DE2300031C3 - Zusammengesetzte Räumnadel zum Bearbeiten von Bohrungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine-zusammengeseizte Räumnadel zum Bearbeiten von Bohrungen mil ringförmigen Schneidelcmenten, clic von durch einen Dorn zentrierten Haltern getragen werden, die sich mn planen, zur Dornachse rechtwinkligen Stirnflächen aufeinander abstützen und mit einer Mutter an einem Ende des Domes gegen einen Bund am anderen Dornende gegeneinander gespannt sind, wobei die Halter eine äußere, zu ihrer Achse konzentrische Zcnlrierfläche für die .Schneidelemente aufweisen, die von einem Bund mit zu dieser Achse rechtwinkliger Anschlagfläche begrenzt ist, gegen die die Schneidelemente mit einer Ringmullcr anpreßbar sind. Eine solche Räumnadel ist z. B. in der FR-PS 20 29 870 beschrieben.

Bei dieser Räumnadel sind die einzelnen ringförmigen Schneidelemente zu mehreren auf Haltern aufgefädelt. Zum Nachschleifen muß der Halter mit der Vielzahl von Schneidelementen in einer Schleifmaschine eingespannt werden. Beim Schleifen verkleinert sich der wirksame Durchmesser der Schneidelemcnte. Ihre Schneiden müssen durch einzelnes radiales Verschieben auf den alten Durchmesser und auf richtige Lage zueinander eingestellt werden.

An dieser Stelle setzt die Erfindung ein, indem durch sie die Aufgabe gelöst wird, den Verschleiß an den Schneidon zur bearbeitungsgenaucn Aufrechterhaltung des Nenndurchmessers durch konstruktive Maßnahmen kompensierbar zu machen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jeder Halter nur ein einziges ringförmiges Schneidelement trägt. dessen Schneiden durch Zusammenwirken der Zentrierflächen /wischen Halterund Schneidelement radial verschiebbar sind.

Die durch diese Maßnahmen erreichte Wirkung besteht im Ausgleich des eingetretenen Verschleißes bei jedem einzelnen, ringförmigen Schneidelement durch Nachstellen mittels Durchmesservergrößeruug und sichert so eine hohe Genauigkeit des Werkzeuges, weil die relative Lage der Schneidelemente zueinander und zur Dornachse allein durch die einfachen Bezugsflächen der Halter zum Dorn und zueinander bestimmt wird, da die Schneidelemente beim Nachstellen mit dem Halter verbunden bleiben, die relative Lage dabei also nicht gestört bzw. zerstört wird.

Zum Nachschleifen des mit seinem Halter verbundenen einzigen Schneidelements wird zudem nur eine einfache und kleine Schleifeinrichtung benötigt im Vergleich zum Nachschleifen größerer Einheiten.

Das Nachstellen von Schneiden bei einem Räumwerkzeug, allerdings nicht für Bohrungen, ist im übrigen bekannt (US-PS 36 56 220). Dort werden einzelne Schneidenhalter beschrieben, die durch verschiebbare Keilelemente nachstellbar sind.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung wird in den Unteransprüchen beschrieben, demnach ist ein ringförmiges Schneidelement mit einer inneren kegeligen Zentrierfläche versehen und ist durch die Einwirkung der auf das Schneidelement axial einwirkenden Ringmutter radial elastisch dehnbar ausgebildet.

Zur Bemessung der Größe der radialen Dehnung bzw. zur Bemessung der Vergrößerung des Durchmessers des .Schneidelements wird zwischen der Anschlagflache und der gegen den llalierbund weisenden Stirnfläche des ringförmigen Schneidclements mit kegeliger Zentrierfläclie ein auswechselbarer Distanzring vorgesehen.

In Ausgestaltung der Erlindung kann das ringförmige Schneidelement aus einzelnen in radialer Richtung angeordneten Schneidplättchen bestehen, die gleichmäßig am Umfang des Halters verteilt sind und mit ihren radial inneren Flächen mit der äußeren Zenincrfläche des Hallers in Berührung stehen.

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Zur Festlegung der Lage der Plättchen kann ein Verteilungsring für die Plättchen vorgesehen sein, der an cLr äußeren Zentrierfläche des Halters zentriert ist, mit einer Stirnseite an der Ringmutter anliegt und in an der anderen Stirnfläche radial verlaufenden Einschnitten die Schneidplättchen aufnimmt.

Der Verteilungsring kann in seinen Einschnitten für die Schneidplättchen je einen radial verlaufenden Vorsprung aufweisen, auf den sich das Plättchen stützt. Die der Ringmutier zugewandte Stirnfläche des Rings kann durch weitere, ihn elastisch nachgiebig machende Ein schnitte unterbrochen sein, damit er unter dem Anpreßdruck der Ringmuaer Schneidplättchen mit unterschiealicher Höhe in Achsrichtung der Räumnadel an den Halterbund andrücken kann.

Zur Bemessung des äußeren Durchmessers des aus einzelnen Schneidplättchen bestehenden Schneidelements kann ein auswechselbarer Distanzring zwischen der äußeren Zentrierfläche des Halters und den radial inneren Flächen der Schneidplättchen vorgesehen sein.

Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen und durch die Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig.! einen Längsschnitt durch die Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Raumnadel,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen Halter, bei dem das Schneidelement ringförmig ist, wobei die Innenfläche des letzteren zylindrisch ausgeführt ist,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsvariantc eines Halters, bei der die Innenfläche des Schneidelement kegelig ausgeführt ist,

Fig.4 die Ausführungsvariante eines Halters, bei dem das Schneidelement aus einem Schneidplättchensat/ besteht, wobei in der Zeichnung ein Halter im Längsschnitt und darunter ein /weiter, ihm entsprechcnder Halter in Gesamtansicht gezeigt ist,

F i g. 5 die Abwicklung der Ansicht nach der Linie V-V der F ig. 4,

F i g. 6 einen Längsschnitt durch die Teilansicht eines Halters mit in ihm eingesetztem, auswechselbarem Ring zum Kompensieren des Verschleißes des Schneidelements, dessen Schneidfläche senkrecht zur Räumnadelachse steht,

F i g. 7 einen Längsschnitt durch die Teilansicht eines Halters mit einer anderen Variante des answechselbaren Rings zum Kompensieren des Verschleißes des Schneidelements, dessen Schneidfläche unter einem Winkel zur Räumnadelachse steht.

Die erfindungsgemäße zusammengesetzte Räumnadel zum Bearbeiten von Bohrungen besitzt einen Dorn t (Fig. 1), auf dessen ganzer Länge Schneidenhalter aufgesetzt sind, jeder Halter 2 trägt ein Schneidelement 3, das auf dem Halter 2 zentriert und auf ihm durch eine Mutter 4 befestigt ist.

Das aufgesetzte Schneidelement 3 ist ringförmig, wobei seine Innenfläche 5 (F i g. 2) mit der zugehörigen Außenfläche des Halters 2 in zentrierender Berührung steht. Dieser Halter besitzt einen Ansatz 6 mit ringförmiger Oberfläche 7. Auf dieser Oberfläche 7 des Ansatzes 6 liegt die eine der Stirnflächen 8 des Schneidölements 3 auf, wobei die ringförmige Oberfläche 7 als Auflagerfläche zum Aufnehmen der während der Arbeit der Räumnadel durch das Schneidelement 3 erzeugten Kräfte dient.

Bei dieser Ausführung wird das Schneidelement J am Halter 2 mit Hilfe der Mutter 4 befestigt, die mit ihrer Stirnfläche auf der Stirnfläche des Schncidelcments 3 aufliegt, die derjenigen gegenüberliegt, »vclche mit dem Ansatz 6 in Berührung acht.

Bei der F i g. 3 abgebildeten Variante der Räumnadelkonstruktion ist es möglich, den Außendurchmesser des Schneidelements zu ändern.

Das Schneidelement IO besitzt eine Innenfläche, die in Form eines Kegels mit flachgeneigten Seiten ausgeführt und mn der zugehörigen kegeligen Oberfläche 11 des Körpers 12 in Berührung steht. Eine derartige Ausführung der zusammenwirkenden Oberflächen des

ίο Schneidelcmcnts 10 und des Körpers 12 gewährleistet beim Verschieben des Schneidelements in Achsrichtung auf dem Körperkegel mit Hilfe der durch die Mutter 13 erzeugten Kraft die erforderliche Vergrößerung des Schneidclementdurchmessers, da hierbei der Schneidelcmentwerksloff im Bereich der elastischen Verformungen gedehnt wird.

Die Größe der Axialverschiebung des Schneidelement und folglich auch das Maß der Außendurchmesservergrößerung desselben wird durch die Höhe des auswechselbaren Rings 15 bestr-mn. der zwischen den Oberflächen des Schneidelements 10 und des Ansatzes 14 eingesel/t ist und bis /ur Berührung mit dem das Schneidelement herangeschoben wird. Wenn eine wesentlichere Vergrößerung des Schneidelemeniaußendurchmcs.iCrs erforderlich ist, wird ein weniger holier, auswechselbarer Ring 15 aufgesetzt.

Auf Grund der Grundkonstruktion der Räumnadel wurde eine Konstruktionsvariante entwickelt, die es ermöglicht, das Schneidelement des Blocks aus einzelnen Teilen, beispielsweise aus Standard-Hartmetallplättchen, herzustellen und den Außendurchmesser des Schneidclements zu ändern (F 1 g. 4),

Das Schneidelement besteht aus in radialer Richtung eingesetzten Plättchen 16, die gleichmäßig am Umlang verteilt sind, wobei die zugehörigen Oberflächen, und zwar die der Räumnadelachse zugewandte Oberfläche 17 des Plättchens und die Oberfläche des Halters 18 miteinander in Berührung stehen. Der Querschnitt der Plättchen 16 ist rechtwinklig.

Die Plättchen 16 werden im gleichen Abstand voneinander am Umfang des Halters 18 mit Hilfe des Verteilungsrings 19 festgehalten, der auf den Halter 18 aufgesetzt ist und an seiner Stirnfläche 20 radiale Einschnitte 21 (F i g. 5) besitzt, welche die Plättchen 16 umfassen. Der Verteilungsring 19 hat in den Einschnitten 21 Vorsprünge 22, welche auf die Plättchen 16 drücken und diese an den Ansatz 23 des Halters 18 beim Befestigen derselben durch die Mutter 24 anpressen. An der gegenüberliegenden Stirnfläche des Rings 19 befinden sich Vorsprünge 26, auf denen die Mutter 24 aufliegt. welche die Plättchen am Halter 18 befestigt.

Durch die am Verieilungsring 19 vorgesehenen vorsprünge 22 und 26 ist es möglich, am Halter 18 mit Hilfe einer Mutter 24 eine bedeutende Anzahl von Plättchen 16 zu befestigen, deren Höhe etwas verschieden ist. da die Vorsprünge 22 und 26 dafür sorgen, daß der Ring 19 sich örtlich durchbiegen kann, so daß nach dem Befestigen mit Hilfe der Mutter 24 der höchsten Plättchen 16 am Halter 18 d\z Mutter 24 weitcrgedrchi

(Ό werden kann, bis auch die niedrigsten Plättchen befestigt sind.

In F i g. b ist eine Ausführungsvananle mit radial hcratisschicbbaren Schneidplättchen 27 abgebildet.

Wenn die Plättchen in radialer Richtung, beispiels-

'¹S weise beim Verschleiß derselben, herausgeschoben werden müssen, wird zwischen den Planchen 27 und der mit ihnen in Berührung stehenden, /\lindrischen Oberfläche 28 des Halters 29 der auswechselbare Di-

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stanzring 30 eingesetzt. Zum weiteren Herausschieben der Plättchen wird der auswechselbare Ring durch einen anderen ersetzt, der einen entsprechend größeren Außendurchmesser besitzt.

Im in F i g. 7 abgebildeten Fall sind die Plättchen 27 auf dem Körpc· 29 schräg unter einem Winkel zur Räumnadelachse aufgesetzt, welcher dem Schnittwinkel entspricht, wobei die mit den Plättchen 27 in Berührung stehende Oberfläche 28 des Halters 29 und des auswechselbaren Rings 30 mit einem Kcgelwinkcl, der dem Schnittwinkcl entspricht, ausgeführt wird.

Beim Bearbeiten von Bohrungen mit Schneidclcinenten, die aus Plättchen 16 (F i g. 4) bestehen, werden die Nachbarhalter so aufgesetzt, daß die Plättchen des einen Halters gegenüber den Zwischenräumen zwischen den Plättchen des Nachhaltcrs liegen. Die entsprechende gegenseitige Winkelverschiebung der Halter auf dem Dorn 1 wird mit Hilfe von in den Haltern eingesetzten Stiften 31 und 32 sichergestellt. Der Stift 31 sitzt in der Öffnung des vertcilungsrings 19, der entsprechend den Einschnitten 21 (F i g. 5) im Verteilungsring angeordnet ist, während der Stift 32 im Einschnitt 33 in der Stirnfläche des Nachbarhalters sitzt, der auf diese Weise so angeordnet wird, daß die Plättchen des einen Halters sich gegenüber den Zwischenräumen zwischen den Plättchen des Nachbarhaltcrs befinden.

Wenn mittels einer zusammengesetzten Räumnadel eine mit Schlitzen versehene Bohrung bearbeitet werden muß, so ist die Anzahl der in den Haltern eingesetzten Plättchen gleich der Anzahl der Schlitze in der Öffnung, während die Haller selbst auf dem Dorn so angeordnet sind, daß die Plättchen aller Halter einander in den gleichen Längsebenen gegenüberliegen.

Im Vergleich mit bekannten Konstruktionen von zusammengesetzten Räumnadcln gewährleistet die erfindungsgemäße Konstruktion

— eine Anzahl der Stirnflächen (und zwar nur zwe an jedem Halter) der Teile, welche durch die Mutter beim Befestigen des Blocksatz.es auf dem Dorr der zusammengesetzten Raumnadel befestigt wer den. wodurch eine erhöhte Raumnadclgcnauigkei erreicht wird,

— eine Bauart, welche es ermöglicht, den Außen durchmesser des Schneidelement, bcispielswcis« beim Verschleiß des letzteren, zu ändern, wodurcl die Standzeit des Schncidelements bei seinem Be tricbseinsatz um ein Vielfaches verlängert wird.

— die Möglichkeit, Schneidelement für die Halle aus einzelnen Teilen, beispielsweise aus Standard Harimetallplättchcn, herzustellen, wodurch dl· Standzeit der zusammengesetzten Räumnadel be deutend erhöht wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. 23 OO

   Patentansprüche:

   !.Zusammengesetzte Räumnadel zum Bearbeiten von Bohrungen mit ringförmigen Schneidelemen- s ten, die von durch einen Don zentrierten Haltern getragen werden, die sich mit planen, zur Dornachse rechtwinkeligen Stirnflächen aufeinander abstützen und mit einer Mutter an einem Ende des Dornes gegen einen Bund am anderen Dornende gegeneinander gespannt sind, wobei die Halter eine äußere zu ihrer Achse konzentrische Zentrierfläche für die Schneidelemente aufweisen, die von einem Bund mit zu dieser Achse rechtwinkliger Anschlagfläche begrenzt ist, gegen die die Schneidelemcnte mit einer Ringmutter anpre3bar sind, d a d u ι c h gekennzeichnet, daß jeder Halter (2, 12. 18. 29) nur ein einziges ringförmiges Schneidelement (3,10, 16) trägt, dessen Schneiden durch Zusammenwirken der Zentrierflächen (11) zwischen Halter und Schneidelement (3, 10, 16) radial verschiebbar sind.
2. 2. Räumnadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Schneidelement (10) mit einer inneren kegeligen Zentrierfläche (11) versehen, und durch die Einwirkung der Ringmutter (13) radial elastisch dehnbar ausgebildet ist.
3. 3. Räumnadel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Anschlagfläche (7) und der gegen den Halterbund weisenden Stirnfläche (8) des ringförmigen Schneidelements (10) mil kegeliger Zentrierfläche ein auswechselbarer Distanzring (15) vorgesehen ist.
4. 4. Räumnadel nach Anspruch ), dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Schneidelement aus einzelnen in radialer Richtung angeordneten Schneidplättchen (16) besteht, die gleichmäßig am Umfang des Halters (18) verteilt sind und mit ihren radial inneren Fliichen (17) mit der äußeren Zentrierfläche des Halters (18) in Berührung stehen.
5. 5. Räumnadel nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Vertdlungsring (19) für die Schneidplättchen (16), der an der äußeren Zentrierfläche des Halters (18) zentriert ist, mit einer Stirnseite an der Ringmutter (24) anliegt und in an der anderen Stirnfläche radial verlaufenden Einschnitten (21) die Schneidplättchen 116) aufnimmt.
6. 6. Räumnadel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilungsring (19) in seinen Einschnitten (21) für die Schneidplättchen (16) je einen radial verlaufenden Vorsprung (2) aufweist, auf den sich das Plättchen stützt und seine der Ringmutter (24) zugewandte Stirnfläche durch weitere, den Ver tcilungsring elastisch nachgiebig machende Ein schnitte unterbrochen ist.
7. 7. Räumnadel nach Anspruch b, gekennzeichnet durch einen auswechselbaren Distanzring (30) zwischen der äußeren Zentrierfläche (28) des Halters (29) und den rudial inneren !lachen (17) der Schneidplättchen (16, 27).