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TECHNISCHES GEBIET
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Die
Erfindung betrifft allgemein eine Wendeschneidplatte bzw. einen
Wendeeinsatz zum Bohren und einen Einsatzrohling zu seiner Herstellung.
Insbesondere betrifft die Erfindung zwei oder mehr Wendeeinsätze, die
an einem distalen Ende eines Bohrergrundkörpers in einer rotationssymmetrischen
Beziehung angeordnet sind, und einen Einsatzrohling zu seiner Herstellung.
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HINTERGRUND DER TECHNIK
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Bohrer
lassen sich in Bohrer vom Massivtyp und Bohrer vom Wegwerftyp abhängig davon
einteilen, ob eine Schneidkante in einem Stück mit einem Bohrergrundkörper oder
getrennt davon ausgebildet ist. Ferner lassen sich Bohrer vom Wegwerftyp
in doppeltschneidende (auch ”doppeltwirkende” genannt)
Bohrer, deren Schneideinsätze
symmetrisch angeordnet sind, und halbwirkende Bohrer einteilen, deren
Schneideinsätze
unsymmetrisch angeordnet sind, was davon abhängt, ob die Schneideinsätze am Bohrergrundkörper relativ
zu einer Längsachse
des Bohrergrundkörpers
symmetrisch angeordnet sind.
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1 und 2 veranschaulichen
einen herkömmlichen
doppeltschneidenden Bohrer vom Wegwerftyp. Gemäß 1 ist der
Bohrer so aufgebaut, daß er
einen Wendeschneideinsatz 1a verwendet. Sind bei einem
solchen Aufbau Schneidkanten des Schneideinsatzes 1a verschlissen
oder beschädigt,
kann der Schneideinsatz 1a gedreht werden, um andere Kanten
als Schneidkanten zu verwenden, wodurch der Schneideinsatz 1a nicht
sofort gegen einen neuen ausgetauscht werden muß. Dadurch ist dieser Aufbau
sehr effizient und wirtschaftlich.
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Wirtschaftlich
ist ferner, wenn verschiedene Größen von
Einsätzen
aus einem Einsatzrohling mit der gleichen Gestaltung hergestellt
und mit einem Bohrergrundkörper
verwendet werden können.
Allerdings ist es bei dem gemäß 1 aufgebauten
Bohrer schwierig, verschiedene Größen von Einsätzen mit
einem Bohrergrundkörper
zu verwenden. Verwendet man z. B. beim Bohrer gemäß 1 einen Schneideinsatz 1a mit
einer kleineren Größe als der derzeit
am Bohrer angeordnete Schneideinsatz 1a, wird ein Abstand
von der Mitte des Schneideinsatzes 1a zu einer Seitenschneidkante 3a kürzer als
zuvor. Ferner ist der Schneideinsatz 1a gemäß 1 ein Wendeeinsatz.
Dadurch wird auch ein Abstand von der Mitte des Schneideinsatzes 1a zu
einer Seitenkante 3a' entgegengesetzt
zur Seitenschneidkante 3a kürzer. In einem solchen Fall
wird die Form der Schneidkante am Mittelschneidbereich c anders
als zuvor. Damit hat der Bohrer nicht mehr den gleichen Schneidmechanismus
wie früher.
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Kann
der Schneidmechanismus unabhängig von
der Änderung
des Bohrerdurchmessers infolge einer Änderung der Einsatzgröße identisch
beibehalten werden, besteht ein Vorteil darin, daß sich bei
unterschiedlichen vorliegenden Ergebnissen infolge einer Änderung
bestimmter Bedingungen der solche Ergebnisse verursachende Faktor
leicht ermitteln läßt. Beispielsweise
würde dieser
Vorteil auf einen Fall zutreffen, in dem nur ein Material für ein Werkstück geändert wird,
während
der Schneidmechanismus identisch gewahrt bleibt. Tritt in einem
solchen Fall ein Problem dahingehend auf, daß die Haltbarkeit eines Werkzeugs
niedriger war, so läßt sich
leicht ermitteln, daß ein
solches Problem durch das Material des Werkstücks verursacht wurde.
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Werden
beim Bohrer gemäß 1 verschiedene
Größen von
Einsätzen
an einem Bohrergrundkörper
angeordnet, variiert die Form der Schneidkante am Mittelschneidbereich
c, wodurch kein identischer Schneidmechanismus beibehalten wird.
Somit ist es bei diesem Bohrer schwierig, verschiedene Größen der
Einsätze
mit einem Bohrergrundkörper zu
verwenden.
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2 veranschaulicht
einen Bohrer, der einen normalen Schneideinsatz 1b verwendet,
der kein Wendeeinsatz ist. Auch wenn bei einem solchen Bohrer eine
Seitenschneidkante 3b des Schneideinsatzes 1b zur
Innenseite des Schneideinsatzes 1b verschoben ist, um einen
kleineren Bohrerdurchmesser zu erreichen, ist es unnötig, die
Position einer Schneidkante am Mittelschneidbereich c zu ändern, die
der Seitenschneidkante 3b entspricht. Somit ändert der
Schneideinsatz 1b mit einer solchen Konfiguration nicht
die Form der Schneidkante am Mittelschneidbereich c, auch wenn die
Größe des Schneideinsatzes 1b variiert.
Dadurch ist es möglich, den
gleichen Schneidmechanismus beizubehalten. Da aber der Schneideinsatz 1b kein
Wendeeinsatz ist, besteht ein Problem darin, daß bei Verschleiß oder Beschädigung einer
Schneidkante der Einsatz 1b gegen einen neuen ausgetauscht
werden muß, während es
unmöglich
ist, ihn zur Verwendung zu drehen.
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Der
Bohrer gemäß 1 kann
die mit dem Schneideinsatz zusammenhängenden Kosten senken, indem
der Wendeschneideinsatz verwendet wird. Gleichwohl besteht eine
Einschränkung
bei der Realisierung verschiedener Bohrerdurchmesser relativ zu
einem Bohrergrundkörper.
Der Bohrer gemäß 2 kann
verschiedene Bohrerdurchmesser relativ zu einem Bohrergrundkörper erreichen.
Allerdings besteht ein Problem darin, daß andere Kanten des Schneideinsatzes
nicht als Schneidkanten verwendet werden können, wenn die Schneidkanten
verschlissen oder beschädigt
sind.
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OFFENBARUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Als
Aufgabe liegt der Erfindung zugrunde, einen Wendeeinsatz zum Bohren,
der die Form einer Schneidkante am Mit telschneidbereich trotz Wenden konstant
beibehalten kann, und einen Einsatzrohling zur Herstellung eines
solchen Wendeeinsatzes bereitzustellen, was die Probleme des Stands
der Technik löst.
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TECHNISCHE LÖSUNG
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe stellt die Erfindung einen Einsatzrohling für einen
Wendeeinsatz zum Bohren bereit, der aufweist: eine Vorder- und eine
Hinterkante, die entgegengesetzt zueinander sind und eine rotationssymmetrische
Beziehung haben; und zwei Seitenflächen, die entgegengesetzt zueinander
sind und eine rotationssymmetrische Beziehung haben. Jede Seitenfläche hat
einen ersten und einen zweiten Schneidkantenabschnitt, die darauf
gebildet sind. Der erste Schneidkantenabschnitt ist von der Mitte
des Einsatzrohlings weiter als der zweite Schneidkantenabschnitt
angeordnet, was für eine
Stufe zwischen dem ersten und zweiten Schneidkantenabschnitt sorgt.
Der erste Schneidkantenabschnitt liegt benachbart zur Vorderkante.
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Ferner
stellt die Erfindung einen Wendeeinsatz zum Bohren bereit, der aufweist:
eine Vorder- und eine Hinterkante, die entgegengesetzt zueinander
sind und eine rotationssymmetrische Beziehung haben; und zwei Seitenflächen, die
entgegengesetzt zueinander sind und eine rotationssymmetrische Beziehung
haben. Jede Seitenfläche
hat einen ersten und einen zweiten Schneidkantenabschnitt, die darauf
gebildet sind. Der erste Schneidkantenabschnitt ist von der Mitte
des Einsatzes weiter als der zweite Schneidkantenabschnitt angeordnet,
was für
eine Stufe zwischen dem ersten und zweiten Schneidkantenabschnitt
sorgt. Der erste Schneidkantenabschnitt liegt benachbart zur Vorderkante.
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Weiterhin
stellt die Erfindung einen Wendeeinsatz zum Bohren bereit, der durch
Pulvermetallurgie hergestellt ist, während die zweite Schneidkante nicht
in einem Schleifverfahren gebildet ist.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 und 2 sind
Perspektivansichten herkömmlicher
doppeltschneidender Bohrer vom Wegwerftyp.
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3 ist
eine Perspektivansicht eines doppeltschneidenden Bohrers vom Wegwerftyp,
an dem Schneideinsätze
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung angeordnet sind.
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4 ist
eine Seitenansicht und eine teilweise vergrößerte Ansicht des Bohrers gemäß 3.
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5 ist
eine Perspektivansicht eines Einsatzrohlings gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
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6 ist
eine Vorderansicht, linke Seitenansicht und Untersicht eines Schneideinsatzes,
der aus dem Einsatzrohling gemäß 5 hergestellt
ist.
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7 ist
eine Perspektivansicht des Schneideinsatzes gemäß 6.
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8 ist
eine Draufsicht auf die Schneideinsätze, die dem Bohrer gemäß 3 oder 4 entnommen
sind.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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Anhand
der beigefügten
Zeichnungen werden nachstehend Merkmale und Vorteile der Erfindung
besser verständlich.
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Im
folgenden werden die gleichen Bezugszahlen für die gleichen Elemente verwendet,
und nur unterschiedliche Elemente werden beschrieben, um bei der
Beschreibung von Ausführungsformen
der Erfindung anhand der Zeichnungen nicht die gleichen Elemente
wiederholt zu beschreiben.
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3 und 4 veranschaulichen
einen doppeltschneidenden Bohrer vom Wegwerftyp, an dem Schneideinsätze gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung angeordnet sind. Der Bohrer weist einen Bohrergrundkörper 19 und
einen Wendeschneideinsatz 13, 13' auf, der an einem distalen Ende 27 des
Bohrergrundkörpers 19 angeordnet
ist. Der Bohrergrundkörper 19 verfügt über einen
Schaft 21, der in einem Adapter einer Spindel (nicht gezeigt) festgehalten
wird, und Nuten 23, 23', die Durchgänge zum Abführen von Spänen bilden. Ferner hat der Bohrergrundkörper 19 Durchflußkanäle 25, 25' für Kühlmittel.
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Das
distale Ende 27 des Bohrergrundkörpers 19 hat Aussparungen 11, 11', in denen Wendeeinsätze 13, 13' aufgenommen
sind. Jede Aussparung 11, 11' hat eine Grundfläche, auf
der der Schneideinsatz 13, 13' angeordnet ist. Ein Schraubloch
(nicht gezeigt) ist in der Grundfläche gebildet. Ein Durchgangsloch
ist in der Mitte des Schneideinsatzes 13, 13' gebildet. Der
Schneideinsatz 13, 13' ist am Bohrergrundkörper 19 durch
eine Feststellschraube 15 fixiert, die im Schraubloch,
das in der Grundfläche
der Aussparung 11, 11' gebildet ist, über das Durchgangsloch des
Schneideinsatzes 13, 13' befestigt ist. Beim Abbauen des
Einsatzes 13, 13' zum
Austausch oder Drehen muß die
Feststellschraube entfernt werden. Die Schneideinsätze 13, 13' sind am Bohrergrundkörper 19 mit
einer rotationssymmetrischen Beziehung zueinander in der Längsachse
Z des Bohrergrundkörpers 19 angeordnet.
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5 zeigt
einen Einsatzrohling 30 gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung. Der Einsatzrohling 30 weist eine Vorderkante 29 und
eine Hinterkante 29' auf,
die zueinander entgegengesetzt sind. Die Vorderkante 29 und
die Hinterkante 29' haben eine
rotationssymmetrische Beziehung in der Mittelachse des Einsatzrohlings 30.
Ferner weist der Einsatzrohling 30 zwei Seitenflächen 34, 34' auf, die zueinander
entgegengesetzt sind. Die beiden Seitenflächen 34, 34' haben eine
rotationssymmetrische Beziehung in der Mittelachse des Einsatzrohlings 30.
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Jede
Seitenfläche 34 des
Einsatzrohlings 30 hat einen ersten Schneidkantenabschnitt 34a und
einen zweiten Schneidkantenabschnitt 34b, die darauf gebildet
sind. Der erste Schneidkantenabschnitt 34a ist von einer
Mitte eines Einsatzrohlings 30 weiter als der zweite Schneidkantenabschnitt 34b angeordnet, was
für eine
Stufe zwischen dem ersten Schneidkantenabschnitt 34a und
dem zweiten Schneidkantenabschnitt 34b sorgt. Der erste
Schneidkantenabschnitt 34a liegt benachbart zur Vorderkante 29.
Die Vorderkante 29 und der erste Schneidkantenabschnitt 34a sind
durch ein Schleifverfahren hergestellt. Verschiedene Bohrerdurchmesser
können
durch Einstellen des Schleifabtrags erreicht werden. Der zweite Schneidkantenabschnitt 34b wird
nicht zum Seitenschneiden eines Lochs verwendet, das gebohrt wird. Somit
kann der zweite Schneidkantenabschnitt 34b ohne ein Schleifverfahren
verwendet werden.
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Der
Einsatzrohling 30 kann durch Pulvermetallurgie hergestellt
werden, wobei Härtungs-,
Erwärmungs-
und Sinterverfahren durchgeführt
werden. Zum Härtungsverfahren
gehört,
das Pulver aus metallischem Material (z. B. Hartmetall) unter Druck
zu setzen, um gehärtet
zu werden. Beim dargestellten Einsatzrohling 30 beträgt die Stufe
zwischen dem ersten Schneidkantenabschnitt 34a und dem
zweiten Schneidkantenabschnitt 34b etwa 0,85 mm. Ferner beträgt das Längenverhältnis des
ersten Schneidkantenabschnitts 34a zum zweiten Schneidkantenabschnitt 34b etwa
6:4. Ein Abschnitt in der Mitte der Vorderkante 29 des
Einsatzrohlings 30 steht stärker als zwei Seitenabschnitte
davon vor, wodurch der Einsatzrohling 30 im wesentlichen
sechseckförmig ausgebildet
ist.
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6 und 7 zeigen
einen Schneideinsatz 13, der aus dem Einsatzrohling 30 gemäß 5 hergestellt
ist. Der Schneideinsatz 13 hat im wesentlichen sechs Kanten.
Zwei Kanten rechts und links, die entgegengesetzt zueinander sind,
wirken als Seitenschneidkanten 35, 35' zum Schneiden
der Seitenfläche
eines Lochs, das gebohrt wird. Die anderen vier Kanten wirken als
Vorderkante 29 und Hinterkante 29' zum Schneiden von Bodenflächen des
Lochs, das gebohrt wird. Gemäß 3 und 4 wird
deutlich, daß der
wirkliche Schneidvorgang durch einen ersten Satz aus der Vorderkante 29 und
der Seitenschneidkante 35 durchgeführt wird. Die Vorderkante 29' und die Seitenschneidkante 35' bilden einen zweiten
Satz. Ist ein Abschnitt der Schneidkanten im ersten Satz verschlissen
oder beschädigt,
dann wird der zweite Satz durch 180°-Drehung angeordnet, um den
Schneidvorgang durchzuführen.
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8 veranschaulicht
die Schneideinsätze 13, 13', die dem Bohrer
gemäß 3 und 4 entnommen
sind. Der Schneideinsatz 13 hat die Vorderkante 29 und
die beiden Seitenflächen 35, 35'. Die Seitenfläche 35 hat
die erste Schneidkante 35a und die zweite Schneidkante 35b,
die darauf gebildet sind. Die erste Schneidkante 35a ist
von der Mitte des Einsatzes 13 weiter als die zweite Schneidkante 35b angeordnet,
was für
eine Stufe zwischen der ersten Schneidkante 35a und der
zweiten Schneidkante 35b sorgt. Die erste Schneidkante 35a liegt
benachbart zur Vorderkante 29. Beim Anordnen des Schneideinsatzes 13 durch
die 180°-Drehung
kann also die erste Schneidkante 35a getrennt vom Mittelschneidbereich
c angeordnet werden.
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Wie
zuvor anhand von 5 beschrieben wurde, kann die
erste Schneidkante 35a aus dem Einsatzrohling 30 mit
verschiedenen Schleifabträgen hergestellt
sein. Beim Anordnen des Einsatzes 30 können verschiedene Größen von
Bohrerdurchmessern in Abhängigkeit
vom Schleifabtrag erreicht werden. Andererseits ist es unnötig, die
zweite Schneidkante 35b mit verschiedenen Schleifabträgen herzustellen,
um den Bohrerdurchmesser zu variieren. Auch wenn also der Schneideinsatz 13 durch
die 180°-Drehung
angeordnet ist, ändert
sich die Form der Schneidkante des Mittelschneidbereichs c nicht. Damit
kann der Bohrer mit dem Schneideinsatz 13 unabhängig von
der Änderung
des Bohrerdurchmessers den gleichen Schneidmechanismus beibehalten.
Ferner ist gemäß der vorstehenden
Beschreibung der Einsatzrohling 30 durch Pulvermetallurgie hergestellt.
Obwohl also die zweite Schneidkante 35b nicht durch ein
Schleifverfahren hergestellt ist, kann sie ausreichend scharf hergestellt
sein, um als Schneidkante des Mittelschneidbereichs c verwendet zu
werden.
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Gemäß 7 hat
der Schneideinsatz 13 mehrere Aussparungen 50,
die auf seiner Oberseite gebildet sind. Die Aussparungen 50 können eine schnelle Übertragung
von Wärme
herbeiführen,
die während
des Schneidvorgangs erzeugt wird, was Beschädigung des Schneideinsatzes 13 durch
die Wärme
minimiert.
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Während die
Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen speziell dargestellt
und beschrieben wurde, wird dem Fachmann klar sein, daß verschiedene Änderungen
oder Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang
der Erfindung abzuweichen.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Bereitgestellt
wird durch die Erfindung ein Wendeeinsatz zum Bohren, der die Form
einer Schneidkante an einem Mittelschneidbereich trotz Wenden konstant
beibehalten kann, und ein Einsatzrohling zur Herstellung eines solchen
Wendeeinsatzes. Dadurch lassen sich verschiedene Größen von Wendeeinsätzen aus
einem Einsatzrohling mit der gleichen Gestaltung herstellen und
mit einem Bohrergrundkörper
verwenden.
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Zusammenfassung
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Wendeeinsatz zum Bohren und
Einsatzrohling zu seiner Herstellung
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Als
Aufgabe liegt der Erfindung zugrunde, einen Wendeeinsatz zum Bohren,
der die Form einer Schneidkante am Mittelschneidbereich trotz Wenden konstant
beibehalten kann, und einen Einsatzrohling zur Herstellung eines
solchen Wendeeinsatzes bereitzustellen. Zur Lösung dieser Aufgabe stellt
die Erfindung einen Wendeeinsatz zum Bohren bereit, der aufweist:
eine Vorder- und eine Hinterkante, die entgegengesetzt zueinander
sind und eine rotationssymmetrische Beziehung haben; und zwei Seitenflächen, die
entgegengesetzt zueinander sind und eine rotationssymmetrische Beziehung
haben. Jede Seitenfläche
hat einen ersten und einen zweiten Schneidkantenabschnitt, die darauf
gebildet sind. Der erste Schneidkantenabschnitt ist von der Mitte des
Einsatzrohlings weiter als die zweite Schneidkante angeordnet, was
für eine
Stufe zwischen der ersten und zweiten Schneidkante sorgt. Die erste Schneidkante
liegt benachbart zur Vorderkante. (8)