DE19831920A1

DE19831920A1 - Tool for machining inner surface of cylindrical bores

Info

Publication number: DE19831920A1
Application number: DE1998131920
Authority: DE
Original assignee: Mapal Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge Dr Kress KG
Current assignee: Mapal Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge Dr Kress KG
Priority date: 1998-07-16
Filing date: 1998-07-16
Publication date: 2000-01-20

Abstract

The machine incorporates a tool bar (5) rotating inside a cylindrical tool member (1), and mounted on a slider (11). The slider may move on a base body (13). Guide plates (17) are fixed to the ground plate by screws (19, 21), allowing longitudinal adjustment of the slider plate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung der Oberfläche von zylindrischen Aus nehmungen in metallischen Werkstücken gemäß Oberbe griff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur spa nenden Bearbeitung der Oberfläche von zylindrischen Ausnehmungen in metallischen Werkstücken gemäß Oberbegriff des Anspruchs 8.The invention relates to a tool for cutting Machining the surface from cylindrical Aus Acceptance in metallic workpieces according to Oberbe handle of claim 1 and a method for spa processing of the surface of cylindrical Recesses in metallic workpieces according to Preamble of claim 8.

Werkzeuge und Verfahren der hier angesprochenen Art sind bekannt. Es hat sich herausgestellt, daß ins besondere bei Werkstoffen mit einer inhomogenen Struktur sehr lange Bearbeitungszeiten gegeben sind, weil nur niedrige Bearbeitungsgeschwindigkei ten erzielt werden können. Dies gilt insbesondere für Werkstücke aus dem Spezialguß GGV (Vermikular- Grauguß). Herkömmliche Werkzeuge und Verfahren zeichnen sich im übrigen dadurch aus, daß während der spanenden Bearbeitung der Oberfläche einer zy lindrischen Ausnehmung das Werkzeug einerseits in Rotation versetzt wird und andererseits eine trans latorische Bewegung in Richtung der Drehachse aus führt. Bei niedrigen Bearbeitungsgeschwindigkeiten müssen nicht nur niedrige Drehzahlen, sondern auch sehr niedrige Vorschubgeschwindigkeiten gewählt werden. Im übrigen sei noch darauf hingewiesen, daß die spanende Bearbeitung der Oberfläche auch da durch erfolgen kann, daß ein Werkstück in Rotation versetzt wird und eine translatorische Bewegung ge genüber dem feststehenden Werkzeug durchführt. Schließlich können auch sowohl das Werkzeug als auch das Werkstück in Bewegung gesetzt werden. Ent scheidend bei den bekannten Werkzeugen und Verfah ren ist die translatorische und rotatorische Rela tivbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück.Tools and processes of the type mentioned here are known. It has been found that ins especially for materials with an inhomogeneous Structure given very long processing times are because of the low processing speed ten can be achieved. This is especially true for workpieces made from the special cast GGV (vermicular Cast iron). Conventional tools and processes are characterized by the fact that during the machining of the surface of a zy the recess in the tool on the one hand Rotation is offset and on the other hand a trans latorian movement in the direction of the axis of rotation leads. At low processing speeds not only need low speeds, but also very low feed speeds selected become. In addition, it should be pointed out that the machining of the surface there too can be done by rotating a workpiece is offset and a translational movement ge compared to the fixed tool. Finally, both the tool and the workpiece can also be set in motion. Ent separating the known tools and processes ren is the translational and rotatory relay active movement between tool and workpiece.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Werkzeug mit mindestens einer Messerplatte vorgeschlagen, das die in Anspruch 1 genannten Merkmale umfaßt. Das Werkzeug zeichnet sich durch eine Verlagerungsein richtung aus, die zur spanenden Bearbeitung die mindestens eine Messerplatte des Werkzeugs verla gert, so daß diese mit der zu bearbeitenden Ober fläche in Eingriff tritt und Späne abgetragen wer den. Das mit diesen Merkmalen ausgestattete Werk zeug kann zumindest über einen wesentlichen Bereich der zu bearbeitenden Oberfläche in die Ausnehmung eines Werkstücks eingeführt werden, ohne daß dabei die Messerplatte mit der Oberfläche in Berührung tritt. Wesentlich ist, daß die spanende Bearbeitung der Oberfläche der zylindrischen Ausnehmung im Werkstück dadurch erfolgt, daß die Verlagerungsein richtung die Messerplatte verlagert und in Eingriff mit der Oberfläche bringt. Dabei erfolgt die Verla gerung der Messerplatte so, daß zumindest eine Be wegungskomponente in im wesentlichen radialer Rich tung verläuft, das heißt senkrecht zur Mittel- be ziehungsweise Drehachse des Werkzeugs. Außerdem sind mehrere Messerplatten vorgesehen, die versetzt angeordnet sind, vorzugsweise auf einer gedachten Schraubenlinie liegen. Mit einem derartigen Werk zeug kann die Oberfläche von zylindrischen Ausneh mungen in einem Werkstück bearbeitet werden, die - in Richtung der Mittelachse des Werkzeugs gesehen - länger ist als die in axialer Richtung gemessene Länge einer Messerplatte. Die einzelnen Messerplat ten des Werkzeugs können also relativ kurz sein, so daß deren Einstellung bei einem Verschleiß einfach möglich ist. Es ist auch denkbar, einzelne Messer platten bei Verschleiß auszuwechseln.A tool is used to solve this task suggested at least one knife plate that comprises the features mentioned in claim 1. The Tool is characterized by a relocation direction for machining the leave at least one cutter plate of the tool gert, so that this with the upper to be processed surface engages and chips are removed the. The work endowed with these characteristics Stuff can at least over a substantial area the surface to be machined into the recess of a workpiece are introduced without doing so the knife plate in contact with the surface occurs. It is essential that the machining the surface of the cylindrical recess in Workpiece takes place in that the relocation direction of the knife plate shifted and engaged brings with the surface. This is followed by the tion of the knife plate so that at least one loading motion component in a substantially radial direction direction is perpendicular to the middle drawing axis of rotation of the tool. Moreover several knife plates are provided, which are offset are arranged, preferably on an imaginary Helix. With such a work The surface of cylindrical recess can be used machined in a workpiece, the - viewed in the direction of the central axis of the tool - is longer than that measured in the axial direction Length of a knife plate. The individual knife plate ten of the tool can be relatively short, so that their adjustment is easy with wear is possible. It is also conceivable to use individual knives replace plates when worn.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens eine Führungsleiste vorgesehen ist. Diese bewirkt eine optimale Führung des Werkzeugs innerhalb der zu bearbeitenden Aus nehmung und damit eine hohe Oberflächenqualität be ziehungsweise Maßhaltigkeit der Oberfläche.A preferred embodiment stands out characterized in that at least one guide bar is provided. This ensures optimal guidance of the tool within the Aus to be machined acceptance and thus a high surface quality drawing dimensional accuracy of the surface.

Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel des Werkzeugs, das sich dadurch auszeichnet, daß in jedem Schieber mindestens eine Führungsleiste ein gebracht ist, wobei der Schieber, die Messerplatte und die Führungsleiste vorzugsweise als eine Bau einheit ausgebildet sind, die bei Verschleiß als Ganzes rasch austauschbar ist.An embodiment is particularly preferred of the tool, which is characterized in that in each slide at least one guide bar is brought, the slider, the knife plate and the guide bar preferably as a construction unit are formed which as wear The whole is quickly interchangeable.

Bevorzugt wird schließlich ein Ausführungsbeispiel des Werkzeugs, das sich dadurch auszeichnet, daß die Verlagerungseinrichtung eine Schubstange um faßt. Diese wirkt mit mindestens einem Schieber zu sammen. Dabei ist es möglich, bei einem Werkzeug mit mehreren Messerplatten diese mit einer einzigen Schubstange gemeinsam zu bewegen. Denkbar ist es aber auch, mehrere Schubstangen vorzusehen und mit diesen einzelne oder Gruppen von Messerplatten un abhängig voneinander zu verlagern.Finally, an embodiment is preferred of the tool, which is characterized in that the displacement device has a push rod sums up. This works with at least one slide together. It is possible with one tool with multiple knife inserts with a single one Move the push rod together. It is conceivable but also to provide several push rods and with these single or groups of knife plates un to shift depending on each other.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übri gen Unteransprüchen.Further configurations result from the rest against subclaims.

Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren gelöst, das die in Anspruch 8 aufgeführten Merkmale umfaßt. Es zeichnet sich dadurch aus, daß zur spanenden Be arbeitung einer Oberfläche einer zylindrischen Aus nehmung in einem metallischen Werkstück das Werk zeug zumindest über einen wesentlichen Bereich der zu bearbeitenden Oberfläche in die Ausnehmung ein gebracht wird. Dabei ist die mindestens eine Mes serplatte in einer zurückgezogenen Position ange ordnet. Sie berührt also die zu bearbeitende Ober fläche nicht. Wenn das Werkzeug über den wesentli chen Bereich in das Werkstück eingebracht ist, wird die Messerplatte nach außen verlagert und trägt so mit Späne von der Oberfläche ab. Dabei erfolgt eine rotatorische Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück. Während dieser Bearbeitung kann das Werkzeug noch weiter in die zu bearbeitende Ausneh mung eingeführt werden.The task is also solved by a method comprising the features listed in claim 8. It is characterized in that for machining working a surface of a cylindrical Aus in a metal workpiece at least over a substantial area of the surface to be machined into the recess brought. The at least one measurement Water plate in a retracted position arranges. So it touches the waiter to be processed do not area. If the tool over the essential Chen area is introduced into the workpiece the knife plate is shifted outwards and thus carries with chips from the surface. There is a rotary relative movement between tool and Workpiece. This can happen during this editing Tool even further into the recess to be machined be introduced.

Besonders bevorzugt wird jedoch eine Ausführungs form des Verfahrens, bei der das Werkzeug zunächst über den gesamten Bereich der zu bearbeitenden Oberfläche in die Ausnehmung eingebracht wird, wäh rend die Messerplatte(n) zurückgezogen ist (sind). Erst wenn die translatorische Bewegung entlang der Mittelachse des Werkzeugs abgeschlossen ist, wird die Messerplatte nach außen verlagert und führt die spanende Bearbeitung der Oberfläche durch. Da die zu bearbeitende Oberfläche während der Ausfahrbewe gung der Messerplatte(n) auf ihrer gesamten Länge gleichzeitig spanend bearbeitet wird, ergibt sich eine äußerst kurze Bearbeitungszeit. Da das Werk zeug in axialer Richtung gesehen stillsteht, weist die zu bearbeitende Oberfläche allenfalls in sich geschlossene Rillen beziehungsweise Riefen auf. Schraubenlinienförmige Vertiefungen in der zu bear beitenden Oberfläche entfallen vollständig, da das Werkzeug während der Oberflächenbearbeitung keine axiale Vorschubbewegung ausführt.However, an embodiment is particularly preferred form of the process in which the tool is first across the entire range of work to be done Surface is brought into the recess, wäh rend the knife plate (s) is withdrawn. Only when the translational movement along the Center axis of the tool is completed the knife plate is moved to the outside and guides the machining of the surface. Since the Surface to be processed during the extension movement the entire length of the knife plate (s) is machined at the same time an extremely short processing time. Because the plant Stuff seen in the axial direction, points the surface to be machined at best in itself closed grooves or grooves. Helical depressions in the bear processing surface are completely eliminated, since the No tool during surface processing axial feed movement.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich nungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on the drawing nations explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Werkzeug; Fig. 1 shows a cross section through a tool;

Fig. 2 eine seitliche Prinzipskizze des in Fig. 1 dargestellten Werkzeugs; Fig. 2 is a side schematic diagram of the tool shown in Fig. 1;

Fig. 3 eine Rückansicht auf einen Schieber; Fig. 3 is a rear view of a slide;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Schiebers, und Fig. 4 is a side view of a slide, and

Fig. 5 eine Prinzipskizze des Werkzeugs von vorn. Fig. 5 is a schematic diagram of the tool from the front.

Fig. 1 zeigt das Werkzeug 1 im Querschnitt. Durch eine geschlossene Kreislinie ist die Oberfläche 3 angedeutet, die mit Hilfe des Werkzeugs 1 einer spanenden Bearbeitung unterzogen werden soll. Bei der Darstellung gemäß Fig. 1 ist eine Messerplatte 5 erkennbar, die mit Hilfe mindestens einer Spann pratze 7 und einer Spannschraube 9 an einem Schie ber 11 befestigt ist. Der Schieber 11 erstreckt sich hier im wesentlichen über den gesamten Durch messer des Grundkörpers 13 des Werkzeugs 1. Er wird auf seiner einen, in Fig. 1 linken, Seite von ei ner ersten Führungsplatte 15 geführt, die sich über einen wesentlichen Teil der Höhe des Schiebers er streckt, und auf seiner gegenüberliegenden Seite von einer zweiten Führungsplatte 17, die sich im wesentlichen von der äußeren Umfangsfläche 18 des Werkzeugs 1 über den unteren Bereich des Schiebers 11 erstreckt. Die Führungsplatten werden von ge eigneten Schrauben 19 und 21 am Grundkörper 13 des Werkzeugs 1 fixiert. Fig. 1 shows the tool 1 in cross section. The surface 3 is indicated by a closed circular line and is to be machined with the aid of the tool 1 . In the illustration according to FIG. 1, a blade plate 5 can be seen that at least one clamping claw 7 and with the aid of a clamping screw 9 is attached via a slider to the eleventh The slider 11 extends here essentially over the entire diameter of the base body 13 of the tool 1st It is guided on its one, in Fig. 1 left, by egg ner first guide plate 15 , which it extends over a substantial part of the height of the slide, and on its opposite side by a second guide plate 17 , which is essentially of the outer peripheral surface 18 of the tool 1 extends over the lower region of the slide 11 . The guide plates are fixed by suitable screws 19 and 21 on the base body 13 of the tool 1 .

Der Schieber 11 ist im Grundkörper 13 des Werkzeugs 1 verschieblich gelagert und wirkt mit einer Verla gerungseinrichtung 23 zusammen, die hier eine Schubstange 25 umfaßt, die mit einer Abflachung 27 an einer rechten Seitenfläche 29 des Schiebers 11 anliegt. Zur Ausbildung eines Keilgetriebes ent springt von der Abflachung 27 ein Vorsprung 31, der in eine in die rechte Seitenfläche 29 des Schiebers 11 eingebrachte Vertiefung 33 eingreift. Das Keil getriebe ist so ausgebildet, daß bei einer Verlage rung der Schubstange 25 in oder entgegen der Mit telachse 35 der Schieber 11 eine Auf- oder Abbewe gung durchführt, wie sie durch einen Doppelpfeil 37 angedeutet ist.The slider 11 is slidably mounted in the base body 13 of the tool 1 and interacts with a displacement device 23 , which here comprises a push rod 25 which bears with a flat 27 on a right side surface 29 of the slider 11 . To form a wedge ent jumps from the flat 27, a projection 31 which engages in a recessed in the right side surface 29 of the slider 11 recess 33 . The wedge gear is designed so that in a publisher tion of the push rod 25 in or counter to the center axis 35 of the slide 11 performs an up or down movement, as indicated by a double arrow 37 .

Die Drehrichtung des Werkzeugs 1 in einer Ausneh mung, deren Oberfläche 3 hier wiedergegeben ist, ist durch einen Pfeil 39 angedeutet. In dieser Drehrichtung gesehen ist eine der Messerplatte 5 nacheilende Führungsleiste 41 vorgesehen, die hier gemeinsam mit der Messerplatte 5 am Schieber 11 be festigt, beispielsweise in einer Nut eingelötet ist. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungs beispiel befinden sich die Messerplatte 5 und die Führungsleiste 41 an ein und demselben Schieber und bilden somit eine Baueinheit. Es ist grundsätzlich auch möglich, die Führungsleiste auch in der Um fangsfläche 18 des Grundkörpers 13 anzuordnen. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt sich jedoch der Vorteil, daß bei einer Verlagerung des Schiebers 1 in Richtung der Mittelachse 35 sowohl die Messerplatte 5 als auch die Führungslei ste 41 von der Oberfläche 3 wegbewegt werden und diese nicht mehr berühren. Dadurch wird die Einfüh rung des Werkzeugs 1 in eine zu bearbeitende Aus nehmung besonders vereinfacht. Außerdem ist bei ei nem Verschleiß der Führungsleiste 41 allenfalls der Schieber 11 auszuwechseln. Nacharbeiten am Grund körper 13 des Werkzeugs 1 können entfallen. Fig. 1 zeigt noch, daß die Messerplatte 5 in im wesentli chen radialer Richtung, das heißt in einer im we sentlichen senkrecht zur Mittelachse 35 verlaufen den Richtung verstellbar ist. Über die senkrecht zur Bildebene verlaufende Länge der Messerplatte 5 sind vorzugsweise mehrere Stelleinrichtungen ver teilt angeordnet, von denen hier lediglich eine dargestellt ist. Diese umfaßt einen bekannten Stellkeil 45 und eine Stellschraube 47. Wird die Schraube in den Schieber 11 weiter eingeschraubt, so wird der Stellkeil 45 so gegen die Messerplatte 5 gepreßt, daß diese nach außen gedrängt wird. Die Messerplatte 5 ist mittels dieser Stelleinrichtung in radialer Richtung sehr fein und exakt einstell bar.The direction of rotation of the tool 1 in a Ausneh tion, the surface 3 is shown here, is indicated by an arrow 39 . Seen in this direction of rotation one of the knife plate 5 lagging guide bar 41 is provided, which here together with the knife plate 5 on the slide 11 be fastened, for example, is soldered into a groove. In the embodiment shown in Fig. 1, the knife plate 5 and the guide bar 41 are on the same slide and thus form a structural unit. In principle, it is also possible to arrange the guide bar in the peripheral surface 18 of the base body 13 . In the embodiment shown here, however, there is the advantage that when the slide 1 is displaced in the direction of the central axis 35, both the knife plate 5 and the guide lever 41 are moved away from the surface 3 and no longer touch it. This particularly simplifies the introduction of the tool 1 into a recess to be machined. In addition, in the event of wear of the guide rail 41, the slide 11 is at most to be replaced. Reworking the basic body 13 of the tool 1 can be omitted. Fig. 1 still shows that the knife plate 5 in the wesentli Chen radial direction, that is in a we substantially perpendicular to the central axis 35 , the direction is adjustable. Over the length of the knife plate 5 running perpendicular to the image plane, a plurality of actuating devices are preferably arranged, of which only one is shown here. This comprises a known adjusting wedge 45 and an adjusting screw 47 . If the screw is screwed further into the slider 11 , the adjusting wedge 45 is pressed against the knife plate 5 in such a way that it is pushed outwards. The knife plate 5 is very fine and precisely adjustable by means of this adjusting device in the radial direction.

Das in Fig. 1 dargestellte Werkzeug 1 ist insbe sondere dazu geeignet, Oberflächen von zylindri schen Ausnehmungen zu bearbeiten, deren in axialer Richtung gemessene Ausdehnung beziehungsweise Länge etwa der in axialer Richtung gemessenen Länge der Messerplatte 5 entspricht. Um längere Oberflächen bearbeiten zu können, werden vorzugsweise mehrere Messerplatten 5 in einem Werkzeug 1 vorgesehen. Da bei hat es sich herausgestellt, daß eine Anordnung der Messerplatten. 5 entlang einer gedachten, auf der Umfangsfläche 18 des Werkzeugs verlaufenden Schraubenlinie optimal ist, um die bei der Bearbei tung der Oberfläche entstehenden Kräfte gleichmäßig abfangen zu können und dadurch eine besonders maßhaltige Oberfläche hoher Oberflächenqualität zu erreichen.The tool 1 shown in Fig. 1 in particular sondere adapted to edit rule surfaces of cylindricity recesses, which are measured in the axial direction of extension or length of which corresponds approximately to the measured in the axial direction length of the blade plate 5. In order to be able to machine longer surfaces, a plurality of cutter inserts 5 are preferably provided in one tool 1 . Since it has been found that an arrangement of the knife plates. 5 along an imaginary helix running on the peripheral surface 18 of the tool is optimal in order to be able to intercept the forces arising during the machining of the surface evenly and thereby to achieve a particularly dimensionally stable surface of high surface quality.

Fig. 2 zeigt in einer seitlichen Prinzipskizze den vorderen Teil eines Werkzeugs 1, wie es anhand von Fig. 1 erläutert wurde. Gleiche Teile sind daher mit gleichen Bezugsziffern versehen. Insofern wird auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen. FIG. 2 shows a schematic diagram on the side of the front part of a tool 1 , as was explained with reference to FIG. 1. The same parts are therefore provided with the same reference numbers. In this respect, reference is made to the description of FIG. 1.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel des Werkzeugs 1 ist insgesamt mit fünf Messerplatten 5/1, 5/2, 5/3, 5/4, 5/5 und fünf Schiebern verse hen, die vorzugsweise alle identisch ausgebildet sind, so daß die Herstellungskosten auf ein Minimum reduzierbar sind.The embodiment of the tool 1 shown in Fig. 2 is a total shipping with five knife plates 5/1, 5/2, 5/3, 5/4, 5/5 and five slides hen, which are preferably all identical, so that the Manufacturing costs can be reduced to a minimum.

Bei der Darstellung in Fig. 2 sind die fünf Schie ber alle in ein und dieselbe Ebene verschwenkt. Es ist aber nach dem oben Gesagten davon auszugehen, daß bei einer Verteilung der Messerplatten über die Umfangsfläche des Werkzeugs 1 die Schieber 11, die in Fig. 2 dargestellt sind, mehr oder weniger ge genüber der Bildebene von Fig. 2 verschwenkt sind, wie dies noch anhand von Fig. 5 näher erläutert wird.In the illustration in FIG. 2, the five slides are all pivoted into one and the same plane. It is to be assumed, however, according to what has been said above that, when the knife plates are distributed over the circumferential surface of the tool 1, the slides 11 which are shown in FIG. 2 are more or less pivoted relative to the image plane of FIG. 2, as is the case here will be explained in more detail with reference to FIG. 5.

Die Darstellung gemäß Fig. 2 läßt erkennen, daß in Richtung der Mittelachse 35 gesehen die Messerplat ten 5 zweier benachbarter Schieber 11 einander überlappen, was durch eine geschweifte Klammer 49 angedeutet ist. Damit wird sichergestellt, daß der gesamte mittels des Werkzeugs 1 zu bearbeitende Be reich B der Oberfläche 3 lückenlos der spanenden Bearbeitung unterworfen wird, so daß Rillen und Riefen in der bearbeiteten Oberfläche sehr weitge hend vermieden werden können. Es zeigt sich insbe sondere auch, daß Bohrungen bearbeitet werden kön nen, die wesentlich länger sind, als eine einzelne Messerplatte.The illustration in Fig. 2 reveals that, as seen in the direction of the central axis 35, the Messerplat th 5 of two adjacent slides 11 overlap each other, which is indicated by a brace 49th This ensures that the entire area to be machined by means of the tool 1 is subjected to the surface 3 of the machining 3 without gaps, so that grooves and striations in the machined surface can be avoided very far. It also shows in particular that bores can be machined that are much longer than a single insert.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß jede Messerplatte 5 mit Hilfe von zwei Spannpratzen 7 und 7' im Schieber 11 festgehalten wird. Die Anzahl der Spannpratzen richtet sich nach der in Richtung der Mittelachse 35 gemessenen Länge der Messerplatten 5. From Fig. 2 it can be seen that each knife plate 5 is held in place by means of two clamping claws 7 and 7 'in the slide 11 . The number of clamping claws depends on the length of the cutting plates 5 measured in the direction of the central axis 35 .

Die in Fig. 2 wiedergegebene seitliche Prin zipskizze läßt die Schubstange 25 der Verlagerungs einrichtung 23 erkennen, die im Inneren des Grund körpers 13 des Werkzeugs 1 in Richtung der Mittel achse 35 hin und her verlagerbar ist, was durch einen Doppelpfeil 51 angedeutet ist.The shown in Fig. 2 lateral Prin zipskizze shows the push rod 25 of the displacement device 23 , which inside the basic body 13 of the tool 1 in the direction of the center axis 35 can be moved back and forth, which is indicated by a double arrow 51 .

Jedem der Schieber 11 ist ein Vorsprung 31 der Schubstange 25 zugeordnet, der jeweils in eine Ver tiefung 33 eines Schiebers 11 eingreift, wie dies anhand von Fig. 1 erläutert wurde. Es wird deut lich, daß die Vorsprünge die Form eines Parallelo gramms haben, wobei es hier darauf ankommt, daß die obere Begrenzungsfläche 31o und die untere Begren zungsfläche 31u unter einem spitzen Winkel zur Mit telachse 35 verlaufen und dies gilt auch für die oberen und unteren Begrenzungsflächen der Vertie fung 33 in den Schiebern 11. Wird also die Schub stange in Fig. 2 nach links verlagert, so werden alle mit der Schubstange 25 zusammenwirkenden Schieber 11 radial nach außen, hier nach oben ver lagert. Bei einer entgegengesetzten Bewegung der Schubstange 25 nach rechts werden alle Schieber 11 in die entgegengesetzte Richtung verlagert, so daß sich die Messerplatten 5/1 bis 5/5 in Richtung auf die Mittelachse 35 bewegen beziehungsweise parallel zu einer die Mittelachse 35 schneidenden Durchmes serlinie verlagert werden.Each of the sliders 11 is assigned a projection 31 of the push rod 25 , which engages in a recess 33 of a slider 11 , as was explained with reference to FIG. 1. It becomes clear that the projections have the shape of a parallelogram, it being important here that the upper boundary surface 31 o and the lower limita- tion surface 31 u extend at an acute angle to the central axis 35 and this also applies to the upper and lower boundary surfaces of the recess 33 in the slides 11 . So if the thrust rod in Fig. 2 is shifted to the left, all interacting with the push rod 25 slide 11 are radially outwards, here stored upwards ver. In an opposite movement of the push rod 25 to the right all the slides are displaced in the opposite direction 11, so that the blade plates 5 move / 1 to 5/5 toward the central axis 35 and parallel to a central axis 35 intersecting diam laser line be displaced .

Aus diesen Erläuterungen wird deutlich, daß bei ge eigneter Auslegung des Werkzeugs 1 auch mehrere Schubstangen vorgesehen werden können, so daß die Messerplatten 5 gegebenenfalls auch unabhängig von einander oder Gruppen von Messerplatten unabhängig voneinander bewegt werden können. Besonders einfach ist der Aufbau des Werkzeugs 1 jedoch dann, wenn, wie bei den hier dargestellten Ausführungsbeispie len, die Verlagerungseinrichtung 23 eine einzige Schubstange 25 aufweist, die mit allen vorhandenen Schiebern 11 zusammenwirkt. Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß es für die Funktion des Werkzeugs 1 letztlich nicht darauf ankommt, wie die Verlagerungseinrichtung 23 ausgebildet ist. Wesent lich ist, daß die Messerplatte(n) innerhalb des Grundkörpers 13 verlagert werden kann.From these explanations it is clear that with a suitable design of the tool 1 also several push rods can be provided, so that the knife plates 5 can optionally be moved independently of one another or groups of knife plates independently of one another. However, the construction of the tool 1 is particularly simple if, as in the exemplary embodiments shown here, the displacement device 23 has a single push rod 25 which interacts with all of the slides 11 present. Finally, it should also be pointed out that the function of the tool 1 ultimately does not depend on how the displacement device 23 is designed. It is essential that the knife plate (s) can be moved within the base body 13 .

Die in Richtung der Mittelachse gemessene Länge ei ner Führungsleiste 41 ist auf die in Richtung der Mittelachse 35 gemessene Länge der Messerplatte 5 angepaßt. Vorzugsweise ist die Führungsleiste gleich lang oder etwas länger als eine zugehörige Messerplatte.The length measured in the direction of the central axis egg ner guide bar 41 is adapted to the length of the cutting plate 5 measured in the direction of the central axis 35 . The guide bar is preferably of the same length or somewhat longer than an associated knife insert.

Die Länge einer Messerplatte 5 ist auch an die Breite eines Schiebers 11 angepaßt, das heißt, die Messerplatte ist etwas kürzer als die Breite eines Schiebers.The length of a knife plate 5 is also adapted to the width of a slide 11 , that is, the knife plate is somewhat shorter than the width of a slide.

Fig. 3 zeigt die rechte Seitenfläche 29 (Fig. 1) eines Schiebers 11, also eine Rückansicht. Deutlich ist hier zu erkennen, daß die obere Begrenzungsflä che 33o und die untere Begrenzungsfläche 33u unter einem Winkel zu der hier angedeuteten Mittelachse 35 oder zu einer Parallelen hierzu verlaufen und zwar einen spitzen Winkel mit dieser einschließen. Die Seitenflächen verlaufen parallel zueinander. FIG. 3 shows the right side surface 29 ( FIG. 1) of a slide 11 , that is to say a rear view. It can clearly be seen here that the upper limit surface 33 o and the lower limit surface 33 u run at an angle to the central axis 35 indicated here or at a parallel thereto, and include an acute angle with this. The side surfaces run parallel to each other.

Der spitze Winkel der Seitenflächen 33o und 33u ist auf den spitzen Winkel der Begrenzungsflächen des Vorsprungs 31 so abgestimmt, daß hier ein spiel freies Keilgetriebe ausgebildet wird.The acute angle of the side surfaces 33 o and 33 u is matched to the acute angle of the boundary surfaces of the projection 31 so that a wedge gear free of play is formed here.

In Fig. 3 sind die von der Rückseite des Schiebers 11 her nicht sichtbaren Spannpratzen 7' und 7 ge strichelt angedeutet, die die Messerplatte 5 im Grundkörper des Schiebers 11 verankern.In Fig. 3 from the back of the slide 11 ago not visible clamping claws 7 'and 7 are indicated by dashed lines ge, which anchor the knife plate 5 in the base body of the slider 11 .

Die Rückansicht gemäß Fig. 3 läßt, ebenso wie die Prinzipskizze gemäß Fig. 2, erkennen, daß die Schieber 11 hier im wesentlichen T-förmig ausgebil det sind. Der vertikale Schenkel des T's dient der Führung des Schiebers 11 im Grundkörper 13 des Werkzeugs 1. Es ist im übrigen nicht erforderlich, daß sich der Schieber 11 über den gesamten Durch messer des Werkzeugs 1 erstreckt.The rear view of FIG. 3, as well as the schematic diagram of FIG. 2, recognize that the slider 11 are substantially T-shaped ausgebil det. The vertical leg of the T serves to guide the slide 11 in the base body 13 of the tool 1 . It is otherwise not necessary that the slide 11 extends over the entire diameter of the tool 1 .

Zur besseren Erkennbarkeit ist in Fig. 4 der Schieber 11 noch einmal in Seitenansicht darge stellt. Besonders deutlich ist hier erkennbar, daß der obere Teil des Schiebers 11 dicker ausgebildet ist als der untere Teil. Dies führt zu einer beson ders hohen Stabilität im oberen Teil, so daß die Messerplatte 5 sicher von der oder den Spannpratzen 7 gehalten werden kann und daß ohne eine wesentli che Schwächung des Schiebers 11 die Stelleinrich tung 43 vorgesehen werden kann.For better visibility, the slider 11 is again shown in side view Darge in Fig. 4. It can be seen particularly clearly here that the upper part of the slide 11 is thicker than the lower part. This leads to a special high stability in the upper part, so that the cutter plate 5 can be held securely by the or the clamping claws 7 and that the device 43 can be provided without a substantial weakening of the slide 11 .

Gleiche Teile sind auch hier mit gleichen Bezugs ziffern versehen, so daß auf die Beschreibung der vorangehenden Figuren verwiesen wird. The same parts are here with the same reference digits provided so that on the description of the previous figures.

Fig. 5 zeigt eine Prinzipskizze des Werkzeugs 1 in Vorderansicht, aus der ersichtlich werden soll, wie mehrere, hier fünf Messerplatten, über die Umfangs fläche des Werkzeugs 1 verteilt werden könnten. Bei der Darstellung befindet sich die erste Messer platte 5/1 in einer Position, wie sie auch in Fig. 1 dargestellt wurde. Die Messerplatte 5/1 ist einen Schieber 11/1 eingebracht und an diesem befestigt, wie dies ebenfalls aus Fig. 1 ersichtlich ist. Fig. 5 shows a schematic diagram of the tool 1 in a front view, from which it should be apparent how several, here five knife inserts, could be distributed over the circumferential surface of the tool 1 . In the illustration, the first blade plate is 5/1 at a position, as it was also shown in FIG. 1. The blade plate 5/1 was a slider 11/1 introduced and fixed thereto, as can be seen also in FIG. 1.

Alle übrigen Messerplatten 5/2, 5/3, 5/4 und 5/5 sind in Schiebern untergebracht beziehungsweise an diesen befestigt, wie dies anhand von Fig. 1 er läutert wurde. Alle Schieber sind bei dem hier aus geführten Ausführungsbeispiel identisch ausgebil det, um die Herstellungskosten auf ein Minimum zu reduzieren und um die Bevorratung von Ersatzteilen zu vereinfachen.All other blade plates 5/2, 5/3, 5/4 and 5/5 are housed in or attached to these slides, as shown with reference to FIG. 1, it was explained. All sliders are identically trained in the embodiment shown here, in order to reduce the manufacturing costs to a minimum and to simplify the stocking of spare parts.

Die zweite Messerplatte 5/2 eilt der ersten Messer platte 5/1 in Richtung der durch den Pfeil 39 ange deuteten Drehrichtung gesehen um 70° vor. Die dritte Messerplatte 5/3 eilt der zweiten Messer platte 5/2 um 75° vor. Die vierte Messerplatte 5/4 eilt der dritten Messerplatte 5/3 um 70° vor. Schließlich eilt die fünfte Messerplatte 5/5 der vierten Messerplatte 5/4 um 75° vor. Bei einer der artigen Verteilung der Messerplatten und der zuge hörigen Führungsleisten ergibt sich eine besonders gleichmäßige Führung des Werkzeugs 1 in der Ausneh mung, so daß deren Oberfläche 3 besonders maßhaltig ist und eine hervorragende Oberflächengüte auf weist. The second blade plate 5/2 approaches the first cutter tip 5/1 in the direction of the arrow 39 is indicated by the direction of rotation seen by 70 ° before. The third blade plate 5/3 approaches the second blade plate 5/2 prior to 75 °. The fourth knife plate 5/4 approaches 5/3 by 70 ° before the third cutter plate. Finally, the fifth knife plate 5/5 of the fourth blade insert 5/4 is advanced by 75 °. In one of the like distribution of the cutting inserts and the associated guide rails, there is a particularly uniform guidance of the tool 1 in the recess, so that its surface 3 is particularly dimensionally stable and has an excellent surface quality.

Aus Fig. 5 wird nicht nur die Lage der Messerplat ten 5/1 bis 5/5 ersichtlich. Es wird deutlich ange deutet, daß die den jeweiligen Messerplatten zuge ordneten Schieber quasi gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Lage verschwenkt im Grundkörper 13 des Werkzeugs 1 angeordnet sind. Entsprechend muß das Keilgetriebe an die Lage der Schieber angepaßt werden: Die Schubstange 25 ist über ihre Länge, das heißt in Richtung der Mittelachse 35 gesehen, mit mehreren Abflachungen 27 versehen, die entsprechend der Lage der Schieber 11 gegenüber einer gedachten Senkrechten, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, verschwenkt sind, und kann so mit den verschwenkten rechten Seitenflächen 29 der in den Grundkörper 13 eingebrachten Schieber zusammenwirken und das Keil getriebe ausbilden.From Fig. 5, not only the position of the Messerplat is ten 5/1 visible to 5/5. It is clearly indicated that the slides assigned to the respective knife plates are arranged in a manner pivoted relative to the position shown in FIG. 1 in the base body 13 of the tool 1 . Accordingly, the wedge gear must be adapted to the position of the slide: the push rod 25 is provided over its length, that is to say in the direction of the central axis 35 , with a plurality of flats 27 which correspond to the position of the slide 11 with respect to an imaginary vertical line, as shown in FIG Fig. 1 is shown, are pivoted, and can thus cooperate with the pivoted right side surfaces 29 of the slider introduced into the base body 13 and form the wedge gear.

Die Schieber 11 sind in Öffnungen eingesetzt, die in den Grundkörper 13 des Werkzeugs 1 eingebracht sind und eine Kontur aufweisen, die an die Außen form der Schieber angepaßt ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Schieber 11 im Grund körper 13 des Werkzeugs 1 möglichst spielfrei ge führt werden. Durch die anhand von Fig. 1 erläu terten Führungsplatten 15 und 17 kann sicherge stellt werden, daß die Anlageflächen innerhalb des Werkzeugs 1 besonders verschleißfest sind. Die Füh rungsplatten können nämlich aus einem Hartmetall hergestellt werden, während der Grundkörper 13 des Werkzeugs 1 beispielsweise aus einem relativ wei chen und leichten Material, beispielsweise Alumi nium oder dergleichen, besteht. Insbesondere kann sichergestellt werden, daß im Bereich der Führungs platten besonders ebene und maßhaltige Oberflächen zur Anlage an die Schieber 11 bereitgestellt wer den. In den Bereichen, in denen die Führungsplatten 15 und 17 vorgesehen sind, bedarf es also keiner besonderen Oberflächenbearbeitung des Grundkörpers 13, da die Verschleißfestigkeit durch die Führungs platten gewährleistet ist.The slider 11 are inserted into openings which are introduced into the base body 13 of the tool 1 and have a contour which is adapted to the outer shape of the slider. In this way it is ensured that the slider 11 leads in the basic body 13 of the tool 1 as free of play as possible. Through the guide plates 15 and 17 explained with reference to FIG. 1, it can be ensured that the contact surfaces within the tool 1 are particularly wear-resistant. The Füh approximately plates can namely be made of a hard metal, while the base body 13 of the tool 1, for example, from a relatively white and light material, such as aluminum or the like. In particular, it can be ensured that particularly flat and dimensionally stable surfaces are provided for contact with the slide 11 in the area of the guide. In the areas in which the guide plates 15 and 17 are provided, no special surface treatment of the base body 13 is required, since the wear resistance is guaranteed by the guide plates.

Im folgenden wird auf die Funktion des in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Werkzeugs und auf das Verfahren zur spanenden Bearbeitung der Oberfläche von zylindrischen Ausnehmung in einem metallischen Werkstück näher eingegangen:
Bevor das Werkzeug 1 in eine zu bearbeitende Aus nehmung eingebracht wird, wird die Verlagerungsein richtung 23 so aktiviert, daß die Messerplatte 5 beziehungsweise alle Messerplatten 5/1 bis 5/5 in ihre zurückgezogene Position verlagert werden. Gleichzeitig mit den Messerplatten werden die Füh rungsleisten 41 zurückgezogen, so daß das Werkzeug 1 seinen minimalen Außendurchmesser einnimmt. Es ist nun besonders einfach möglich, das Werkzeug 1 in die zu bearbeitende zylindrische Ausnehmung ein zubringen und in die gewünschte Position zu verla gern. Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform des Verfahrens, bei dem das Werkzeug zunächst gänz lich in die Ausnehmung eingebracht wird, deren Oberfläche 3 zu bearbeiten ist.The function of the tool shown in FIGS. 1 to 5 and the method for machining the surface of the cylindrical recess in a metallic workpiece are discussed in more detail below:
Before the tool is introduced into a recess 1 to be processed from which is Verlagerungsein direction 23 is activated so that the knife plate 5 and all blade plates 5/1 to 5 / moved to its retracted position. 5 Simultaneously with the cutting inserts, the guide strips 41 are withdrawn so that the tool 1 assumes its minimum outside diameter. It is now particularly easily possible to bring the tool 1 into the cylindrical recess to be machined and to move it into the desired position. An embodiment of the method is particularly preferred, in which the tool is initially introduced entirely into the recess, the surface 3 of which is to be machined.

Sobald dies erfolgt ist, wird in einem weiteren Verfahrensschritt die Verlagerungseinrichtung 23 so betätigt, daß die Messerplatte 5 beziehungsweise die Messerplatten 5/1 bis 5/5 gemeinsam mit den Führungsleisten 41 in ihre ausgeschobene Position verlagert werden. Durch die Verlagerung der Messer platte(n) wird die Oberfläche 3 der zylindrischen Ausnehmung bearbeitet. Es wird deutlich, daß die Auswärtsbewegung der Messerplatten theoretisch be reits dann erfolgen kann, wenn das Werkzeug noch nicht gänzlich in die zu bearbeitende Ausnehmung eingeführt ist. Es ist also denkbar, während der Auswärtsbewegung der Messerplatten noch eine axiale Vorschubbewegung des Werkzeugs 1 in Richtung der Mittelachse 35 durchzuführen. Dabei entstehen je doch schraubenlinienförmige feinste Rillen in der zu bearbeitenden Oberfläche 3, die unerwünscht sind. Außerdem müssen die in Vorschubrichtung vor deren Kanten der Messerplatten 5 beziehungsweise 5/1 bis 5/5 besonders ausgebildet werden, nämlich mit einer zusätzlichen in Richtung der Vor schubrichtung fallenden Schneide versehen werden. Dies verursacht zusätzliche Kosten.Once this is done, in a further method step, the displacement device 23 is operated so that the blade plate 5 or the blade plates 5/1 to 5/5 are moved together with the guide strips 41 in its extended position. By shifting the knife plate (s), the surface 3 of the cylindrical recess is processed. It is clear that the outward movement of the cutting inserts can theoretically be done when the tool has not yet been fully inserted into the recess to be machined. It is therefore conceivable to carry out an axial feed movement of the tool 1 in the direction of the central axis 35 while the knife plates are moving outward. However, helical finest grooves arise in the surface 3 to be machined, which are undesirable. In addition, the cutting plates 5 and 5/1 to 5/5 in the feed direction in front of the edges thereof must be specially designed, namely be provided with an additional cutting edge falling in the direction of the feed direction. This causes additional costs.

Daher wird also die Ausführungsform des Verfahrens ausdrücklich bevorzugt, bei der das Werkzeug zunächst vollständig in die zylindrische Ausnehmung eingebracht wird und bei dem dann, ohne jede wei tere axiale Vorschubbewegung, die Messerplatte(n) 5 beziehungsweise 5/1 bis 5/5 ausgefahren werden, um die Oberfläche einer spanenden Bearbeitung zu un terwerfen. Dabei können allenfalls umlaufende in sich geschlossene feine Rillen in der Oberfläche entstehen. Dies ist für viele spätere Anwendungs fälle von entscheidender Bedeutung: In die Rillen eingebrachte Schmierstoffe können, beispielsweise bei Zusammenwirken der bearbeiteten Oberfläche 3 mit einem zylindrischen in die Ausnehmung einge brachten Bauteil, nicht ausgetragen werden, wodurch eine Dauerschmierung kostengünstig realisierbar ist. Es ist sogar möglich, gezielt in sich ge schlossene Rillen in eine Oberfläche einzubringen, um eine derartige Schmierung zu realisieren.Therefore, the embodiment of the method is expressly preferred, in which the tool is first completely introduced into the cylindrical recess and in which the knife plate (s) 5 or 5/1 to 5/5 are then extended without any further axial feed movement to subject the surface to machining. At the most, all-round, self-contained, fine grooves can appear on the surface. This is of crucial importance for many later applications: Lubricants introduced into the grooves cannot be discharged, for example when the machined surface 3 interacts with a cylindrical component inserted into the recess, so that permanent lubrication can be achieved cost-effectively. It is even possible to deliberately create self-contained grooves in a surface in order to realize such lubrication.

Es hat sich herausgestellt, daß bei einer Bearbei tung eines Werkstücks mittels der ausfahrbaren Mes serplatten, die während der Ausfahrbewegung die Be arbeitung der Oberfläche durchführen, eine nur sehr geringe Anzahl von Umdrehungen des Werkzeugs erfor derlich sind. Es hat sich gezeigt, daß bereits bei drei Umdrehungen hervorragende Oberflächengüten er zielbar sind. Es zeigt sich also, daß die Bearbei tung einer Oberfläche in einer zylindrischen Aus nehmung in sehr kurzer Zeit durchführbar ist.It has been found that in processing processing of a workpiece by means of the extendable measurement water plates, the Be perform surface work, only a very small number of revolutions of the tool are such. It has been shown that at three turns of excellent surface quality are targetable. So it turns out that the processing tion of a surface in a cylindrical Aus is feasible in a very short time.

Nach der Beendigung der Oberflächenbearbeitung wird die Messerplatte beziehungsweise werden die Messer platten zurückgezogen, vorzugsweise eben auch die Führungsleisten, um das Werkzeug dann aus der bear beiteten Ausnehmung auszufahren. Die axiale Ein fahr- und Ausfahrbewegung kann aufgrund der zurück gezogenen Messerplatte(n) und der eingefahrenen Führungsleiste(n) sehr rasch erfolgen, ohne daß die Oberfläche oder das Werkzeug beschädigt werden.After finishing the surface treatment the knife plate or become the knife plates withdrawn, preferably also the Guide rails to then pull the tool out of the bear extended recess. The axial one driving and extending movement can due to the back pulled knife plate (s) and the retracted Guide bar (s) take place very quickly without the Surface or the tool can be damaged.

Claims

1. Tool for machining the Oberflä surface of cylindrical recesses in metallic workpieces, wherein the machining during a relative rotary movement generating between the work and the work piece is carried out with at least one knife plate (5; 5/1, 5/2, 5/3, 5/4, 5/5) associated with an in nerhalb of the tool (1) displaceably arranged slide (11), and with a displacement of the slider influencing publishers inference means (23), characterized in that the displacement means (23) is formed so that the blade plate (5; 5/1, 5/2, 5/3, 5/4, 5/5) can be moved for machining the surface, that the displacement is performed processing substantially in the radial Rich and that several diameter plates (5; 5/1, 5/2, 5/3, 5/4, 5/5) are provided, which sets ver, preferably on an imaginary helical line are arranged.

2. Tool according to claim 1, characterized net gekennzeich that the cutting edge of the knife plate (s) (5; 5/1, 5/2, 5/3, 5/4, 5/5) are parallel to an imaginary center axis (35) of the tool ( 1 ) are aligned.

3. Tool according to claim 1 or 2, characterized in that at least one guide bar ( 41 ) is provided.

4. Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the guide bar ( 41 ) is introduced into an outer surface of the slide ( 11 ).

5. The tool surface according to any preceding Ansprü, characterized in that in each slide (11) at least one guide strip (41) introduced is introduced, and that preferably the slide (11), the knife plate (s) (5; 5/1 , 5/2, 5/3, 5/4, 5/5) and the guide strip (41) form a structural unit.

6. Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the displacement device ( 23 ) comprises a push rod ( 25 ) which interacts with at least one slide ( 11 ).

7. Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the push rod ( 25 ) interacts with at least one slide ( 11 ) in the manner of a wedge gear (projection ( 31 ), recess ( 33 )).

8. Process for machining the upper area of cylindrical recesses in metallic workpieces using a tool that min at least a knife plate, the one inside the Tool slidably arranged slide is arranged, and one the displacement of the slide influencing relocation device includes, because characterized in that the tool at least over an essential area of work the surface is inserted into the recess, while the at least one knife plate is in a retracted position is that then leave the at least one cutter plate to the outside is removed and chips are removed from the surface, while a rotational relative movement between Tool and workpiece is done.

9. The method according to claim 8, characterized in net that the tool spanned the entire area of surface to be machined into the recess is brought and that only then the relocation of the at least one cutter plate is made to the outside, while the tool - seen in the axial direction - stands still with respect to the workpiece.