DE2403967B2

DE2403967B2 - Lapping tool for internal machining of small bores

Info

Publication number: DE2403967B2
Application number: DE19742403967
Authority: DE
Inventors: Rudolf 7000 Stuttgart Barger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-01-28
Filing date: 1974-01-28
Publication date: 1975-11-20
Also published as: DE2403967A1

Description

3030th

Die Erfindung betrifft ein Läppwerkzeug zur Innenbearbeitung kleiner Bohrungen, das einen elastisch federnd ausgebildeten, sich an die Wandung der zu läppenden Bohrung andrückenden drahtförmigen Teil aufweist, dessen freie Drahtenden in einem Werkzeugschaft befestigt sind.The invention relates to a lapping tool for the internal machining of small bores, which has an elastically resilient one trained wire-shaped part pressing against the wall of the hole to be lapped, whose free wire ends are fastened in a tool shank.

Zum Entgraten und Glätten von kleinen Bohrungen sind neuartige Splinthonwerkzeuge mit Federaufweitung bekannt (vgl. VDl-Zeitung, Bd. 115, 1973, Nr. 12, S. 962). Der Grundkörper dieser Werkzeuge besteht aus einem normalen Splint, dessen Schenkel mit Schleifelementen versehen sind. Derartige Splinthonwerkzeuge sind jedoch zum einen für Bohrungen unter 1 mm Durchmesser nicht verwendbar, da Splinte dieser Größe nicht verfügbar sind, zum anderen besteht bei der Verwendung solcher zylinderfüllender Werkzeuge für sehr kleine Bohrungen die Gefahr, daß das Spüloder Poliermittel nicht einwandfrei verteilt wird und daß die Bohrung bzw. das Werkzeug durch ein Verkanten des Werkzeuges zerstört wird.For deburring and smoothing small bores, there are new types of sapwood tools with spring expansion known (see VDl-Zeitung, Vol. 115, 1973, No. 12, p. 962). The main body of these tools is made from a normal split pin, the legs of which are provided with grinding elements. Such sapwood tools However, on the one hand, they cannot be used for bores with a diameter of less than 1 mm, as these are cotter pins Size are not available, on the other hand there is the use of such cylinder-filling tools for very small bores, there is a risk that the rinsing or polishing agent will not be properly distributed and that the hole or the tool is destroyed by tilting the tool.

Durch die DT-AS 10 78 896 ist es weiterhin bekannt, Eum Glätten von kleinen Bohrungen um 1 mm Durchmesser und darunter einen glatten Stahldraht zu verwenden, der mit 100 000 U/min angetrieben wird und dadurch die nötige Steifigkeit erhält. Der Vorgang wird unter Beigabe einer Läppaste ausgeführt. Bei diesem Verfahren ist es jedoch schwierig, die erforderliche hohe Drehzahl zu erzeugen, und es besteht die Gefahr, daß schon bei einer geringen Unwucht ues Stahldrahtes die Bohrung unrund wird.From DT-AS 10 78 896 it is also known to smooth out small bores by 1 mm in diameter and below to use a smooth steel wire driven at 100,000 rpm and this gives the necessary rigidity. The process is carried out with the addition of a lapping compound. With this one Process, however, it is difficult to generate the required high speed and there is a risk of that even with a small unbalance of the steel wire the bore becomes out of round.

Durch die DT-AS 10 78 898 ist ferner eine Läppmaschine mit einem Läppwerkzeug bekannt, das einen schraubenförmig, elastisch federnd ausgebildeten, drahtförmigen Teil aufweist, der die einzige Verbindung zwischen Endteilen des Läppwerkzeugs bildet, die beide durch in Achsrichtung des Läppwerkzeugs beweglich angeordnete Haltevorrichtungen der Läppmaschine erfaßt sind. Dieses Läppwerkzeug ist ausschließlich zur Verwendung in Verbindung mit der beschriebenen komplizierten Läppmaschine vorgesehen und trägt an seiner Läppfläche eine Schicht von Schleifmaterial. Die bekannte Läppmaschine ist jedoch außerordentlich aufwendig und teuer.Through the DT-AS 10 78 898 a lapping machine with a lapping tool is also known, the one has a helical, elastically resilient, wire-shaped part which is the only connection forms between end parts of the lapping tool, both of which are movable in the axial direction of the lapping tool arranged holding devices of the lapping machine are detected. This lapping tool is exclusive intended for use in connection with the complicated lapping machine described and carries a layer of abrasive material on its lapping surface. However, the known lapping machine is extraordinary complex and expensive.

Schließlich ist durch die Zeitschrift »Machines and Tooling«, September 1963, S. 26 und 27. ein Läppwerkzeug zur Innenbearbeitung kleiner Bohrungen bekannt, das aus zwei oder Jrei Segmenten besteht, die mittels Schrauben in einem Werkzeugschaft befestigt sind. Die Segmente werden aus angelassenem Stahldraht hergestellt, der zuerst auf einen zylindrischen Dorn gewickelt und an beiden Enden fixiert wird. Anschließend wird der Stahldraht auf einer Rundschleifmaschine auf etwa die Hälfte seines Querschnittes heruntergeschliffen. Nach dem Schleifen wird der Draht gerichtet und auf Länge geschnitten. Schließlich wird jedes Segment in Form gebogen. Schon die Woße Aufzählung dieser Fertigungsschritte zeigt, wie kompliziert die Herstellung der einzelnen Segmente und wie kostenintensiv somit die Herstellung des bekannten Läppwerkzeugs ist.Finally, by the magazine "Machines and Tooling", September 1963, pp. 26 and 27. A lapping tool is available known for the internal machining of small bores, which consists of two or three segments, which by means of Screws are fastened in a tool shank. The segments are made of tempered steel wire, which is first wound on a cylindrical mandrel and fixed at both ends. Then will the steel wire is ground down to about half of its cross-section on a cylindrical grinder. After grinding, the wire is straightened and cut to length. Finally, each segment is in Curved shape. Even the Woße list of these production steps shows how complicated the production is of the individual segments and how expensive it is to manufacture the known lapping tool.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und billiges Kleinläppwerkzeug zu schaffen, das auch auf einer einfachen Bohrmaschine verwendet werden l-.ann und geeignet ist, außer zylindrischen Bohrungen auch kegelige und ballige Bohrungen bei entsprechender Werkzeugführung zu glätten.The invention is therefore based on the object of creating a simple and inexpensive small lapping tool, which can also be used on a simple drilling machine and is suitable, except for cylindrical bores to smooth conical and convex bores with the appropriate tool guidance.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der aus einem Draht gebildete Teil aus einer spindelförmigen Schlinge besteht, deren dem Werkzeugschaft gegenüberliegende Spitze zusammengequetscht ist.According to the invention this is achieved in that the part formed from a wire from a spindle-shaped There is a loop whose tip opposite the tool shank is squeezed together.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further refinements of the invention are specified in the subclaims.

Das beschriebene Werkzeug weist den Vorteil auf, daß jedes Gerät mit der Möglichkeit, ein Werkzeug oder ein Werkstück einzuspannen und in Drehung zu versetzen, Verwendung finden kann. Dabei ist es von großer Bedeutung, daß mit losem Korn (Paste oder Flüssigkeit) und nicht mit starrem Belag gearbeitet wird.The tool described has the advantage that each device with the possibility of a tool or to clamp a workpiece and set it in rotation, can be used. It is from It is very important that you work with loose grain (paste or liquid) and not with a rigid surface will.

Diese Schlinge stellt kein zylinderfüllendes, sondern ein expansionsfähiges Werkzeug dar und gibt durch ihre besondere Gestaltung die Gewähr, daß das Poliermittel, wie z. B. eine Läppaste, einwandfrei verteilt wird. Als besonderer Vorteil muß die Unempfindlichkeit des beschriebenen Läppwerkzeuges gegen Verkanten genannt werden. Selbst wenn Werkzeug- und Werkstückachse verkantet werden, ist keine Zerstörung des Werkzeuges zu befürchten, und die sogenannte Vorweite der Werkstückbohrung hält sich in Grenzen. Dadurch ist sogar ein Führen des Werkzeuges oder des Werkstückes von Hand möglich. Das Läppwerkzeug selbst kann auf Grund seines einfachen Aufbaues kostengünstig hergestellt werden und ist ohne großen maschinellen Aufwand einsetzbar. Durch die besondere Gestaltung der Schlinge sind beispielsweise für einen Bereich von 0,3 bis 3,0 mm Bohrungsdurchmesser nur fünf verschiedene Werkzeuggrößen nötig.This loop is not a cylinder filling, but an expandable tool and transmits through their special design ensures that the polishing agent, such. B. a lapping paste, properly distributed will. The insensitivity of the described lapping tool to tilting must be a particular advantage to be named. Even if the tool and workpiece axes are tilted, there is no damage of the tool, and the so-called advance of the workpiece bore is limited. As a result, it is even possible to guide the tool or the workpiece by hand. The lapping tool itself can be produced inexpensively due to its simple structure and is without large machine effort can be used. Due to the special design of the loop, for example only five different tool sizes are required for a range from 0.3 to 3.0 mm bore diameter.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert, die ein Läppwerkzeug, von der Seite gesehen, zeigt.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the drawing, which shows a lapping tool, seen from the side, shows.

Das Läppwerkzeug besteht aus einer spindelförmigen Schlinge 1 aus federelastischem Werkstoff, deren freie Enden 2 und 3 in einen Werkzeugschaft 4 eingeklebt sind. Als Material für die Schlinge 1 können je nach Art der zu bearbeitenden Werkstücke sowohl alle ülichen Federwerkstoffe, wie z. B. Federstahl oder Kupfer-Beryllium, als auch geeignete Kunststoffe zurThe lapping tool consists of a spindle-shaped loop 1 made of resilient material, whose free ends 2 and 3 are glued into a tool shank 4. As a material for the loop 1 can each according to the type of workpieces to be machined, both all common spring materials such. B. spring steel or Copper beryllium, as well as suitable plastics for

Anwendung kommen. Die Spitze 5 der Schlinge 1 ist zusammengequelscht und z. B. bei Federstahldraht von einem bestimmten Durchmesser an goglüht, um ein Brechen zu verhindern. Der Durchmesser des federelastischen Werkstoffes steht in direktem Bezug zu den zu bearbeitenden Bohrungsdurchmessern. Dabei ist allerdings zu unterscheiden, ob die Bohrung auf ein bestimmtes Maß bearbeitet, also eine bestimmte Menge Material serspant werden muß, oder ob nur poliert werden soll, ohne wesentliche Materialabtragung.Application. The tip 5 of the loop 1 is squeezed together and z. B. with spring steel wire from annealed to a certain diameter to prevent breakage. The diameter of the resilient The material is directly related to the bore diameter to be machined. There is, however to distinguish whether the hole machined to a certain extent, i.e. a certain amount Material must be machined, or whether it should only be polished, without significant material removal.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des Läppwerkzeugs beschrieben. Die Schlinge 1 wird in die zu bearbeitende Bohrung eingeführt und legt sich unter Federdruck an die Bohrungswandung an. Das dosiert zugeführte Poliermittel (Paste oder Läppflüssigkeit) gelangt bei der Drehung des Werkzeuges zwischen Bohrungswand und Schlinge 1, wobei Werkstoff zerspant wird. Zu der Drehbewegung des Werkzeuges kommt eine zusätzliche Axialbewegung. Die Form der federnden Schlinge 1 in Verbindung mit einer von der Bohrungslänge abhängigen Hublänge ergeben eine zylindrische Bohrung. Bei einer entsprechenden Führung des Werkzeuges können jedoch auch kegelige oder ballige Bohrungen geläppt werden. The way in which the lapping tool works is described below. The loop 1 is in the to be machined Bore is introduced and rests against the wall of the bore under spring pressure. The metered feed When the tool is rotated, polishing agent (paste or lapping fluid) gets between the wall of the bore and the loop 1, with the material being machined. In addition to the rotary movement of the tool, there is an additional axial movement. The shape of the resilient Loop 1 in conjunction with a stroke length that is dependent on the length of the bore results in a cylindrical one Drilling. With an appropriate guidance of the tool, however, conical or convex bores can also be lapped.

Mit dem beschriebenen Werkzeug können Bohrungen mit einem Durchmesser von weniger als C,3 bis 3,0 mm wirtschaftlich bearbeitet werden, deren Länge bis zu fünfmal so groß ist wie ihr Durchmesser.With the tool described, holes with a diameter of less than C, 3 to 3.0 mm can be machined economically, the length of which is up to five times as great as its diameter.

Die zu bearbeitenden Werkstoffe erstrecken sich von Leicht- und Buntmetallen über ungehärtete Stähle bis zu Hartmetall, Glas und Keramik. Die Drehzahl bzw. Umfangsgeschwindigkeit des Läppwerkzeugs beim Glätten und Polieren ist unter anderem abhängig von der Korngröße des Läppulvers, welches sich wiedeium nach der verlangten Oberflächengüte richtet lind bei den verschiedenen genannten Werkstoffen unterschiedlich ist.The materials to be processed range from light and non-ferrous metals to unhardened steels up to carbide, glass and ceramics. The rotational speed or peripheral speed of the lapping tool when smoothing and polishing depends, among other things, on the grain size of the lapping powder, which is again Depending on the required surface quality, the various materials mentioned depend differently is.

Das Läppwerkzeug kann sowohl auf kleinen Tischbohrmaschinen als auch in handgeführten Maschinen eingesetzt werden. Für Massenteile sind Sondermaschinen mit möglichst stufenlos regelbarer Spindeldrehzahl und stufenloser Regelung der Hubgeschwindigkeit sowie einstellbarer Hublänge und automatischer Läppmittelzuführung vorteilhaft.The lapping tool can be used on both small bench drills and hand-held machines can be used. For mass-produced parts, special machines with a spindle speed that is as infinitely variable as possible are used and infinitely variable control of the stroke speed as well as adjustable stroke length and automatic lapping material feed advantageous.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Lapping tool for internal machining of small bores, which has an elastically resilient, has on the wall of the hole to be lapped pressing wire-shaped part, the free wire ends are fastened together in a tool shaft, characterized in that that the part formed from a wire consists of a spindle-shaped loop (1) whose the tip (5) opposite the tool shank (4) is squeezed together.

2. lapping tool according to claim 1, characterized in that the loop (1) made of spring wire is.

3. lapping tool according to claim 1, characterized in that the loop (1) made of plastic consists.

4. lapping tool according to claim 1 to 3, characterized in that the free ends (2 and 3) of the Loop (1) are glued into the tool shaft (4).

5. lapping tool according to claim 1 and 2, characterized in that the tip (5) of the loop (1) is glowing.