DE2843632A1

DE2843632A1 - Extending tool for machining annular groove in small bore - consists of cutter mounted eccentrically on mandrel and gradually advanced by lever

Info

Publication number: DE2843632A1
Application number: DE19782843632
Authority: DE
Inventors: Paul Hess
Original assignee: Individual
Current assignee: HESS, PAUL, DIPL.-ING., 8634 RODACH, DE
Priority date: 1978-10-06
Filing date: 1978-10-06
Publication date: 1980-04-17

Abstract

The cutter (8) is mounted on a centreline (3) which is offset from the centreline of a mandrel (1). the cutter is shaped so , that in the slowing-in position it lies within the contour of the mandrel. The cutter can be swung out gradually by a lever arrangement (6, 4) till it is fully extended. The tool makes it possible to cut a deep groove in the surface of the small bore. The cutter can be swung completely round by repositioning the lever system or a second hinge pin (5).

Description

Ausstechwerkzeug zur Herstellung von Ringnuten in vorzugs-Cutting tool for the production of ring grooves in preferred

weise engen Bohrungen Die Erfindung betrifft ein Ausstechwerkzeug zur Herstellung von Ringnuten in vorzugsweise engen Bohrungen mittels eines Schneidstahles.wise narrow bores The invention relates to a cutting tool for the production of ring grooves in preferably narrow bores using a cutting tool.

Es ist bekannt, zur Herstellung von Ringnuten in Bohrungen einen gekröpften Schneidstahl zu verwenden, der axial in die Bohrung eingefahren und dann radial durch eine Vorschubeinrichtung verfahren wird. Solche gekröpft ausgebildeten Schneidstähle haben den Nachteil, daß der Schaft sehr dünn ausgeführt werden muß, um die gewünschte Nutentiefe zu erreichen. Dies hat zur Folge, daß die Biegesteifigkeit des Schaftes gering ist, so daß die auftretenden Schnittkräfte nicht bewältigt werden können. Ringnuten in besonders engen Bohrungen oder in großen Tiefen können mittels abgekröpften Schneidstählen nicht mit vertretbarem Aufwand hergestellt werden.It is known to use an offset for the production of annular grooves in bores Use cutting steel that is retracted axially into the bore and then radially is moved by a feed device. Such cranked cutting steels have the disadvantage that the shaft must be made very thin in order to achieve the desired To achieve groove depth. This has the consequence that the rigidity of the shaft is low, so that the cutting forces that occur cannot be dealt with. Ring grooves in particularly narrow bores or at great depths can be cranked using Cutting steels cannot be manufactured with reasonable effort.

Zur Behebung dieser Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ausstechvorrichtung zur Herstellung von Ringnuten in vorzugsweise engen und/oder tiefen Bohrungen vorzuschlagen, bei welcher der den Schneidstahl tragende Schaft einen annähernd dem Innendurchmesser der Bohrung entsprechenden Durchmesser aufweist.To remedy these disadvantages, the invention is based on the object a cutting device for producing annular grooves in preferably narrow and / or deep holes to propose at which of the cutting steel bearing shaft an approximately corresponding to the inner diameter of the bore Has diameter.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Schneidstahl an einer Achse quer zur Achsrichtung angeordnet ist, und die Achse in einer Führungshülse exzentrisch und über eine Schwenkbetätigungseinrichtung verschwenkbar gelagert ist.To solve this problem, the invention provides that the Cutting steel is arranged on an axis transverse to the axial direction, and the axis Eccentric in a guide sleeve and pivotable via a pivot actuating device is stored.

Die exzentrische Lagerung der Achse in der Führungshülse ermöglicht es, den Schneidstahl so anzuordnen, daß er in seiner Ausgangslage - dem oberen Umkehrpunkt - nicht über den Außenumfang der Führungshülse vorsteht. In dieser Stellung des Schneidstahles kann das Ausstechwerkzeug in die Bohrung eingefahren werden, wobei der Vorteil gegeben ist, daß der Außendurchmesser der Führungshülse nur ein geringes Spiel zu dem Innendurchmesser der Bohrung aufzuweisen braucht und dadurch sehr biegungssteif ist. Für den Ausstechvorgang wird die Achse über die Schwenkbetätigungseinrichtung derart geschwenkt, daß der Schneidstahl infolge seiner exzentrischen Lagerung in seiner Endlage - dem unteren Umkehrpunkt - um das doppelte Maß der Exzentrizität über seine Ausgangslage hinausragt. Dies ist gleichzeitig die für eine bestimmte Exzentrizität maximal erreichbare Nutenausstechtiefe. Nach Erstellung der Ringnut wird der Schneidstahl wieder in seine Ausgangsstellung zurückgeschwenkt und das Werkzeug axial aus der Bohrung entfernt.The eccentric mounting of the axis in the guide sleeve allows it to arrange the cutting steel so that it is in its starting position - the top dead center - does not protrude beyond the outer circumference of the guide sleeve. In this position of the The cutting tool can be retracted into the bore with the cutting steel the advantage is that the outer diameter of the guide sleeve is only small Need to have play to the inner diameter of the bore and therefore very rigid is. For the cutting process, the axis is operated via the swivel actuator pivoted so that the cutting steel due to its eccentric mounting in its end position - the lower reversal point - by twice the amount of eccentricity extends beyond its starting position. This is also the one for a particular one Eccentricity maximum achievable groove depth. After creating the ring groove the cutting steel is swiveled back into its starting position and that Tool axially removed from the hole.

Die die Schnittgeschwindigkeit erzeugende Drehbewegung kann sowohl-durch Drehen des Werkstückes bei fest eingespanntem Ausstechwerkzeug (z.B. auf einer Drehmaschine) oder auch durch Drehung des Ausstechwerkzeuges bei fest eingespanntem Werkstück (z.B. in einer Bohr- oder Fräsmaschine) erfolgen.The rotary movement that generates the cutting speed can both-by Turning the workpiece with the cutting tool firmly clamped (e.g. on a lathe) or by turning the cutting tool with the workpiece firmly clamped (e.g. in a drilling or milling machine).

Zum Abführen der Späne kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Führungshülse an ihrem Außenumfang eine oder mehrere Spiralnuten aufweist.To remove the chips, in a further embodiment of the invention it can be provided that the guide sleeve has one or more spiral grooves on its outer circumference having.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Schwenkbewegung am oberen und unteren Umkehrpunkt durch Endanschläge begrenzt ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Schwenkbetätigungseinrichtung ein Schwenken der Achse in der Rihrungshülse um maximal 1800 ermöglicht. Bei einem Schwenken über den äußeren Umkehrpunkt hinaus würde nämlich der Schneidstahl durch die Drehbewegung in das volle Material der Bohrung hineingezogen werden.According to a further feature of the invention it can be provided that the swivel movement at the upper and lower reversal point is limited by end stops is. It is preferably provided that the pivot actuating device pivot the axis in the guide sleeve by a maximum of 1800. When panning over the outer turning point would namely be the cutting steel by the rotary movement be drawn into the full material of the hole.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß an der Schwenkbetätigungseinrichtung eine Skalierung angebracht ist, an welcher die jeweilige Einstechtiefe ersichtlich ist.According to a further feature of the invention it can be provided that a scale is attached to the swivel actuator, on which the respective penetration depth can be seen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das dem Schneidstahl abgewandte Ende der Führungshülse als Einspannschaft ausgebildet ist.In a further embodiment of the invention it can be provided that the end of the guide sleeve facing away from the cutting steel is designed as a clamping shank is.

Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die Achse am Schneidstahl einen Bund aufweist, der unter Vorspannung spielfrei gegen die Stirnseite der Führungshülse anliegt. Diese Vorspannung, die beispielsweise mittels einer Tellerfeder erfolgen kann, dient dazu, ein Eindringen von Spänen, Verschmutzungen od. dgl. in die Führung der Achse in der Führungshülse zu verhindern.Furthermore, it can be provided according to the invention that the axis on the cutting steel has a collar which, under prestress, is free of play against the end face of the guide sleeve is present. This bias, which takes place, for example, by means of a plate spring can, serves to prevent the penetration of chips, dirt or the like into the guide to prevent the axis in the guide sleeve.

Schließlich kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß mehrere Schneiden an dem Schneidstahl sichelförmig hintereinander angeordnet sind. Dadurch wird die Schneidleistung auf mehrere Schneiden verteilt.Finally, it can be provided according to the invention that several cutting edges are arranged one behind the other in a sickle shape on the cutting steel. This will make the Cutting performance distributed over several cutting edges.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Stirnansicht eines Ausführungsbeispiels eines Ausstechwerkzeugs in der Ausgangslage (oberer Umkehrpunkt), wobei lediglich die Stirnseite der Vorrichtung dargestellt ist; Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Darstellung gemäß Fig. 1; Fig. 3 eine schematische Darstellung des Werkstückes mit Bohrung, in welcher eine Ringnut eingebracht werden soll; Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 bei Stellung des Schneidstahles in der Endlage (unterer Umkehrpunkt); Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Darstellung gemäß Fig. 4; Fig. 6 eine Darstellung entsprechend Fig. 3 mit eingestochener Ringnut.The invention is illustrated below with reference to the in the drawing Embodiment explained in more detail. They show: FIG. 1 a schematic front view an embodiment of a cutting tool in the starting position (upper reversal point), only the end face of the device being shown; Fig. 2 is a longitudinal section by the illustration according to FIG. 1; 3 shows a schematic representation of the workpiece with a bore in which an annular groove is to be made; Fig. 4 shows a representation corresponding to FIG. 1 with the cutting steel in the end position (bottom dead center); FIG. 5 shows a longitudinal section through the representation according to FIG. 4; 6 shows an illustration corresponding to FIG. 3 with an annular groove pierced.

Die Ausstechvorrichtung weist eine Führungshülse 1 mit einer exzentrischen Bohrung 2 auf, in welcher eine Achse 3 gelagert ist, welche mittels einer Schwenkbetätigungseinrichtung 4 zwischen Endanschlägen 5 schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkbetätigungseinrichtung 4 weist einen Schwenkhebel 6 auf. Die Führungshülse 1 ist mit einer Einspanneinrichtung 7 fest verbunden. Die Achse 3 weist an dem der Schwenkbetätigungseinrichtung 4 gegenüberliegenden Ende einen Schneidstahl 8 auf. Zwischen Schneidstahl 8 und der Stirnfläche der Führungshülse 1 befindet sich an der Achse 3 ein Bund 9. Der Schneidstahl 8 kann durch die Schwenkbetätigungseinrichtung 4 aus der in Fig. 1 dargestellten Ausgangslage (oberer Umkehrpunkt), bei der die Schneide des Schneidstahles 8 nicht über den Umfang der Führungshülse 1 vorsteht, in die in Fig. 1 dargestellte und mit 8' bezeichnete Endlage (unterer Umkehrpunkt) geschwenkt werden. Die Schwenkbewegung erfolgt dabei entsprechend der Pfeilrichtung A. Die entsprechende Lage der Schwenkbetätigungseinrichtung ist in Fig. 5 mit 4' bezeichnet.The cutting device has a guide sleeve 1 with an eccentric one Bore 2, in which an axis 3 is mounted, which by means of a pivot actuator 4 is pivotally mounted between end stops 5. The swivel actuator 4 has a pivot lever 6. The guide sleeve 1 is provided with a clamping device 7 firmly connected. The axis 3 points to that of the pivot actuating device 4 opposite End of a cutting steel 8. Between cutting steel 8 and the face of the guide sleeve 1 there is a collar 9 on the axis 3. The cutting steel 8 can be operated by means of the swivel actuation device 4 from the starting position shown in Fig. 1 (upper reversal point), in which the The cutting edge of the cutting steel 8 does not protrude beyond the circumference of the guide sleeve 1, into the end position shown in Fig. 1 and marked 8 '(lower reversal point) be swiveled. the The pivoting movement takes place accordingly the direction of the arrow A. The corresponding position of the swivel actuator is in Fig. 5 denoted by 4 '.

Das Ausstechwerkzeug wird mit in der Ausgangslage (Fig. 1, Fig. 2) befindlichem Schneidstahl 8 in eine Bohrung 10 eines Werkstückes 11 bis zu der Tiefe eingeführt, in der die Ringnut hergestellt werden soll. Anschließend wird der Schneidstahl 8 geschwenkt, wobei die Einstechtiefe an einer (nicht dargestellten) Skalierung ablesbar sein kann.The cutting tool is in the starting position (Fig. 1, Fig. 2) located cutting steel 8 in a bore 10 of a workpiece 11 to the depth introduced, in which the annular groove is to be made. Then the cutting steel 8 pivoted, the penetration depth at a (not shown) scale can be read.

Der eigentliche Schneidvorgang erfolgt dadurch, daß das Werkstück 11 und das Ausstechwerkzeug 8' relativ zueinander eine Drehbewegung ausführen. Auf diese Weise wird eine Ringnut 12 (Fig. 6) in der Bohrung 10 des Werkstückes 11 hergestellt. Anschließend wird der Schneidstahl 8 aus der Lage 8' in die Ausgangslage 8 zurückgeschwenkt, worauf das Ausstechwerkzeug axial aus der Bohrung 10 entfernt wird.The actual cutting process takes place in that the workpiece 11 and the cutting tool 8 'perform a rotary movement relative to one another. on in this way an annular groove 12 (FIG. 6) is produced in the bore 10 of the workpiece 11. Then the cutting steel 8 is swiveled back from the position 8 'to the starting position 8, whereupon the cutting tool is axially removed from the bore 10.

Claims

Cutting tool for the production of ring grooves in preferably narrow Bores patent claims S cutting tool for the production of annular grooves in preferably narrow bores by means of a cutting steel, characterized in that the cutting steel (8) is arranged on an axis (3) transversely to the axial direction, and the axis (3) in a guide sleeve (1) eccentrically and via a swivel actuation device (4) is pivotably mounted.

2. cutting tool according to claim 1, characterized in that the guide sleeve (1) has one or more spiral grooves on its outer circumference for removal which has chips.

3. cutting device according to claim 1 or 2, characterized in that that the pivoting movement of the pivot actuator (4) at the top and bottom Reversal point is limited by end stops (5).

4. cutting tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that that a scale is attached to the swivel actuator (4).

5. cutting tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the end of the guide sleeve (1) facing away from the cutting steel (8) acts as a clamping shank is trained.

6. cutting tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the axis (3) on the cutting steel (8) has a collar (9) which is pretensioned without play against the face of the guide sleeve (1).

7. cutting tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that that several cutting edges on the cutting steel (8) arranged in a sickle shape one behind the other are.