DE2926462C2

DE2926462C2 - Bohrwerkzeug für metallische Werkstoffe u.dgl.

Info

Publication number: DE2926462C2
Application number: DE2926462A
Authority: DE
Inventors: Arnold 7403 Ammerbuch Grusa
Original assignee: Montanwerke Walter GmbH, 7400 Tübingen
Current assignee: Walter AG
Priority date: 1979-06-30
Filing date: 1979-06-30
Publication date: 1984-06-20
Also published as: DE2926462A1; US4303358A

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug für metallische Werkstoffe u.dgl. mit mehreren als Lochplatten ausgebildeten, mit ihren Hauptschneiden sich über die Schnittbreite überlappend angeordneten Umsetzschneidplatten, die lagerichtig in entsprechende Aussparungen von Einsatzstücken eingesetzt sind, welche ihrerseits in zugeordnete Ausnehmungen des Werkzeuggrundkörpers eingefügt und mit diesem lösbar verschraubt sind, wobei eine radial außenliegende Umsetzschneidplatte mit einer Schneidecke an den Werkzeugumfaiig heranreicht und eine radial innenliegende Umsetzschneidplatte mit ihrer Hauptschneide über die Werkzeugachse ragt

Ein solches Bohrwerkzeug ist aus dem DE-GM 76 24 b98 bekannt Dadurch, daß die Wendeschneidplatten in eigene Einsatzstücke eingesetzt sind, ergibt sich ein Schutz des Werkzeuggrundkörpers bei etwaigen Beschädigungen der Wendeschneidplatten. Die Einsatzstücke sind bei diesem Bohrwerkzeug, jedes für sich, in eigenen Ausnehmungen des Werkzeuggrundkörpers angeordnet; sie sind teilweise halbzylindrisch und teilweise nach Art einer kreissegmentförmigen Platte gestaltet, was einen erheblichen Lageraufwand bedeutet Da derartige Bohrwerkzeuge in der Praxis mit unterschiedlichem Durchmessermaß angefertigt werden müssen, bedeutet dies, daß fast für jedes Durchmessermaß ein eigener Werkzeuggrundkörper erforderlich wird.

Aus der CH-PS 5 46 614 ist ein Bohrkopf zum Tieflochbohren bekannt der am Umfang des Werkzeuggrundkörpers angeordnete Ausnehmungen aufweist, in die Einsatzstücke eingefügt sind, welche in entsprechende Aussparungen eingesetzte Umsetzschneidplatten tragen. Die Einsatzstücke sind dabei durch Stellschrauben sowohl in Axial- als auch in Radialrichtupg entsprechend der jeweils zu erzielenden Schneidengeometrie einstellbar. Abgesehen von dem damit verbundenen Aufwand ist eine solche Radialverstellung nur bei radial außenliegenden Einsatzträgern möglich, wie sie bei einem solchen Bohrkopf ausschließlich vorhanden sind, der keine mit ihren Hauptschneiden sich über die Schnittbreite überlappend angeordnete Umsetzschneidplatten aufweist. Sind die beiden Einsatzkörper einmal eingestellt, können bei diesem Bohrkopf die Umsetzschneidplatten aber ohne weitere Einstellung umgesetzt bzw. ausgetauscht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bohrwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das für möglichst viele Bohrlochdurchmesser brauchbar ist, und zwar ohne daß dazu eine Vielzahl unterschiedlicher Einsatzstükke vorrätig gehalten werden müßte.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Bohrwerkzeug erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das die radial außenliegende Umsetzschneidplatte tragende Einsatzstück gemeinsam mit dem einer benachbarten Umsetzschneidplstte zugeordneten zweiten Einsatzstück, an Anschlagflächen aneinanderliegcnd, nebeneinander in eine gemeinsame Ausnehmung des Werkzeuggrundkörpers eingesetzt sind, und daß die Einsatzstücke aller radial innenliegender Umsetzschneidplatten für einen bestimmten Schneiddurchmesserbereich des Bohrwerkzeugs gleichgestaltet sind und der Bohrdurchmesser durch die jeweilige Breite des in seinen Breitenabmessungen veränderbaren, der radial außenliegenden Umsetzschneidplatte zugeordneten Einsatzstückes bestimmt ist.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn zumindest das Einsatzstück der radial außenliegenden Umsetzschneidplatte im Bereiche der Anschlagfläche einen zur Veränderung der Breite des Einsatzstückes teilweise abarbeitbaren, durchgehend stegartigen Bereich aufweist.

Bei diesem Bohrwerkzeug können für die radial innenliegenden Umsetzschneidplatten, unabhängig von dem Durchmesser des Werkzeuggrundkörpers, gleiche Einsatzstücke verwendet werden. Das die radial außen-

h5 liegende Umsetzschneidplatte tragende Einsatzstück stößt unmittelbar an das benachbarte Einsatzstück in der gemeinsamen Ausnehmung des Werkzeuggrundkörpers an; es kann deshalb, ausgehend von einem

Größtmaß, in einfacher Weise entsprechend dem jeweils gewünschten Durchmessermaß des Bohrwerkzeuges zugeschliffen werden. Am Ende der Standzeit der jeweiligen Schneide der UmsetzschneidplaUe sind Meßoder Einstellvorgänge nicht erforderlich. Die Umsetzschneidplatten können einfach umgesetzt werden.

Dadurch, daß in der gemeinsamen Ausnehmung die beiden Einsatzstocke an Anschlagflächen unmittelbar aneinanderliegen, sind ein guter Spanablauf gewährleistet und ein Spänestau vermieden, wie er auftreten könnte, wenn zwischen den beiden Einsatzstücken ein Spalt vorhanden wäre, in den Späne eindringen können. Durch einfaches Zuschleifen an der Anschlagfläche des die radial außenliegende Wendeschneidplatte tragenden Einsatzstückes können innerhalb eines bestimmten Bereiches praktisch beliebige Druchmessermaße für die mi* dem Bohrwerkzeug herzustellende Bohrungen hergestellt und eingestellt werden. Bei dem neuen Bohrwerkzeug sind darüber hinaus die Einsatzstücke einwandfrei derart seitlich abgestützt und gehaltert, daß die an den Umsetzschneidplatten auftretenden Schnittkräfte ohne Schwierigkeiten aufgenommen und der genaue Schneiddurchmesser des Bohrwerkzeuges genau eingehalten werden.

Sehr einfache Herstellungsverhältnisse ergeben sich, wenn die beiden gemeinsam in die Ausnehmung eingesetzten Umsetzschneidplatten ebene, im eingesetzten Zustand in Achsrichtung des Werkzeuggrundkörpers verlaufende Anschlagflächen tragen. Dabei kann das Einsatzstück der radial außenliegenden Umsetzschnividplatte zweckmäßigerweise die Gestalt einer rechteckigen Platte aufweisen, während das zweite Einsatzstück auch die Gestalt einer an wenigstens zwei Ecken abgeschrägten, rechteckigen Platte aufweisen kann, so daß die Ausnehmung mit einem Fingerfräser in den Werkzeuggrundkörper eingearbeitet werden kann.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 ein Bohrwerkzeug gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht,

F i g. 2 einen Teil des Bohrwerkzeugs nach F i g. 1, in einer Seitenansicht und in einem anderen Maßstab,

F i g. 3 das Bohrwerkzeug nach F i g. 2, in einer stirnseitigen Draufsicht,

F i g. 4 einen Ausschnitt aus einem Bohrwerkzeug gemäß der Erfindung, in einer anderen Ausführungsform und in einer Darstellung entsprechend F i g. 2,

Fig.5 das Einsatzstück für die radial außenliegende Umsetzschneidplatte des Bohrwerkzeugs nach Fig. 1, in einer Draufsicht und in einem anderen Maßstab,

F i g. 6 und 7 das Einsatzstück nach F i g. 5, jeweils in einer Seitenansicht,

F i g. 8 ein Einsatzstück für eine radial weiter innenliegende Umsetzschneidplatte des Bohrwerkzeugs nach F i g. 1, in einer Draufsicht,

Fig.9, IO das Einsatzstück nach Fig.8, jeweils in einer Seitenansicht,

Fig. 11 ein Bohrwerkzeug gemäß der Erfindung, in einer weiteren Ausführungsform, in Teilansicht und in einer Darstellung entsprechend F i g. 2 und

Fig. 12 das Bohrwerkzeug nach Fig. 11 in einer stirnseitigen Draufsicht.

Das in den F i g. 1, 2 dargestellie Bohrwerkzeug weist einen im wesentlichen zylindrischen Werk/euggrundkörper 1 auf, der einen Morsekegel 2 tragt und bei der dargestellten zweischneidigen Ausführung an zwei einander gegenüberliegenden Stellen des Umfanges zwei Spannuten 3 trägt, auf deren Grund taschenartige Ausnehmungen 4,5 ausgebildet sind.

In die taschenartige Ausnehmung 5 ist ein Einsatzstück 6 eingesetzt, das in der aus den Fig.8 bis 10 ersichtlichen Weise im wesentlichen die Gestalt einer ebenen Platte aufweist, die an zwei einander gegenüberliegenden Ecken bei 7 abgeschrägt ist. Außerdem ist das Einsatzstück 6 auf der Rückseite mit einer ringsum laufenden Anfasung 8 ausgebildet
Das Einsatzstück 6 ist mit einer der Form einer rhombusartigen Umsetzschneidplatte 9 angepaßten Aussparung 10 versehen, an deren Seitenwänden die Wendeschneidplatte 9 lagerichtig gehaltert ist Die Umsetzschneidplatte 9 ist als sog. Lochplatte ausgebildet und mittels einer einen Klemmkopf 11 tragenden Klemmschraube 10 mit dem Einsatzstück 6 verschraubt Die Befestigung des Einsalzstückes 6 in der Ausnehmung 4 des Werkzeuggrundkörpers 1 erfolgt ihrerseits durch eine durch eine entsprechende Bohrung 12 des Einsatzstückes 6 verlaufende Klemmschraube 13, die ebenfalls einen eigenen Klemmkopf aufweist, derart, daß das Einsatzstück 6 an die Wandungen der Ausnehmung 4 satt anliegend herangezogen und gegen diese verspannt wird.

Die andere Ausnehmung 5 des Werkzeuggrundkörpers 3 ist derart ausgebildet, daß sie sich zum Umfang des Werkzeuggrundkörpers hin öffnet. Auf dem Grund der Ausnehmung ist ein bereits im Zusammenhang mit der Ausnehmung 4 beschriebenes Einsatzstück 6 mittels seiner Klemmschraube 13 derart festgeschraubt, daß es satt an der in axialer Richtung des Werkzeuggrundkörpers 3 verlaufenden Innenfläche 14 und der sich rechtwinklig dazu erstreckenden Seitenfläche 15 der Ausnehmung 5 anliegt.
Zusätzlich zu dem Einsatzstück 6 ist in die Ausnehmung 5 noch ein weiteres Einsatzstück 16 eingesetzt, das im einzelnen in den Fig. 5—7 veranschaulicht ist. Dieses Einsatzstück 16 ist ebenfalls mit einer zur Aufnahme einer rhombusartigen Umsetzschneidplatte 9 eingerichteten Aussparung 17 ausgebildet, deren Wandüngen die Umsetzschneidplatte 9 lagerichtig abstützen, wobei die Wendeschneidplatte 9 in der bereits anhand des Einsatzstückes 6 beschriebenen Weise mit dem Einsatzstück 16, ebenfalls durch eine Klemmschraube 10 mit einem Klemmkopf 11 verspannt ist.

Das Einsatzstück 16 ist in Gestalt einer rechteckigen Platte ausgebildet, die auf ihrer einen Schmalseite bei 18 abgeschrägt ist, derart, daß ihre so gebildete Schrägfläche 18 in der aus F i g. 3 ersichtlichen Weise etwa tangential zum Umfang des Werkzeuggrundkörpers 1 verläuft. Auf ihrer gegenüberliegenden Stirnseite ist das Einsatzstück 16 mit einer ebenen Anschlagfläche 19 versehen, die an einem seitlich der Aussparung 17 für die Umsetzschneidplatte 9 sich durchgehend über die Länge des Einsatzstückes 16 erstreckenden stegartigen Be-

^r>5 reich 20 ausgebildet ist.

Die Befestigung des Einsatzstückes 16 an dem Werkzeuggrundkörper 1 erfolgt ähnlich wie bei dem Einsatzstück 6 durch eine Klemmschraube 13, die eine entsprechende Bohrung 21 des Einsatzstückes 16 durchdringt

M) und in eine Gewindebohrung 22 (F i g. 3) des Werkzeuggrundkörpers eingeschraubt ist, was in gleichem Maße auch für die Klemmschraube 13 der anderen Einsatzstückc 6 gilt.

Die drei Umsetzschneidplatten 9, die durch die be-

b5 schriebenen beiden Einsatzstücke 6 und das Einsatzstück 16 gehaltert sind, sind derart verteilt angeordnet, daß sieh ihre Hauptschneiden 24 im Betrieb überlappen, so daß die gesamte Schnittbreite etwa gleichmäßig auf

die Hauptschneiden 24 der drei Umsetzschneidplatten 9 aufgeteilt ist.

Die in das Einsatzstück 16 eingesetzte radial außenliegende Umsetzschneidplatte 9 reicht mit einer Schneidecke 25 an den Werkzeugumfang heran (F i g. 2,3), während die Umsetzschneidplatte 9, die mit ihrem Einsatzstück 6 in der gleichen Ausnehmung 5 wie das Einsatzstück 16 liegt, mit ihrer Hauptschneide 24 die Werkzeugachse 26 schneidend angeordnet ist.

Da jedes der Einsatzstücke 6 seitlich mit zwei parallelen, geraden Anschlagflächen 27(F i g. 8 bis 10) ausgebildet ist, die im eingesetzten Zustand parallel zu der Werkzeugachse 26 verlaufen, sind in der Ausnehmung 5 die beiden Einsatzstücke 6,16 an ihren Anschiagfiächen 27,19 aneinanderliegend und im übrigen gegen die Flächen 14, 15 der Ausnehmung 5 abgestützt, exakt lagerichtig verklemmt.

Wenn das Bohrwerkzeug, beispielsweise zur Herstellung von Bohrungen, verwendet werden soll, die einen um einige Zehntel Millimeter kleineren Durchmesser aufweisen, wird lediglich von dem Einsatzstück 16 in dem der Anschlagfläche 19 zugeordneten stegartigen Bereich 20 ein entsprechendes Maß abgearbeitet, so daß bei eingesetztem Einsatzstück 16 die Schneidecke 25 der radial außenliegenden Umsetzschneidplatte 9 entsprechend nach innen rückt. Da das Einsatzstück 16 durch eine Klemmschraube 13 gespannt ist und die Bohrung 21 des Einsatzstückes 16 in ihrem Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Klemmschraube 13, kann die unter einer entsprechenden Achsrichtung in ihre Gewindebohrung in dem Werkzeuggrundkörper 1 eingeschraubte Klemmschraube 13 das nunmehr schmäler gewordene Einsatzstück 16 einwandfrei gegen die Anschlagfläche 27 des benachbarten Einsatzstückes 6 heranziehen und gegen diese verklemmen.

Es genügt somit, für ein derartiges Bohrwerkzeug lediglich zwei verschiedene Arten von Einsatzstücken sehr einfach plattenartiger Gestalt, nämlich Einsatzstükke 6 und 16, auf Vorrat zu halten. Durch entsprechendes Zuschleifen des Einsatzstückes 16 an dem stegartigen Bereich 20 kann jede beliebige Breite dieses Einsatzstückes und damit auch jedes beliebige Durchmessermaß für die mit dem Bohrwerkzeug herzustellende Bohrung, innerhalb eines gewissen Bereiches, hergestellt bzw. eingestellt werden. Es genügt, die Einsatzstücke 16 mit Größtmaß auf Lager zu halten und sie dann dem jeweiligen Bedarfsfall entsprechend, einseitig abzuarbeiten, d. h. zuzuschleifen.

Während bei der Ausführungsform nach F i g. 2 die Seitenfläche 15 der Ausnehmung 5 gerade durchgehend ausgebildet ist, kann die Anordnung auch derart getroffen werden, daß in der aus F i g. 4 ersichtlichen Weise die Ausnehmung 5 einseitig durch zwei gegeneinander abgestufte Flächenteile 15a, 156 begrenzt ist die aneinander anschließen. Damit ist es möglich, beispielsweise für die radial außenliegende Umsetzschneidplatte 9a eine andere Größe zu wählen als für die benachbarte, radial weiter innenliegende Umsetzschneidplatte 9. Das Einsatzstück 16a, das im übrigen sonst die gleiche Gestalt aufweist, wie es anhand der F i g. 5—7 beschrieben worden war, ist in diesem Falle bei 30 an einer Ecke abgeschrägt, um damit die Herstellung der Flächen 15a, 15b mit einem Fingerfräser zu erlauben. Die benachbarten Einsatzstücke 6,16a stoßen wiederum an Anschlagflächen 19,27 aneinander; sie sind durch in F i g. 4 nicht weiter dargestellte Klemmschrauben ähnlich wie in F i g. 2 mit dem Werkzeuggrundkörper 1 verschraubt, während die Befestigung der Umsetzschneidplatten 9, 9a an den Einsatzstücken 6, 16a ebenfalls durch in F i g. 4 nicht weiter veranschaulichte Klemmschrauben entsprechend den Klemmschrauben 10 geschieht.

Während bei der Ausführungsform nach den F i g. 1,2 die Gesamtschniubreite lediglich auf die Hauptschneiden 24 von drei Wendeschneidplatten 9 aufgeteilt ist, ist bei der Ausführungsform nach den Fig. 11,12 eine Aufteilung der Gesamtschnittbreite auf vier Wendeschneidplatten 9 vorgesehen. Zu diesem Zwecke ist die Ausnehmung 4 in einer solchen Breite ausgebildet, daß in ihr nebeneinanderliegend zwei Einsatzstücke 6 Platz finden, die an ihren Anschlagflächen 27 aneinanderliegend verspannt sind und von denen jedes eine Umsetzschneiuplaiie 3 in der bereits anhand der Fig.8—10 erläuterten Weise halten. Die andere Ausnehmung 5 ist ähnlich wie bei der Ausführungsform nach den F i g. 1,2 gestaltet und mit Einsatzstücken 6, 16 bestückt, so daß sich insoweit eine nochmalige Erläuterung erübrigt. Es sind naturgemäß auch Ausführungsformen mit mehr als vier Einsatzstücken möglich.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bohrwerkzeug für metallische Werkstoffe u. dgl. mit mehreren als Lochplatten ausgebildeten, mit ihren Hauptschneiden sich über die Schnittbreite überlappend angeordneten Umsetzschneidplatten, die lagerichtig in entsprechende Aussparungen von Einsatzstücken eingesetzt sind, welche ihrerseits in zugeordnete Ausnehmungen des Werkzeaggrundkörpers eingefügt und mit diesem lösbar verschraubt sind, wobei eine radial außenliegende Umsetzschneidplatte mit einer Schneidecke, an den Werkzeugumfang heranreicht und eine radial innenliegende Umsetzschneidplatte mit ihrer Hauptschceide über die Werkzeugachse ragt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das die radial außenliegende Umsetzschneidplatte (9) tragende Einsatzstück (16) gemeinsam mit dem einer benachbarten Umsetzschneidplatte (9) zugeordneten zweiten Einsatzstück (6), an Anschlagflächen (19,27) aneinanderliegend, nebeneinander in eine gemeinsame Ausnehmung (5) des Werkzeuggrundkörpers (1) eingesetzt sind, und daß die Einsatzstücke (6) aller radial innenliegender Umsetzschneidplatten (9) für einen bestimmten Schneiddurchmesserbereich des Bohrwerkzeugs gleichgestaltet sind und der Bohrdurchmesser durch die jeweilige Breite des in seinen Breitenabmessungen veränderbaren, der radial außenliegenden Umsetzschneidplatte zugeordneten Einsatzstückes (16) bestimmt ist.

2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Einsatzstück (16) der radial außenliegenden Umsetzschneidplatte (9) im Bereiche der Anschlagfläche (19) einen zur Veränderung der Breite des Einsatzstückes (16) teilweise abarbeitbaren, durchgehend stegartigen Bereich (20) aufweist.

3. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gemeinsam in die Ausnehmung (5) eingesetzten Einsatzstücke (6, 16) ebene, im eingesetzten Zustand in Achsrichtung des Werkzeuggrundkörpers (1) verlaufende, Anschlagflächen (19,27) tragen.

4. Bohrwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (16) der radial außenliegenden Umsetzschneidplatte (9) die Gestalt einer rechteckigen Platte aufweist.

5. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Einsatzstück (6) die Gestalt einer an wenigstens zwei Ecken (7) abgeschrägten rechteckigen Platte aufweist