DE19841579C2

DE19841579C2 - Tool for machining with geometrically determined cutting edges

Info

Publication number: DE19841579C2
Application number: DE1998141579
Authority: DE
Inventors: Ernst Lippach; Heinrich Schuetz; Rainer Naumann; Karl-Heinz Formann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 2000-07-27
Anticipated expiration: 2018-09-12
Also published as: DE19841579A1

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung mit geometrisch bestimmten Schneiden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a tool for machining with geometric certain cutting edges according to the preamble of claim 1.

Aus der EP 0 391 695 B1 ist ein derartiges Werkzeug bekannt. Das bekannte Werkzeug ist als Bohrwerkzeug ausgebildet. Das bekannte Werkzeug weist einen Wendelbohrer auf, auf dem ein zylindrischer Schneidplattenhalter festgeklemmt ist. Der Schneidplattenhalter ist in axialer Richtung auf dem Wendelbohrer verstellbar. Am Schneidplattenhalter sind auswechselbare Schneidplatten festgeklemmt, die in Radialebenen zum Wendelbohrer angeordnet sind und deren Schneiden über eine Stirnfläche des Schneidplattenhalters vorstehen. Die Schneiden können radial oder in einem Winkel zur Radialen des Wendelbohrers angeordnet sein. Das bekannte Werkzeug weist mit den Schneiden des Wendelbohrers und den Schneiden der Schneidplatten Schneiden mit unterschiedlicher Geometrie und unterschiedlicher Anordnung am Werkzeug auf. Mit unterschiedlicher Anordnung von Schneiden am Werkzeug ist nicht die Anordnung von beispielsweise zwei oder mehr Schneiden des Wendelbohrers in unterschiedlichen Umfangswinkeln, jedoch axial und radial an derselben Stelle des Wendelbohrers gemeint. Mit unterschied licher Anordnung von Schneiden am Werkzeug ist eine bei spielsweise axial und/oder radial versetzte Anordnung einer Schneide des Wendelbohrers in Bezug auf die Schneide einer Schneidplatte gemeint. Mit unterschiedlicher Anordnung ist also eine derartige Anordnung von Schneiden am Werkzeug ge meint, die bewirkt, daß die Schneiden Späne an unterschied lichen Stellen eines Werkstücks abtrennen.Such a tool is known from EP 0 391 695 B1. The known Tool is designed as a drilling tool. The known tool has one Twist drill on which a cylindrical insert holder is clamped is. The insert holder is in the axial direction on the twist drill adjustable. Interchangeable inserts are on the insert holder clamped, which are arranged in radial planes to the twist drill and whose cutting protrude over an end face of the insert holder. The Can cut radially or at an angle to the radial of the twist drill be arranged. The known tool points with the cutting edges of the Twist drill and cutting the cutting inserts with different geometry and different arrangement on the tool. With different arrangement of cutting edges on the tool is not that Arrangement of, for example, two or more cutting edges of the twist drill in different circumferential angles, but axially and radially same point of the twist drill. With difference Liche arrangement of cutting edges on the tool is a for example axially and / or radially offset arrangement of a Cutting edge of the twist drill in relation to the cutting edge of one Cutting plate meant. With different arrangement is such an arrangement of cutting edges on the tool ge thinks that the cutting chips differentiated Cut off parts of a workpiece.

Aus der DE 83 09 780 U1 ist bekannt ein gattungsgemäßes Werk zeug zur spanenden Bearbeitung mit geometrisch bestimmten, un lösbar angeordneten Schneiden, wobei das Werkzeug mindestens eine Schneide mit einer Geometrie und/oder Anordnung zum Boh ren eines zylindrischen Bohrloches, mindestens eine Schneide mit einer Geometrie und/oder Anordnung als eine Senk- oder Fa senschneide und mindestens eine weitere Schneide mit einer weiteren Geometrie und/oder Anordnung als eine weitere Senk- oder Fasenschneide aufweist. Dieses Werkzeug ist bestimmt zum wirtschaftlichen Bohren und Ansenken einer Stufenbohrung, wo bei eine tiefer in einem Werkstück befindliche Bohrungsstufe einen kleineren Durchmesser hat als eine weniger tiefe Boh rungsstufe und wobei zwischen den beiden Bohrungsstufen mit tels einer der Senk- oder Fasenschneiden eine kegelige Über gangsfläche erzeugt ist. Eine Ansenkung befindet sich zwischen der weniger tief befindlichen Bohrungsstufe und einer Oberflä che des Werkstücks.A generic work is known from DE 83 09 780 U1 stuff for machining with geometrically determined, un releasably arranged cutting edges, the tool at least a cutting edge with a geometry and / or arrangement to the Boh ren of a cylindrical borehole, at least one cutting edge with a geometry and / or arrangement as a countersink or Fa cutting edge and at least one additional cutting edge with a further geometry and / or arrangement as a further or has bevel cutting. This tool is designed for economical drilling and countersinking a step hole where with a hole level deeper in a workpiece has a smaller diameter than a less deep boh tion level and with between the two bore levels one of the countersink or chamfer cutting a conical over corridor is generated. A countersink is between the less deep hole level and a surface surface of the workpiece.

Es stellte sich die Aufgabe, in ebenfalls wirtschaftlicher Weise eine Bohrung mit einer Ansenkung herzustellen, wobei zu sätzlich noch konzentrisch um die Ansenkung und die Bohrung ein Ringbohrloch in das Werkstück zu Bohren ist. There was the task of being economical as well Way to make a hole with a countersink, being too additionally concentric around the countersink and the hole an annular hole is to be drilled in the workpiece.

Advantages of the invention

Die Aufgabe wird gelöst mittels eines Werkzeugs, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist. Die merkmalsge mäße Einstech- bzw. Ringlochbohrschneide an dem Werkzeug be wirkt in vorteilhafter Weise, daß ein Ringbohrloch konzen trisch zur Bohrung und deren Ansenkung entsteht, wobei die An senkung und das Ringlohrboch beim Bewegen des Werkzeugs in das Werkstück gleichzeitig fertig werden. Erkennbar ist, daß eine komplizierte Geometrie am Werkstück in einem Arbeitsgang und mit kurzer Taktzeit herstellbar, wobei auch eine genaue zen trische Ausrichtung des Ringbohrloches zu dem Bohrloch und seiner Ansenkung stattfindet.The task is solved by means of a tool that the Features of claim 1. The characteristics appropriate plunge or ring drilling edge on the tool works in an advantageous manner that a ring borehole is concentrated tric to the hole and its countersink, the An and the ring hole when moving the tool into the Finish the workpiece at the same time. It can be seen that a complicated workpiece geometry in one operation and Can be produced with a short cycle time, with an exact zen trical alignment of the ring borehole to the borehole and its sinking takes place.

Das erfindungsgemäße Werkzeug hat auch den Vorteil, daß es sich nachschärfen läßt, es brauchen also keine Schneidplatten gewechselt werden. Das Nachschärfen erfolgt in einer einzigen Aufspannung auf einer CNC-Schärfmaschine mit mindestens sechs Achsen. Das Schärfen ist daher schnell zu bewerkstelligen und es ist sichergestellt, daß die nachgeschärften Schneiden sich exakt in einer vorgegebenen Lage zueinander befinden, ein Nachjustieren der Schneiden nach dem Schärfen entfällt und ist nicht möglich. Auch stellt die unlösbare Verbindung der Schneiden mit dem Werkzeug sicher, daß sich keine der Schnei den beim Bearbeiten eines Werkstücks verstellt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist die Anwendungsmöglich keit auf kleine Geometrien mit einem Durchmesser von etwa 15 mm und kleiner. Das Werkzeug ermöglicht eine hohe Formgenauig keit der am Werkstück hergestellten Geometrie.The tool according to the invention also has the advantage that it can be resharpened, so there is no need for cutting inserts change. The resharpening is done in one Clamping on a CNC sharpening machine with at least six Axes. Sharpening is therefore quick and easy it is ensured that the re-sharpened cutting edges are exactly in a given position to each other Readjusting the cutting edges after sharpening is no longer necessary not possible. Also the inseparable connection of the Cut with the tool, make sure that none of the cut the adjusted when machining a workpiece. Another An essential advantage of the invention is that it can be used small geometries with a diameter of about 15 mm and smaller. The tool enables a high level of shape geometry of the workpiece.

Die Schneiden können beispielsweise als Hartmetall- oder als keramische Schneidplatten am erfindungsgemäßen Werkzeug ange lötet oder geklebt, also stoffschlüssig angebracht sein. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Schneiden ein stückig mit dem Werkzeug sind (Anspruch 2). The cutting edges can, for example, be hard metal or ceramic inserts on the tool according to the invention solder or glue, i.e. be firmly attached. A Embodiment of the invention provides that the cutting are in one piece with the tool (claim 2).

drawing

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to a drawing illustrated embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Werkzeug in Seitenansicht; Figure 1 shows an inventive tool in side view.

Fig. 2 das Werkzeug aus Fig. 1 um 90° zu einer Seite ge dreht; Fig. 2 rotates the tool of Figure 1 by 90 ° to one side;

Fig. 3 das Werkzeug aus Fig. 1 um 90° in entgegengesetzter Richtung gedreht; und1 rotated Figure 3 shows the tool of Figure 90 degrees in the opposite direction..; and

Fig. 4 eine Stirnansicht des Werkzeugs gemäß Pfeil IV in Fig. 2 in größerer Darstellung. Fig. 4 is an end view of the tool according to arrow IV in Fig. 2 in a larger representation.

Description of the embodiment

Das in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Werkzeug ist als Bohrwerkzeug 10 ausgebildet. Es weist einen glattwan digen, zylindrischen, stiftförmigen Spannschaft 12 zum Ein spannen des Bohrwerkzeugs 10 im Spannfutter beispielsweise ei ner nicht dargestellten Bohrmaschine oder insbesondere einer CNC-Bearbeitungsstation auf. In einem vorderen Bereich ist das Bohrwerkzeug 10 mit wendelförmig verlaufenden Spannuten 14 versehen, wie sie von Wendelbohrern her bekannt sind. Zu sei nem vorderen Ende hin verjüngt sich das Bohrwerkzeug 10 um ei nen Kegelstumpf 16 mit einem Kegelwinkel von 60°. Vom Kegel stumpf 16 setzt sich das Bohrwerkzeug 10 mit einem Wendelbohrer 18 fort, der einen kleineren Durchmesser als der Spannschaft 12 aufweist.The tool according to the invention shown in the drawing is designed as a drilling tool 10 . It has a smooth walled, cylindrical, pin-shaped clamping shaft 12 for clamping the drilling tool 10 in the chuck, for example egg ner not shown drilling machine or in particular a CNC machining station. In a front area, the drilling tool 10 is provided with helically extending flutes 14 , as are known from twist drills. Towards its front end, the drilling tool 10 tapers around a truncated cone 16 with a cone angle of 60 °. From the truncated cone 16 , the drilling tool 10 continues with a twist drill 18 which has a smaller diameter than the clamping shank 12 .

Der Wendelbohrer 18 am vorderen Ende des Bohrwerkzeugs 10, der Kegelstumpf 16, und der Spannschaft 12, der in seinem vorderen Bereich die Spannuten 14 aufweist, sind einstückig. Die Spannuten 14 sind über den Kegelstumpf 16 hinweg und über die gesamte Länge des Wendelbohrers 18 durchgehend ausgebildet. Die Spannuten 14 bilden in an sich bekannter Weise Schneiden 20, 22 an den Stellen, an denen die Spannuten 14 mit die Schneiden 20, 22 bildenden Kanten in eine Mantelfläche des Kegelstumpfes 16 und einer Bohrerspitze 24 des Wendelbohrers 18 übergegehen. Die Schneide 20 am Kegelstumpf 16 ist nur in Fig. 3 und 4 sichtbar.The twist drill 18 at the front end of the drilling tool 10 , the truncated cone 16 , and the clamping shaft 12 , which has the flutes 14 in its front region, are in one piece. The flutes 14 are formed continuously over the truncated cone 16 and over the entire length of the twist drill 18 . The flutes 14 form cutting edges 20 , 22 in a manner known per se at the points where the flutes 14 with the edges forming the cutting edges 20 , 22 merge into a lateral surface of the truncated cone 16 and a drill tip 24 of the twist drill 18 . The cutting edge 20 on the truncated cone 16 is only visible in FIGS. 3 and 4.

Das Bohrwerkzeug 10 dient zur Herstellung eines Bohrlochs 26 mit einer Ansen kung 28 in einem nur in Fig. 1 als Bruchstück dargestellten Werkstück 30. Der Wendelbohrer 18 am vorderen Ende des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs 10 führt das Bohrwerkzeug 10 im Werkstück 30 und bohrt das Bohrloch 26. Die Schneiden 22 an der Bohrerspitze 24 des Wendelbohrers 18 sind Bohr schneiden, wie sie von Wendelbohrern her bekannt sind. Die Schneide 20 am Kegelstumpf 16 weitet das Bohrloch 26 zur Ansenkung 28 auf, wobei die Schneide 20 am Kegelstumpf 16 eine 30°-Fase durch Spanen herstellen. Die Schneide 20 am Kegelstumpf 16 kann daher als Senk- oder Fasenschneide 20 bezeichnet werden.The drilling tool 10 is used to produce a borehole 26 with an angle 28 in a workpiece 30 only shown as a fragment in FIG. 1. The twist drill 18 at the front end of the drilling tool 10 according to the invention guides the drilling tool 10 in the workpiece 30 and drills the borehole 26 . The cutting edges 22 at the drill tip 24 of the twist drill 18 are drilling cuts as are known from twist drills. The cutting edge 20 on the truncated cone 16 widens the borehole 26 to countersink 28 , the cutting edge 20 on the truncated cone 16 producing a 30 ° bevel by cutting. The cutting edge 20 on the truncated cone 16 can therefore be referred to as countersink or bevel cutting edge 20 .

Durch einen Freistich 32 (Fig. 1 und 4) ist ein Schneidzinken 34 einstückig an einer Stelle des Umfangs des Kegelstumpfes 16 des erfindungsgemäßen Bohrwerkzeugs 10 ausgebildet. Der Schneidzinken 34 schließt nach außen bündig mit einer Mantelfläche des Spannschafts 12 ab, er steht achsparallel in Richtung des vorderen Endes des Bohrwerkzeugs 10 von dessen Kegelstumpf 16 ab. Der Schneidzinken 34 weist eine Stirnstech- oder Ringlochbohrschneide 36 auf, er stellt ein das Bohrloch 26 und die Ansenkung 28 konzentrisch umgebendes Ringbohrloch 38 in einer Oberfläche des Werkstücks 30 durch Spanen her.An undercut 32 ( FIGS. 1 and 4) forms a cutting prong 34 in one piece at one point on the circumference of the truncated cone 16 of the drilling tool 10 according to the invention. The cutting prong 34 is flush to the outside with a lateral surface of the clamping shank 12 , it stands parallel to the axis in the direction of the front end of the drilling tool 10 from its truncated cone 16 . The cutting prong 34 has an end piercing or ring hole cutting edge 36 , it produces an annular hole 38 concentrically surrounding the hole 26 and the countersink 28 in a surface of the workpiece 30 by machining.

Claims

1. Tool for machining with geometrically determined cutting edges, the cutting edges being firmly connected to the tool and the tool having at least one cutting edge with a geometry and / or arrangement for drilling a cylindrical borehole, at least one cutting edge with a geometry and / or Arrangement as a countersink or bevel cutting edge and at least one further cutting edge with egg ner further geometry and / or arrangement, characterized in that the further cutting edge ( 36 ) as a piercing or ring hole cutting edge in an arrangement for egg ne manufacture of a concentric a countersink ( 28 ) generated by means of the countersink or chamfer cutting edge ( 20 ) is formed on an ordered ring borehole ( 38 ).

2. Tool according to claim 1, characterized in that the cutting edges ( 22 , 24 , 26 , 44 ) are integral with the tool ( 10 ).