DE2407269B2

DE2407269B2 - Werkzeug zum beidseitigen Entgraten bzw. Anfasen der Kanten von Durchgangsbohrungen

Info

Publication number: DE2407269B2
Application number: DE2407269A
Authority: DE
Inventors: Reiner 6078 Neu Isenburg Suessmuth
Original assignee: Madison Industries 6078 Neu Isenburg GmbH
Current assignee: Madison Industries 6078 Neu Isenburg GmbH
Priority date: 1974-02-15
Filing date: 1974-02-15
Publication date: 1979-09-20
Also published as: US3973861A; GB1462564A; DE2407269A1; DE2407269C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum beidseitigen Entgraten bzw. Anfasen der Kanten von Durchgangsbohrungen, mit einem Schaft und einem unter der Kraft einer Feder aus einer radialen Führungsvertiefung des Schafts bis gegen einen radial einstellbaren Anschlag vorstehenden Schneidkörper mit je einer entgegengesetzt zur Vorschubrichtung geneigten Schneidkante an zwei in Axialrichtung des Schafts hintereinanderliegenden Flanken.

Bei einem bekannten Werkzeug dieser Art (US-PS 78 696) weist die Führungsvertiefung eine sich in Axialrichtung des Schafts erstreckende Nut auf, in der ein langgestreckter Schneidkörper mit seinem einen Ende um einen Stift schwenkbar gelagert ist. Das andere Ende ist an einem radialen Vorsprung mit den Schneidkanten versehen. In der Nähe des Gelenkstifts drückt eine Feder den Schneidkörper von innen nach außen gegen eine gleichzeitig als Anschlag wirkende Einstellschraube, die an einem kurzen inneren Ende des Schneidkörpers an diesem anliegt Die schwenkbare Lagerung des Schneidkörpers ergibt eine große Länge des Schneidkörpers in Axialrichtung, um einen hinreichenden Durchmesser-Einstellbereich zu erzielen. Gleichzeitig wird das gesamte Werkzeug verhältnismäßig lang und dementsprechend materialaufwendig. Die

ιυ sich an der Innenseite der Werkstückbohrung abstützende Fläche des Schneidkörpers ist nur bei einem einzigen Bohrungsdurchmesser genau parallel zu dieser Innenseite. Bei allen anderen Durchmessern der Werkstückbohrung liegt diese Fläche nur mit einer Kante an der Innenseite der Werkstückbohrung an, so daß die Gefahr besteht, daß die Innenseite der Werkstückbohrung beim Durchgang des Schneidkörpers durch das Werkstück Riefen erhält Ferner stehen die Schneidkanten des Schneidkörpers abhängig vom eingestellten Durchmesser unter verschiedenen Winkeln zur Drehachse. Beim Anfasen erhalten die Bohrungen daher, abhängig vom Bohrungsdurchmesser, Fasen mit unterschiedlichen Winkeln. Dies ist ebenfalls unerwünscht Der Lagerbolzen des Schneidkörpers muß im Schneidköper oder im Werkzeugschaft fest eingesetzt sein, um zu verhindern, daß er sich während des Betriebs löst Dementsprechend ist die Montage des Schneidkörpers schwierig und nur mittels Spezialwerkzeug durchführbar.

in Sodann ist ein Bohrwekzeug mit einem radial abgefederten Schneidkörper bekannt (US-PS 33 45 888), das zum Aufbohren einer Bohrung dient und bei dem die Feder lediglich den Zweck hat, eine zu hohe Messerbeanspruchung zu verhindern. Die Feder ist so

J^r> stark bemessen, daß sich die Lage des Schneidkörpers einer sich im Verlauf des Bohrens ändernden Werkstückhärte anpaßt Ein derartiges Werkzeug ist zum beidseitigen Entgraten bzw. Anfasen ungeeignet, weil die Bohrung während des Durchlaufs des Werkzeugs

ίο durch die Bohrung weiter aufgebohrt würde.

Ferner ist eine Maschinenreibahle zur Feinbearbeitung zylindrischer Bohrungen bekannt (US-PS 16 35 103). Sie weist radial nachstellbare Schneidkörper auf, die durch Federn radial nach innen gedrückt werden

« und sich radial starr aneinander abstützen, so daß dieses Werkzeug nicht zum beidseitigen Entgraten bzw. Anfasen von Druchgangsbohrungen geeignet ist.

Bei einem anderen bekannten Entgratwerkzeug (deutsche Patentschrift 12 90412, Spalte 1, Abs. 3) ist

in der Schneidkörper als um eine Welle schwenkbarer Hebel ausgebildet. Auf den Hebel wirkt eine auf dem zylindrischen Werkzeugkörper bewegbare Hülse ein, wodurch der Hebel eine mit der Schneidkante aus dem Werkzeug herausragende Stellung oder eine zurückge-

">^r> zogene Stellung einnehmen kann. Die Schwenkbarkeit des Schneidkörpers gewährleistet keine sichere Führung in Axialrichtung des Schafts, insbesondere bei großem Bohrungsdurchmesser. Die Hebelform des Schneidkörpers ist kompliziert und verhältnismäßig

μ) schwierig herstellbar. Ebenso ist die Führungsvertiefung im Schaft für die Aufnahme des Hebels und der Welle schwierig herstellbar. Das Auswechseln des Schneidkörpers ist ebenfalls kompliziert. Die Einstellhülse stellt einen erheblichen Materialaufwand dar.

n") Ferner ist ein Werkzeug zum beidseitigen Entgraten von Durchgangsbohrungen mit einem in seinem Kopfteil quergeschlitzten, zylindrischen Schaft und in Längsrichtung hintereinander federnd angeordneten,

entgegengesetzt zueinander geneigten Schneidkanten bekannt (deutsche Patentschrift 12 90 412 sowie US-Patentschriften 36 61 473 und 37 20 477). Dieses Werkzeug ist ebenfalls nur für verhältnismäßig geringe Bohrungsdurchmesser geeignet, da die federnden Schenkel des Schafts zu Vibrationen neigen und bei stärkerer Dimensionierung nicht hinreichend nachgiebig sind. Die mit den Schenkeln einteilig ausgebildeten Schneidkörper sind nicht auswechselbar, sei es um das Werkzeug auf einen anderen Bohrungsdurchir.esser umzurüsten oder einen abgenutzten Schneidkörper zu ersetzea Der geschlitzte Kopfteil muß vielmehr als Ganzes ausgewechselt werden. Die Form des Kopfteils ist kompliziert und schwierig herstellbar. Insbesonder bereitet es Schwierigkeiten, die Schneidkörper zu härten und π gleichzeitig die Elastizität der Schenkel nicht zu beeinträchtigen. Auch hier folgt die Einstellung der Federkraft mittels einer aufwendigen, auf dem Kopfteil längs verschiebbaren Hülse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der gattungsgemäßen Art anzugeben, dessen Herstellung und Handhabung be; geringerem Aufwand einfacher und das insbesondere für größere Bohrungsdurchmesser geeignet ist

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, 2^ri daß die Führungsvertiefung durch eine den Schaft auf dessen Stirnseite radial durchsetzende Nut und durch ein die Nut auf der Stirnseite des Schafts verschliebendes, an diesem lösbar befestigtes Abdeckstück gebildet ist, in welcher der Schneidkörper und ein diesem diametral gegenüberliegender zweiter Schneidkörper in an sich bekannter Weise allseitig geführt verschiebbar gelagert sind, daß die durch die gleiche Federkraft längs der Nut nach außen bewirkten Verschiebebewegungen der Schneidkörper jeweils durch einen radial einstellba- ;·ί ren Anschlag begrenzt sind, und daß die Schneidkörper bei gelöstem Abdeckstück axial aus der Nut entnehmbar sind.

Bei dieser Ausbildung des Werkzeugs sind die Schneidköper radial geradlinig verschiebbar. Sie behal- -w ten daher unabhängig von ihrer Einstellung bzw. dem wirksamen Werkzeugdurchmesser genau die erforderliche Lage in bezug auf den Bohrungsrand und die Innenseite der Bohrung bei. Man kommt ohne Lagerbolzen für die Schneidkörper aus. Entsprechend können die Schneidkörper in ihrer Form einfach gehalten sein, z. B. als im wesentlichen vierkantige oder zylindrische Körper. Die Schneidkörper können durch einfaches Lösen des Abdeckstücks an der Stirnseite des Schafts aus der Führungsnut herausgenommen werden, >o um sie nachzuschleifen oder auszuwechseln. Die Führungsvertiefung hat eine sehr einfache Form, so daß sie ebenfalls leicht herstellbar ist. Die allseitige Führung der Schneidkörper stellt einen allseitig festen Halt des Schneidkörpers sicher, so daß Vibrationen der Schneid- « körper vermieden sind. Entsprechend können mit dem Werkzeug hohe Kräfte ausgeübt werden, wie bei Bohrungen mit größeren Durchmessern und/oder harten Werkstücken erforderlich sind. Das Werkzeug kann auf nach oben praktisch unbegrenzt große t>o Bohrungsdurchmesser ausgelegt werden. Ferner stellt die Verwendung zweier Schneidkörper eine symmetrische Belastung des Werkzeugs sicher, was insbesondere bei hohen Bearbeitungskräften und großen Bohrungsdurchmessern von Vorteil ist. *>'>

Besonders günstig ist es, wenn die Feder zwischen beiden Schneidkörpern angeordnet ist. Hierbei liegt die Kraft zur Einstellung der Schneidkörper auf den gewünschten Durchmesser in der Größenordnung der Rückstellfederkraft, die wegen ihrer unmittelbaren Einwirkung auf die Schneidkörper verhältnismäßig gering sein kann. Die Federführung ist ohne besondere Befestigungsmittel in der Führungsvertiefung möglich. Die Feder kann als einfache Druckfeder, z. B. eine Schraubenfeder oder eine Anordnung aus ein oder mehreren Tellerfedern, ausgebildet sein.

Die Durchmessereinstellbarkeit wird auf besonders einfache Weise dadurch erreicht, daß die Schneidkörper eine Nut aufweisen, deren Abmessung in Verschieberichtung dem Verschiebeweg der Schneidkörper entspricht und in die als Anschlag jeweils der Kopf einer Verstellschraube eingreift

Im einzelnen kann die Ausbildung so getroffen sein, daß die Nut der Schneidkörper quer zur Schneidkörper-Längsrichtung durchgehend verläuft und die Verstellschraube in eine Gewindebohrung am Boden einer sich parallel zur radialen Führungsvertiefung erstreckenden Sacklochbohrung eingescshraubt ist, wobei der Abstand der Mittelachse der Sacklochbohrung von der Führungsvertiefung kleiner als der Radius der Sacklochbohrung ist. Hierbei braucht lediglich das Abdeckstück gelöst zu werden, um den oder die Schneidkörper auszuwechseln. Die Einstellung kann mittels der Verstellschraubo sehr fein erfolgen. Die Verstellschraube braucht beim Auswechseln eines Schneidkörpers nicht entfernt zu werden. Gleichzeitig erleichtert das die Führungsvertiefung begrenzende Abdeckstück die Herstellung der Führungsvertiefung. Sie läßt sich einfach einfräsen.

Vorzugsweise ist das Abdeckstück ein an der Stirnseite des Schafts angeschraubte Platte. Eine Platte und eine Schraubverbindung lassen sich leicht herstellen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher beschrieben.

F i g. 1 stellt die Schnittansicht A-A,

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht und

F i g. 3 eine Seitenansicht des Schafts des Werkzeugs dar.

In der Stirnseite eines Schafts 1 ist zur Ausbildung einer Führungsvertiefung eine Nut 2 eingefräst. Neben der Nut 2 sind parallel zu dieser von entgegengesetzten Seiten her Sacklochbohrungen 3 im Schaft 1 ausgebildet, deren Mittelachsabstand von der angrenzenden Seitenwand der Nut 2 kleiner als ihr Radius ist. Auf diese Weise ergibt sich zwischen Sacklochbohrung 3 und Nut 2 ein Durchbruch. Im Boden jeder Sacklochbohrung 3 ist jeweils eine Gewindebohrung 4 zur Aufnahme jeweils einer Verstellschraube 5 vorgesehen, deren Kopf seitlich durch den Durchbruch hindurch bis in die Nut 2 ragt. Die Verstellschrauben 5 sind jeweils mittels eines Gewindestifls 6 über ein Druckstück 7 feststellbar.

Zwei Schneidkörper 8 mit der Form der Nut 2 angepaßtem Querschnitt und einer senkrecht zu ihrer Längsrichtung durchgehenden Nut 9 sind so in die Nut 2 eingelegt und eingepaßt, daß jeweils eine Verstellschraube 5 mit ihrem Kopf in eine Schneidkörpernut 9 eingreift und die Schneidkörper 8 radial in bezug auf den Schaft 1 in der Nut 2 verschiebbar sind. Ihr Verschhbeweg ist durch die Breite ihrer Nut 9 begrenzt, an deren Flanken sich, je nach Verschieberichtung, der Kopf der Verstellschraube 5 anlegt. Zwischen beiden Schneidkörpern 8 ist eine Feder 10 in der Nut 2 angeordnet. Die Druckkraft der Feder 10 und die Strecke, um die die Schneidkörper 8 maximal über den

Umfang des Schafts 1 radial aus der Nut 2 hinausragen, ist mit Hilfe der Verstellschrauben 5 fein einstellbar.

Nachdem die Schneidkörper 8 und die Feder 10 in der Nut 2 angeordnet sind, wird die Nut 2 mittels einer an der Stirnseite des Schafts 1 anschraubbaren Platte 11 abgedeckt Vier Gewindelöcher 12 im Schaft 1 dienen zur Aufnahme der Befesitungsschrauben der Abdeckplatte 11. Die Abdeckplatte 11 bildet zusammen mit der Nut 2 die Führungsvertiefung.

An den vorstehenden Enden der Schneidkörper sind entgegen der jeweiligen, durch den Doppelpfeil angedeuteten Vorschubrichtung des Werkzeugs geneigte Schneidkanten 13 und 14 ausgebildet.

In Axialrichtung des Schafts 1 ist kurz hinter den Schneidkörpern S zur Führung des Werkzeugs in der Werkstückbohrung eine aus Bronze hergestellte Buchse 15 mit etwas größerem Durchmesser als der des Schafts 1 auf diesem angeordnet und zwischen einem Absatz des Schafts 1 und einem Gewindering 16 gegen eine axiale Verschiebung gesichert. Der Gewindering 16 ist seinerseits mittels eines Gewindestifts 17 und eines Druckstücks 18 gesichert

Das Werkzeug kann zum beidseitigen Entgraten von Durchgangsbohrungen verwendet werden. Zu diesem Zweck wird der Schaft 1 mit seinem nicht dargestellten Ende in die Spindel einer Antriebsmaschine eingespannt die den Vorschub des Werkzeugs in der einen oder anderen Axialrichtung des Schafts 1 bewirkt und gleichzeitig für eine Drehung sorgt. Im Vorlauf stoßen die Schneidkörper 8 mit ihren Schneidkanten 13 geger den vorderen Öffnungsrand der Werkstückbohrung unc entgraten diesen bei Drehung des Schafts 1. Da dit Schneidkanten 13 entgegen der Vorschubrichtung

ι geneigt sind, werden die Schneidkörper 8 bei weite: andauerndem Vorschub gegen die Kraft der Feder 10 se weit radial in die Führungsvertiefung 2,11 gedrückt, bi: das Werkzeug in die Werkstückbohrung gleitet. Da: Werkzeug durchläuft daraufhin die Werkstückbohrung

ίο wobei die abgerundeten Schneidkörper-Stirnfiächen deren Radius kleiner als der der Werkstückbohrung ist lediglich an der Innenseite der Werkstückbohrung untei dem Druck der Feder 10 anliegen, ohne die Innenseite der Werkstückbohrung zu bearbeiten. Am anderer

is Ende der Werkstückbohrung springen die Schneidkör per 8 wieder bis zu dem durch die Verstellschrauben ; gebildeten Anschlag aus der Führungsvertiefung 2, 11 heraus, so daß im Rücklauf des Werkzeugs be entgegengesetzter Vorschubrichtung der hintere öff nungsrand der durchgehenden Werkstückbohrung ent gratet werden kann.

Nach einfachem Abschrauben der Abdeckplatte Ii können die Schneidkörper 8 in Axialrichtung de: Schafts 1 ausgewechselt werden, z. B. gegen längen Schneidkörper für einen größeren Bohrungsdurchmes ser. Bei Verwendung längerer Schneidkörper kann dii Führungsbuchse 15 gegen eine solche mit größeren Außendurchmesser, der dem größeren Werkstückboh rungsdurchmesser entspricht, ausgewechselt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeug zum beidseitigen Entgraten bzw. Anfasen der Kanten von Durchgangsbohrungen, mit einem Schaft und einem unter der Kraft einer Feder aus einer radialen Führungsvertiefung des Schafts bis gegen einen radial einstellbaren Anschlag vorstehenden Schneidkörper mit je einer entgegengesetzt zur Vorschubrichtung geneigten Schneidkante an zwei in Axialrichtung des Schafts hintereinanderliegenden Flanken, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvertiefung durch eine den Schaft (1) auf dessen Stirnseite radial durchsetzende Nut (2) und durch ein die Nut (2) auf der Stirnseite des Schafts verschließendes, an diesem lösbar befestigtes Abdeckstück (11) gebildet ist, in welcher der Schneidkörper (8) und ein diesem diametral gegenüberliegender zweiter Schneidkörper (8) in an sich bekannter Weise allseitig geführt verschiebbar gelagert sind, daß die durch die gleiche Federkraft längs der Nut (2) nach außen bewirkten Verschiebebewegung der Schneidkörper (8) jeweils durch einen radial einstellbaren Anschlag (5) begrenzt sind, und daß die Schneidkörper bei gelöstem Abdeckstück (11) axial aus der Nut (2) entnehmbar sind.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (10) zwischen beiden Schneidkörpern (8) angeordnet ist.

3. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkörper (8) eine Nut (9) aufweisen, deren Abmessung in Verschieberichtung dem Verschiebeweg der Schneidkörper (8) entspricht und in die als Anschlag jeweils der Kopf einer Verstellschraube (5) eingreift.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (9) der Schneidkörper (8) quer zur Schneidkörperlängsrichtung durchgehend verläuft und die Verstellschraube (5) in eine Gewindebohrung (4) am Boden einer sich parallel zur radialen Führungsvertiefung (2,11) erstreckenden Sacklochbohrung (3) eingeschraubt ist, wobei der Abstand der Mittelachse der Sacklochbohrung (3) von der Führungsvertiefung (2, U) kleiner als der Radius der Sacklochbohrung (3) ist.

5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckstück eine an der Stirnseite des Schafts angeschraubte Platte (11) ist.