-
Titel: Aufbohrwerkzeug.
-
Die Erfindung betrifft ein Aufbohrwerkzeug, mit einem Schaft und mindestens
einem in einer zylindrischen Sackbohrung des Schaftes eingesetzten, mittels lialteschraube
befestigten Träger, der in einem in etwa halbzylindrischen Teil eine Ausnehmung
fiir die Aufnahme einer von einer Klemmschraube durchsetzten Wendeschneidplatte
besitzt, wobei die Ausnehmung eine zu der in etwa auf einem Durchmesser verlaufenden
Trägeroberseite parallele Auflage fläche und Anlaeflächen für die Wendeschneidplatte
aufweist und im Träger eine senkrecht zu der Auflagefläche angeordnetes Gewinde
für die Klemmschraube vorgesehen ist.
-
Bei einem bekannten derartigen Aufbohrwerkzeug weist der Träger anschließend
an das halbzylindrische Teil einen zylindrischen Schaftabschnitt auf, der mit seiner
hinteren ebenen Stirnfläche an der ebenen Bodenfläche der Sackbohrung anliegt. Der
zylindrische Schaftabschnitt besitzt in seinem, den halbzylindrischen Teil iiberragenden
Bereich eine sich parallel zur Achsrichtung erstrekkende Bohrung für den Durchtritt
einer in die Bodenfläche der Sackbohrung einschraubbaren Halteschraube. Bei diesem
bekannten Aufbohrwerkzeug erfordert die Herstellung des zylindrischen Schaftabschnittes
einen zusätzlichen Arbeitsaufwand. Die Sackbohrung im Werkzeugschaft muß um die
achsiale Länge des zylindrischen Schaftabschnittes tiefer ausgeführt werden, wodurch
eine zusätzliche Schwächung des Werkzeugschaftes eintritt, die sich insbesondere
dann bemerkbar macht, wenn mehrere gleichartige Träger auf dem gleichen Durchmesser
angeordnet werden sollen.
-
Außerdem können sich an der Halteschraube und dem über den halbzylindrischen
Teil hinausragenden Schaftabschnitt
sowie in der Zylinderbohrung
Späne stauen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß sich der Träger radial nicht
verstellen läßt. Eine derartige Radialverstellung ist insbesondere dann erwiinscht,
wenn das Aufbauwerkzeug auf NC-Mnschinen verwendet werden soll, da es bei derartigen
Maschinen notwendig ist, die Werkzeugschneiden in Bezug auf die Schaftachse genau
voreinzustellen.
-
Das vorbekannte Aufbohrwerkzeug hat jedoch noch den Vorteil, daß die
Aussparung zur Aufnahme des Trägers in Form der zylindrischen Sackbohrung verhältnismäßig
einfach herstellbar ist, sodaß die Benutzer von Aufbohrwerkzeugen diese auch selbst
herstellen können.
-
Hierzu sei erläutert, daß bei auswechselbaren und umsetzbaren Wendeplatten,
die meistens aus Hartmetall bestehen, es wichtig ist, daß diese an ihrer der wirksamen
Schneide abgekehrten Seite mit möglichst breiter Fläche an dem Aufbohrwerkzeug abgestützt
werden. Diese einwandfreie Abstutzung ist erforderlich, um einerseits die Wendeschneidplatte
genau gegenüber dem Werkzeugschaft zu fixieren und um andererseits eine Übertragung
der bei der Bearbeitung auftretenden Kräfte von der Wendeschneidplatte auf den Werkzeugschaft
zu gewährleisten, ohne daß hierbei die nichtbenutzten Schneiden beschädigt werden.
Aus diesem Grund sind an dem Werkzeugschaft bzw.
-
an einem in den Werkzeugschaft eingesetzten Träger mindestens zwei
im Winkel zueinander verlaufende Anlageflächen vorgesehen. Die Herstellung dieser
Anlageflächen, die nicht nur in einem der Außenkontur der Schneidplatte entsprechenden
Winkel zueinander verlaufen müssen, sondern auch noch exakt in einem ebenfalls durch
die Form der Schneidplatte bestimmten Winkel gegenüber der Auflagefläche erfordert
teure Spezialwerkzeugmaschinen. Oft stößt bei komplizierten Werkzeugen die Herstellung
der Anlageflächen auf Schwierigkeiten, wenn wenig Platz vorhanden ist und Orientierungspunkte
fehlen, um die Sihneidplatte maßlich richtig zu platzieren. Vielfach
möchten
auch Benutzer der Aufbohr- bzw. Drehwerkzeuge sich diese Werkzeuge sowie sonstige
Sonderwerkzeuge selbst herstellen, was wegen der schwierig herzustellenden Anlageflächen
kaum möglich ist. Aus diesem Grund ist es von Vorteil, wenn die Anlageflächen und
die Auflagefläche für die Wendeschneidplatte in einem Träger angeordnet sind, der
seinerseits einfache Außenkonturen aufweist, und deshalb auch in einer einfach herzustellenden
Aussparung, wie z.B. der erwähnten Sackbohrung des Schaftes angeordnet werden kann.
-
In diesem Fall ist es möglich, die Träger für die Wendeschneidplatten
in großen Stückzahlen mittels geeigneter Spezialmaschinen mit großer Genauigkeit
herzustellen, da sie unabhängig von dem jeweiligen Aufbohrwerkzeug stets die gleiche
Form aufweisen.
-
Der Benutzer von Aufbohrwerkzeugen kann dann in einem Werkzeugschaft
verhältnismäßig einfach herzustellende Sackbohrungen anbringen, in welche die vorbereiteten
Träger mit den Wendeschneidplatten eingesetzt werden.
-
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Aufbohrwerkzeug
der eingang; erwähnten Art zu schaffen, bei dem unter Beibehaltung einer einfach
herzustel#enden Sackbohrung im Schaft zur Aufnahme des Trägers dieser noch einfacher
in der Herstellung ist, platzsparend und mit geringstmöglicher Schwächung des Schaftquerschnittes
an dem Schaft angeordnet werden kann und ein günstiger Spanablauf gewährleistet
ist.
-
In weiterer Ausgestaltung soll der Träger auch mit einfachen Mitteln
über dem Schaft radial verstellbar sein.
-
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Träger nur
aus dem halbzylindrischen Teil besteht und ein parallel zu dem für die Klemmschraube
vorgesehenen ersten Gewinde verlaufendes zweites Gewinde
flir die
durch eine Bohrung des Schaftes von unten in den Träger eingeschraubte Halteschraube
aufweist.
-
Durch diese Maßnahmen wird der Träger noch einfacher in seinem Aufbau,
denn seine Oberseite bildet eine durchgehende Ebene und einfach zu fräsende Fläche.
Da über die Oberseite keinerlei Teile vorstehen, insbesondere die Halteschraube
von der Unterseite in den Träger eingreift, wird ein gilnatiger Spanablauf gewährleistet.
-
Weiterhin kann der Träger Abmessungen aufweisen, die nur geringfügig
größer sind als die Abmessungen der verwendeten Wendeschneidplatte. Hierdurch wird
dieser Träger sehr universell verwendbar und er kann auch dort eingesetzt werden,
wo nur wenig Platz zur Unterbringung erforderlich ist. Wegen der geringen Abmessungen
des Trägers wird auch der Schaftquerschnitt durch die zur Aufnahme des Trägers erforderliche
Sackbohrung nur geringfügig geschwächt. Neben diesen Vorteilen besitzt das neue
Aufbohrwerkzeug den Vorteil, daß es ohne aufwendige Maschinen in einfacher Weise
von den Benutzern derartiger Aufbohrwerkzeuge auch selbst hergestellt werden kann.
Lediglich der Träger wird mittels geeigneter Spezia lmaschinen in einem hierfür
eingerichteten Betrieb hergestellt. Da dies jedoch unabhängig von dem Aussehen und
dem Aufbau des späteren Aufbohrwerkzeuges in großen Stjjckzahlen erfolgen kann,
werden insgesamt die Herstellungskosten für Aufbohrwerkzeuge gesenkt.
-
Wie oben erwähnt wurde, ist zur Aufnahme des Trägers in dem Schaft
nur eine verhältnismäßig einfach herzustellende Sackbohrung erforderlich. Um auch
hier noch die Anforderungen an die Genauigkeit zu senken, ist es wünschenswert,
daß der Träger nachträglich radial verstellbar ist. Eine derartige radiale Einstellbarkeit
ist auch wichtig, wenn das Aufbohrwerkzeug an NC-Maschinen verwendet werden soll.
Die radiale Verstellbarkeit des
Trägers kann bei dem erfindungsgemäßen
Werkzeug auf zwei verschiedene Arten erreicht werden.
-
Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Träger ein sich parallel zu dessen Achse erstreckendes drittes Gewinde
für eine Verstellschraube vorgesehen ist, deren hinteres Ende sich am Grund der
Sackbohrung abstützt und deren vorderes Ende durch eine in der vorderen Stirnfläche
des Trägers mündende Bohrung zugänglich ist, und daß die Bohrung für die Halteschraube
im Schaft als ein sich in Achsrichtung des Trägers erstreckendes Langloch ausgebildet
ist.
-
Eine zweite Ausgestaltung besteht darin, daß in dem Schaft ein sich
parallel zu der Trägerachse erstreckendes Gewinde für eine Stellschraube vorgesehen
ist, deren vorderes Ende an der hinteren Stirnfläche des Trägers anliegt und deren
hinteres Ende durch eine an der dem Träger abgewandten Seite des Schaftes mündende
Bohrung zugänglich ist, und daß die Bohrung für die Halteschraube im Schaft als
ein sich in Achsrichtung des Trägers erstreckendes Langloch ausgebildet ist.
-
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
2 bis 4 gekennzeichnet.
-
Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausfiihrungsbeispieles näher erläutert.
-
Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Aufbohrwerkzeug gemäß der
Erfindung Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 Fig. 3 einen
Querschnitt nach der Linie III-III der Fig.4 Fig. 4 eine Teilseitenansicht des Werkzeuges
in Richtung IV der Fig. 1 Fig. 5 einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel
Fig.
6 einen Träger in abgewandelter Form.
-
In der Zeichnung ist mit 1 der Schaft des Aufbohrwerkzuges bezeichnet.
Dieses Aufbohrwerkzeug dient beispielsweise dazu, in einem Arbeitsgang die Bohrung
einer Gelenkgabel eines Kraftfahrzeuges fertig zu bearbeiten und zwar durch Schruppen,
Vorschlichten und Fertigschlichten. Anhand dieses Ausführungsbeispieles soll gezeigt
werden, wie dank der sehr kleinen Abmessungen des verwendeten Trägers 2 auch an
einem Schaft 1 mit einem verhältnismäßig kleinen Durchmesser auf engstem Raum drei
Wendeschneidplatten untergebracht werden können. In der Zeichnung ist das Aufbohrwerkzeug,
welches einen Arbeitsdurchmesser von etwa 24 Millimeter besitzt, in doppelter Größe
dargestellt.
-
Bei dem als Beispiel dargestellten Aufbohrwerkzeug sind drei gleiche
Träger 2 verwendet, die auch in gleichen zylindrischen Sackbohrungen 3 angeordnet
sind. Der Rinfachheit halber wird deshalb nur die Ausgestaltung eines dieser Träger
beschrieben.
-
Der Träger 2 besteht aus einem in etwa halbzylindrischen Teil. Seine
Oberseite 2a verläuft in etwa auf einem Durchmesser dieses halbzylindrischen Teiles,
sie kann auch etwas oberhalb oder unterhalb dieses Durchmessers angeordnet sein.
In einer Ausnehmung des Trägers 2 ist eine bekannte sechseckförmige Wendeschneidplatte
4 angeordnet, die an jeder zweiten Seite eine Schneidkante 4a, 4b, 4c besitzt. Die
Ausnehmung ist durch eine parallel zur Oberseite 2a verlaufende Auflagefläche 5
sowie Anlageflächen 6 begrenzt. Diese Auflagefläche 5 sowie die Anlageflächen müssen
sehr genau hergestellt sein, damit die auf die wirksame Schneidkante 4a der Wendeschneidplatte
4 wirkenden Kräfte sicher auf den Träger
übertragen werden, was
auch über die nichtbenutzten Schneidkanten 4b und 4 c erfolgt. Damit eine Beschädigung
dieser nichtbenutzten Schneidkanten ausgeschlossen ist, messen diese satt an den
Anlageflächen 6 anliegen. Der Träger 2 besitzt ferner ein erstes Gewinde 7, weiches
sich senkrecht zu der Auflagefläche 5 erstreckt und zum Einschrfluben einer Klemmschraube
8 dient, welche die Wendeschneidplatte 4 auf dem Träger 2 befestigt.
-
Zur Aufnahme jedes der halbzylindrisshen Trager 2 dient eine zylindrische
Sackbohrung 3. Von dieser zylindrischen Sackbohrung 3 ist in der Zeichnung nur noch
die untere Hälfte zu erkennen. Es wurde nämlich in dem schaft 1 zur Bildung eines
großen Spanraumes zu einer ungehinderten Abfuhr der Späne eine Ausfräsung 9 vorgesehen,
deren eine Begrenzungsfläche 9a mit der Oberseite 2a des Trägers fluchtet und deren
andere Begrenzungsfläche 9b in etwa mit der hinteren Stirnfläche 2b des Trägers
fluchtet.
-
Der Träger 2 weist ferner ein parallel zu dem für die Klemmschraube
8 vorgesehenen ersten Gewinde 7 verlaufendes zweites Gewinde 40 auf. In dieses zweite
Gewinde 10 ist eine Halteschraube 11 von unten her in den Träger 2 eingeschraubt,
die sich durch eine Bohrung 12 des Schaftes erstreckt. Die Bohrung 12 ist hierbei
zweckmäßig als ein sich in Achsrichtung des Trägers erstreckendes Langloch ausgebildet.
Das Gewinde 10 für die Halteschraube 11 ist dabei zweckmäßig in der Nähe der hinteren
Stirnseite 2b des Trägers 2 angeordnet.
-
Wie erwähnt wurde ,besteht der Träger 2 praktisch nur aus einem halbzylindrischen
Teil. Damit dieses halbzylindri sche Teil möglichst kleine Bauabmessungen aufweist,
ist es zweckmäßig, wenn die achsiale Lange L des Trägers 2 und sein Durchmesser
D in etwa dem Umkreisdurchmesser U der Wendeschneidplatte 4 entspricht.
-
Zweckmäßig soll der Träger 2 in einem begrenzten Bereich
radial
verstellbar sein. Bei dem ersten, in Fig / bis 4 dargestellten Ausfiihrungsbeispiel
ist zu diesem Zweck in dem Träger 2 ein sich parallel zur Achse des Trägers erstreckendes
drittes Gewinde 13 für eine Stellschraube 14 vorgesehen. Diese Stellschraube 14
stützt sich mit ihrem hinteren Ende 14a am Grund 3a der Sackbohrung 3 ab. Das vordere
Ende -14b der Stelischraube 14 ist durch eine in der vorderen Stirnfläche 2c des
Trägers 2 mündenden Bohrung 5 zugänglich. Zum radialen Verstellen des Trägers 2
wird die Halteschraube 11 nur leicht angezogen und es kann dann mittels eines durch
die Bohrung 15 eingeführten Schraubendrehers die Stell schraube 14 gedreht und der
Trager 2 radial von innen nach außen verstellt werden. Ist die gewünschte Einstellung
erreicht, so wird die Haltechraube 1 fest angezogen. Auf diese Weise ist eine genaue
Voreinstellung des Trägers mit der darauf angeordneten Wendeschneidplatte möglich.
-
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungabeispiel ist zur radialen
Verstellung des Trägers 2' in dem Schaft 4 ein sich parallel zu der Trägerachse
(bzw. zu der Achse der Sackbohrung 3) erstreckendes Gewinde 16 für eine Stell schraube
7 vorgesehen. Das vordere Ende 17b der Stellschraube 17 liegt an der hinteren Stirnfläche
2b des Trägers an. Das hintere Ende 17a der Stellschraube 7 ist durch eine an der
dem Träger 2' abgewandten Seite des Schaftes 1' mündende Bohrung 18 für Einstellzwecke
zugänglich. Im übrigen entspricht die Ausgestaltung des Trägers 2' einschließlich
des Langloches 12 fiir die Halteschraube 11 der Ausgestaltung des zuerst beschriebenen
Ausführungsbeispieles, sodaß für die Teile gleicher Funktion auch die gleichen Bezugszeichen
verwendet wurden und die obige Beschreibung sinngemäß anzuwenden ist. Die Radialverstellung
des Trägers 2' erfolgt ebenfalls von innen nach außen mit leicht angezogener Halteschraube
11 Wie man insbesondere aus den Fig. 2, 3 und 5 erkennen kann, sind bei dem erfindungsgemäßen
Aufbohrwerkzeug
oberhalb der Schneidplatt 4 und der Oberseite 2a
des Trägers 2 keinerlei störende Teile vorhanden und es wird damit ein ungehinderter
Spanablauf ohne die Gefahr von Stauungen der Späne gewährleistet. Die zylindrische
Sackbohrung X ist einfach herstellbar und sie schwächt den Schaftquerschnitt dank
der kleinen Bauabmessungen des Trägers 2 nur unwesentlich.
-
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel dient die ganz
links dargestellte Wendeschneidplatte zur Schruppbearbeitung einer Bohrung, die
radial etwas nach außen versetzte mittlere Wendeschneidplatte zum Vorschlichten
und die gegenüber der mittleren Wendeschneidplatte geringfügig radial weiter außen
angeordnete rechte Wendeschneidplatte zum Feinschlichten.
-
Mit dem in Fig. 1 dargestellten Aufbohrwerkzeug kann die Bohrung der
Gelenkgabel eines Kraftfahrzeuges in einem einzigen Durchgang fertig bearbeitet
werden, was eine erhebliche Zeiteinsparung mit sich bringt.
-
Die Wendeplatten können selbstverständlich auch mit anderen Einstellwinkeln
gegeniiber der Schaftachse A auf den Trägern 2 angeordnet sein. Während bei dem
in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel dieser Einstellwinkel 600 beträgt, ist
in Fig. 6 ein Träger 2 " dargestellt, bei dem die wirksame Schneidkante 4a der Wendeschneidplatte
4 unter einem Einstellwinkel von 900 zur Schaftachse A verläuft. Auch andere Einstellwinkel
von beispielsweise 750oder 450 sind möglich. Hierbei hat das erfindungsgemäße Werkzeug
den weiteren Vorteil, daß die Träger untereinander ausgetauscht werden können, sodaß
man ein- und denselben Werkzeugschaft mit Trägern, auf denen die Schneidplatten
mit unterschiedlichen Einstellwinkeln angeordnet sind, in die verschiedensten Bearbeitungsvorgänge
verwenden kann. Schließlich sei noch erwähnt,
daß die Verwendung
der Träger nach der Erfindung auch bei einem Bruch der Wendeschneidplatte von Vorteil
ist.
-
Hierbei kann es gelegentlich vorkommen, daß auch die zur Aufnahme
der Wendeschneidplatte vorgesehene Ausnehmung beschädigt wird. In einem solchen
Fall kann der Schaft des Werkzeuges weiter verwendet werden und es ist lediglich
der Austausch des Trägers erforderlich.