DE2910828A1

DE2910828A1 - Reamer with cutting inserts of round bar - requires small amount of hard metal and has strong shank accommodating tool loads

Info

Publication number: DE2910828A1
Application number: DE19792910828
Authority: DE
Inventors: Klaus Ing Grad Lange
Original assignee: Wezel & Co Biax Werkzeuge
Current assignee: Wezel & Co Biax Werkzeuge
Priority date: 1979-03-20
Filing date: 1979-03-20
Publication date: 1980-09-25

Abstract

A reamer with cutting edges formed by hard metal inserts requires less hard metal if the inserts are made from round bar. The reamer (3) has a number of spiral flutes (7) which are asymmetrically spaced. The wall (2') of the flute has the same radius as the round bar forming the cutting edge (1'). The dia. (d) of the round bar is about 20% of the dia. (D) of the reamer. Since the recess (2') in the reamer body is smaller than the recess (2) for a rectangular insert (1) (see lower part of figure) the strength of the reamer shank is less affected.

Description

Reibahle mit Schneidplatten aus Hartmetall Reamer with carbide inserts

Die Erfindung betrifft eine Reibahle mit mehreren geraden oder verdrallten Schneiden mit vorzugsweise stark ungleicher Schneiden-Winkelteilung, bei der die Schneiden durch in entsprechend ausgebildete Nuten eingesetzte Schneidplatten aus Hartmetall gebildet sind.The invention relates to a reamer with several straight or twisted ones Cutting edges with preferably very unequal cutting edge angle division, in which the Cut out by inserting inserts into appropriately designed grooves Hard metal are formed.

Solche Reibahlen sind beispielsweise in den DIN 8050, 8051, 8093 und 8094 genormt, wobei die dafür verwendeten Schneidplatten aus Hartmetall in DIN 8011 genormt sind.Such reamers are for example in DIN 8050, 8051, 8093 and 8094, whereby the carbide inserts used for this are specified in DIN 8011 are standardized.

Mit den Schneidplatten nach DIN 8011 lassen sich nur Reibahlen herstellen, deren Schneiden nicht in einer Schraubenlinie, sondern zur Symmetrieachse unter einem relativ flachen Winkel X links schräg, rechts schräg oder gerade verlaufen.With the cutting inserts according to DIN 8011, only reamers can be produced their cutting not in a helix, but below the axis of symmetry run obliquely on the left, oblique right or straight at a relatively flat angle X.

Durch das schräge Einsetzen solcher ebenen Platten mit Rechteckquerschnitt entstehen z.B. Spanwinkelwerte, die über die Schneidenlänge stark variieren, sie nehmen Werte zwischen negativ 0 und positiv an. Die Spanwinkelverschiebung wächst mit größer werdendem Winkel > . Aus diesem Grund ist es auch technisch unmöglich, mit solchen Schneidplatten bestückte Reibahlen herzustellen, deren Schneiden unter relativ steilem Winkel 2 schräg verlaufen, obwohl ein starker Drall im Blick auf die Reibtechnik oft von Vorteil wäre, denn dort wäre auch die Schneidengeometrie über die Schneidlänge stets konstant.By inserting such flat plates with a rectangular cross-section at an angle For example, rake angle values arise that vary greatly over the length of the cutting edge, they take values between negative 0 and positive. The rake angle shift increases with increasing angle>. For this reason it is also technically impossible to produce reamers equipped with such cutting inserts, their cutting edges below relatively steep angle 2 run obliquely, although a strong twist in view the reaming technique would often be an advantage, because that is where the cutting edge geometry would also be Always constant over the cutting length.

Sollen die Reibahlenschneiden aus oben erwähntem Grund in einer Schraubenlinie verlaufen, wie es bei Hochleistungswerkzeugen z.B. Schaftfräsern, Walzenfräsern od.dgl. der Fall ist und auch vom Markt gefordert wird, dann müssen schraubenlinienförmige Hartmetallschneidplatten verwendet werden. Schraubenlinienförmige Schneidplatten mit üblicherweise rechteckigem Querschnitt sind gegenüber geraden Platten in der Herstellung sehr aufwendig, da für jedes denkbare Steigungsmaß jeweils besondere Preß-, Biegeformen oder sonstige Vorrichtungen erforderlich sind. Diese Sondereinrichtungen wirken sich sehr ungünstig auf den Preis aus, so daß aus Gründen der wirtschaftlichen Werkzeugherstellung in vielen Fällen auf die vorteilhafte verdrallte Schneidplatte verzichtet werden muß.Should the reamer blades be in a helix for the reason mentioned above run like it does with high-performance tools e.g. end mills, Roller milling cutters or the like. is the case and is also required by the market Helical carbide cutting inserts are used. Helical Inserts with a usually rectangular cross-section are opposite straight Plates are very complex to manufacture, since each conceivable pitch dimension special compression molds, bending molds or other devices are required. These Special facilities have a very unfavorable effect on the price, so that for reasons In many cases, the economical tool manufacture is twisted to the advantageous one Cutting plate must be dispensed with.

Bei den üblicherweise im Querschnitt rechteckigen Schneidplatten können bei Reibahlen mit sechs oder mehr Schneiden nur Reibahlen ab etwa 12 mm Durchmesser hergestellt werden. Reibahlen mit kleinerem Durchmesser werden in Vollhartmetall hergestellt, d.h.In the case of the cutting inserts, which are usually rectangular in cross-section, in the case of reamers with six or more cutting edges, only reamers from about 12 mm in diameter getting produced. Smaller diameter reamers are made of solid carbide manufactured, i.e.

das ganze Werkzeug also Schaft und Schneidteil sind aus Hartmetall, so daß für solche Werkzeuge große Mengen wertvollen Hartmetalls verbraucht werden.the whole tool, i.e. the shank and cutting part, are made of hard metal, so that large amounts of valuable hard metal are used for such tools.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Reibahle der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der möglichst wenig Hartmetall verwendet werden muß und bei der bei einfacher Herstellung besonders preisgünstig auch verdrallte Schneiden mit konstanter Schneidensteigung möglich sind.The object of the present invention is to provide a reamer of the initially mentioned to create mentioned type, in which as little hard metal as possible must be used and in the case of simple production also particularly inexpensive twisted cutting edges with constant cutting edge pitch are possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Schneidplatten Hartmetallrundstäbe sind und die Nuten in die sie eingesetzt sind, im Querschnitt einen entsprechenden Kreisradius aufweisen.To solve this problem, the invention provides that the cutting inserts Tungsten carbide rods are and the grooves in which they are inserted, in cross section have a corresponding circle radius.

Durch die gerundete Ausbildung der Schneidplatten wird insbesondere im Zahngrund weniger Hartmetall erforderlich und es muß dort auch der Schaftquerschnitt weniger geschwächt werden, so daß auch Reibahlen bis herunter zu 5 mm Durchmesser und darunter noch hartmetallbestückt hergestellt werden können mit einer Zähnezahl von 6 und mehr Zähnen.Due to the rounded design of the cutting inserts, in particular Less hard metal is required in the tooth base and the shaft cross-section must also be there are weakened less, so that reamers down to 5 mm in diameter and underneath it can be produced with a carbide-tipped number of teeth of 6 or more teeth.

Bei verdrallten Schneiden reicht es aus, wenn die als Schneidplatten dienende Hartmetallrundstäbe in elliptischer Form in ihrer Länge gebogen sind. Die bei Rechteckstäben erforderlicher Verdrehung kann hier weitgehend vom Radius der Hartmetallrundstäbe gebildet werden, so daß die Herstellung insgesamt einfacher und die Werkzeuge hierzu weniger aufwendig sind.With twisted cutting edges it is sufficient if they are used as cutting inserts Serving hard metal rods are bent in their length in an elliptical shape. the The rotation required for rectangular bars can largely depend on the radius of the Tungsten carbide rods are formed, so that the production is easier overall and the tools for this are less complex.

Zur Einsparung an Hartmetall ist es ausreichend, wenn der Durchmesser der Hartmetallrundstäbe etwa 20 % des Reibahlendurchmessers beträgt bei Reibahlen im Durchmesserbereich von etwa 5 bis 12 mm.To save on hard metal, it is sufficient if the diameter the hard metal rods are about 20% of the reamer diameter for reamers in the diameter range from about 5 to 12 mm.

Bei Reibahlen mit größerem Durchmesser reicht die Verwendung von Hartmetallrundstäben mit einem Durchmesser von etwa 2,4 mm aus, um neben einer ausreichenden Festigkeit auch genügend Material zum Nachschleifen der Schneiden zu haben.For reamers with a larger diameter, the use of hard metal rods is sufficient with a diameter of about 2.4 mm, in addition to having sufficient strength also to have enough material to regrind the cutting edges.

Da eine Reibahlenschneide üblicherweise höchstens einige zehntel Millimeter aufzubohren bzw. aufzureiben hat, ist es nicht erforderlich, daß deren Querschnittbreite ein Vielfaches der effektiven Nutzbreite aufweist. Beispielsweise bei einer der üblichen Reibahlen von 12 mm Durchmesser mit Hartmetallschneidplättchen nach DIN 8011 weisen diese Querschnittsplättchen eine Querschniessbreite von 3 mm auf. Die quasi nutzbare Querschnittsbreite der entsprechenden fertig geschliffenen Reibahle beträgt dann etwa 2,7 mm. Die beim Reibvorgang erforderliche und nutzbare Querschnittsbreite beträgt jedoch höchstenfalls 0,3 mm - die übliche Reibzugabe.Since a reamer cutting edge is usually a few tenths of a millimeter at most has to drill or rub open, it is not necessary that their cross-sectional width has a multiple of the effective usable width. For example at one of the common reamers of 12 mm diameter with hard metal cutting tips according to DIN 8011, these cross-sectional plates have a cross-section width of 3 mm. the Virtually usable cross-section width of the corresponding fully ground reamer is then about 2.7 mm. The cross-sectional width required and usable during the rubbing process but is at most 0.3 mm - the usual friction allowance.

Da eine fertig geschliffene Reibahle ohnehin im Durchmesser nie verändert, sondern immer nur am Anschnitt, also von der Stirnseite her nachgeschärft wird, ist eine sinnvolle Ausnützung der vorhandenen Querschnittsbreite in der Mehrzahl aller Anwendungsfälle nicht gegeben, es ist daher nach der Erfindung völlig ausreichend, als Schneidteil der Reibahle Hartmetallrundstäbe zu verwenden, deren Durchmesser nur wenig die erforderliche Nutzbreite übersteigt.Since a completely ground reamer never changes in diameter anyway, but always only at the gate, so sharpened from the front is a sensible use of the existing cross-section width in the majority of all applications not given, it is therefore completely sufficient according to the invention, to use hard metal rods as the cutting part of the reamer, the diameter of which only slightly exceeds the required usable width.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der beiliegenden einzigen Zeichnung, die eine Stirnansicht einer Reibahle darstellt.Further advantages of the invention emerge from the following Description based on the accompanying single drawing, which is an end view of a Represents reamer.

Im unteren Teil der Darstellung ist eine übliche Schneidplatte 1 aus Hartmetall nach DIN 8011 eingesetzt in eine Nut 2 im Schneidteil 3 der Reibahle.In the lower part of the illustration, a conventional cutting insert 1 is shown Tungsten carbide according to DIN 8011 inserted into a groove 2 in the cutting part 3 of the reamer.

Die Schneidkante 4 der Schneidplatte 1 ist durch eine Abschrägung 5 und die Seitenfläche 6 gebildet, die an die Spankammer 7 im Schneidteil 3 angrenzt.The cutting edge 4 of the cutting insert 1 is chamfered 5 and the side surface 6 is formed, which adjoins the chip chamber 7 in the cutting part 3.

Dagegen weisen bei der oben dargestellten erfindungsgemäßen Ausbildung die Schneidplatten 1' im Querschnitt eine Rundung 8 auf, die wie oben strichpunktiert dargestellt, einen Durchmesser d hat. Diese Schneidplatten 1' sind aus einem Hartmetallrundstab hergestellt. Ihre Schneidkante 4' ist ebenfalls durch eine Seitenfläche 6' und eine Abschrägung 5' gebildet.In contrast, in the embodiment according to the invention presented above the cutting inserts 1 'in cross section have a rounding 8, which as above are dash-dotted lines shown, has a diameter d. These inserts 1 ' are made from a hard metal rod. Your cutting edge 4 'is also through a side surface 6 'and a bevel 5' are formed.

Durch die im Querschnitt gerundet ausgebildeten Schneidplatten 1' muß die die Schneidplatten 1 aufnehmende Nut 2' weniger tief ausgebildet werden, so daß die Spankammer 7' ohne Schwächung des Querschnitts des Schneidenteils 3 relativ groß ausgebildet werden kann, so daß auch noch Reibahlen mit ihrem Durchmesser D kleiner Abmessung mit Schneidplatten 1' aus Hartmetallrundstäben herstellbar sind.The cutting inserts 1 ', which have a rounded cross-section the groove 2 'accommodating the cutting inserts 1 must be made less deep, so that the chip chamber 7 'without weakening the cross section of the cutting part 3 relative can be made large, so that reamers with their diameter D small dimensions with cutting inserts 1 'can be produced from hard metal rods.

Bei in der Zeichnung nicht dargestellten verdrallten Schneiden reicht es aus, daß die Hartmetallrundstäbe über ihre Länge ellipsenförmig gebogen sind, eine zusätzliche schraubenlinienförmige Verformung ist damit weitgehend entbehrlich, wenn der Drallwinkel nicht zu groß gewählt wird.In the case of twisted cutting edges not shown in the drawing, it is sufficient it means that the hard metal rods are bent elliptically over their length, an additional helical deformation is largely unnecessary, if the helix angle is not chosen too large.

Bei einem Reibahlendurchmesser D zwischen etwa 5 und 12 mm beträgt der Durchmesser d des Hartmetallrundstabs etwa 20 % des Reibahlendurchmessers D. Bei einem Reibahlendurchmesser größer als 12 mm können für alle weiteren Abmessungen Hartmetallrundstäbe mit einem Durchmesser d von etwa 2,4 mm Verwendung finden, so daß insbesondere bei Reibahlen mit größerem Durchmesser beachtliche Einsparungen an Hartmetall möglich sind. Dabei ist die Herstellung der Nuten 2' und der Rundungen 8 maßgenau mit nur geringem Aufwand möglich.With a reamer diameter D between about 5 and 12 mm the diameter d of the hard metal rod is about 20% of the reamer diameter D. With a reamer diameter greater than 12 mm, for all other dimensions Carbide rods with a Diameter d of about 2.4 mm use find, so that considerable savings, especially with reamers with a larger diameter on hard metal are possible. The production of the grooves 2 'and the curves is thereby 8 possible with very little effort.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Hartmetallrundstäbe ist aber nicht beschränkt auf Reibahlen, sie ist im Prinzip auf alle bestückten Werkzeugarten mit gedrallten oder geraden Schneiden anwendbar.However, the use of the hard metal rods according to the invention is not limited to reamers, it is in principle applicable to all types of tools Can be used with twisted or straight cutting edges.

Claims

Claims S Reamer with several straight or twisted cutting edges with preferably very unequal cutting edge angle division at which the cutting edges by inserting carbide inserts in appropriately designed grooves are formed, characterized in that the cutting plates (1 ') hard metal round rods and the grooves (2 ') in which they are inserted have a corresponding cross section Have circle radius (d).

2. Reamer according to claim 1 with twisted cutting edges, characterized in that that the carbide rods serving as cutting plates (1 ') are elliptical in shape are bent over their length.

3. Reamer according to claim 1 or 2, characterized in that the The diameter d of the hard metal rods is about 20% of the reamer diameter D. for reamers in the diameter range D of about 5 to 12 mm.

4. Reamer according to claim 1 or 2, characterized in that the Diameter d of the hard metal rods 2.4 mm for one Reamer diameter D over about 12 mm.

5. Reamer according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the hard metal rod has approximately a 1/2 circular cross-section and the cutting edge (4 ') is formed by a bevel (5') together with the side surface (6 ').