 dis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsbereich auf einer Lange (L), die 50% des Nenndurchmessers der Kühlmittelbohrung (4) entspricht, mit Rillen, Kerben und/odor Nuten, vorzugsweise mit einem Innengewinde (8) versehen ist.

5. Spanabhebendes Werkzeug, nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelbohrung (4) hinter dem mit Rillen, Kerben und/oder Nuten, vorzugsweise mit einem Innengewinde (8) versehenen Austrittsbereich kegelig verjüngt ist.