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Beschreibung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung sowie auf ein Verfahren
für die Fertigung einer Räumahle oder eines Spiralbohrers zum Räumen oder Ausbohren
von Zahnwurzelkanälen, und richtet sich ferner auf eine solche im folgenden der
Einfachheit halber als "Spiralbohrer" bezeichnete Räumahle Für die Fertigung eines
Spiralbohrers der genannten Art wird zunächst ein Ausgangsmaterial aus austenitischem
rostfreiem Stahl mit hoher Präzision zu einem Rohling von dreieckigem oder quadratischem
Querschnitt geschliffen. Zum Verdrehen des so erhaltenen Rohlings zur Form eines
Spiralbohrers wird bisher eine Vorrichtung der in Fig. 1 gezeigten Art verwendet.
In dieser wird der Schaft des Rohlings 1 in einem Spannfutter 2 eingespannt. Das
eine dreieckige oder quadratische Querschnittsform aufweisende Teil des Rohlings
1 wird von einem Drillspannfutter 3 umgriffen, welches unter stetiger Vergrößerung
der Entfernung zum Spannfutter 2 in Drehung versetzt wird. Die den Rohling umgreifenden
Klemmbacken des Drillspannfutters 3 können dabei mit der Querschnittsform des Rohlings
1 entsprechenden Nuten 4 versehen sein, wie in Fig. 2 dargestellt. Anderenfalls
können die Klemmbacken 3' auch, wie in Fig. 3 gezeigt, jeweils in einer schmalen
Angriffsfläche auslaufen. Da ein solcher Spiralbohrer äußerst dünn ist - im Falle
eines quadratischen Querschnitts liegt die Seitenlänge im Bereich von nur etwa 0,04
mm - ist eine genaue Anstellung der Klemmbacken 3 und/oder eine genaue Maßhaltigkeit
der Nuten 4 kaum erzielbar. Dies führt häufig dazu, daß die Kanten des Rohlings
1 beschädigt oder aber nicht präzise verdreht werden. Im Falle eines sich verjüngenden
Rohlings, welcher nach einem solchen Verfahren verdreht werden soll, besteht die
Möglichkeit, daß die Klemmbacken im auslaufenden Bereich des Rohlings in gegenseitige
Anlage kommen, so daß der ohling dann nicht' mehr sicher dazwischen festgehalten
ist. Um dieser Gefahr vorzubeugen, können die Nuten 4 der
Klemmbacken
sehr kleine Abmessungen erhalten, oder die Angriffsflächen der Klemmbacken 3' nach
Fig. 3 können sehr schmal gestaltet sein, wobei dann jedoch die Gefahr besteht,
daß die Oberfläche des Rohlings 1 in dem dem Schaft zugewandten Bereich zerkratzt
wird. Außerdem ist bei einem solchen Verfahren eine gleichmäßige und präzise Verdrehung
des Rohlings 1 bis zu seinem freien Endbereich ohne Beschädigung der Kanten kaum
erzielbar. Schließlich besteht ein weiterer Nachteil darin, daß je nach den Querschnittsabmessungen
des Rohlings 1 verschiedene auswechselbare Klemmbacken notwendig sind.
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Um den im praktischen Gebrauch an ihn gestellten Anforderungen zu
genügen, sollte ein wie vorstehend beschrieben durch Verdrehen des Materials aus
einem Rohling 1 gefertigter Spiralbohrer vorzugsweise einen positiven Schnittwinkel
haben Bei der Fertigung einer solchen Reibahle bzw. eines solchen Spiralbohrers
durch Verdrehen eines einen dreieckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisenden
Rohlings 1 nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren ergibt -sih jedoch immer
ein negativer Schnittwinkel, welcher im Falle des in Fig. 4 dargestellten quadratischen
Querschnitts -45° und im Falle des in Fig. 5 gezeigten dreieckigen Querschnitts
-30° in bezug auf die durch den Pfeil d angedeutete Drehrichtung des Spiralbohrers
sowie in bezug auf die Bohrungs- oder Kanalwandung c beträgt. Im Hinblick auf eine
dahingehende Verbesserung, daß der Schnittwinkel positiv sein soll, ist in jedem
Falle zu berücksichtigen, daß ein Abbrechen des Spiralbohrers während des Gebrauchs
unbedingt zu vermeiden ist. Diese Gefahr ist jedoch durch die dabei bewirkte Querschnittsverkleinerung
des Spiralbohrers sowie durch die Härtung des Materials gegeben. Die Querschnittsverkleinerung
ergibt sich daraus, daß zur Erzielung eines positiven Schnittwinkels die Ausbildung
von ausgekehlten Seitenflächen erforderlich ist, was nach dem bekannten Verfahren
äußerst schwierig bewerkstelligbar und sehr teuer ist.
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Angesichts der vorstehend erörterten Mängel des Standes der
Technik
schafft die Erfindung eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, bei welcher der
Innenquerschnitt des Drillspannfutters entsprechend der stetigen Querschnittsverkleinerung
eines sich verjüngenden Rohlings 1 mit hoher Präzision verstellbar ist, so daß eine
gleichmäßige Verdrehung des Rohlings 1 bis in dessen verjüngten Endbereich erzielbar
ist.
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Ferner schafft die Erfindung ein Verfahren für die Fertigung einer
Wurzelkanal-Räumahle bzw. eines Spiralbohrers, welche bzw. welcher einen kleineren
Freiwinkel und einen größeren Spanwinkel hat als bisher üblich. Außerdem richtet
sich die Erfindung auf eine nach einem solchen Verfahren gefertigte Räumahle bzw.
einen solchen Spiralbohrer mit verbesserter Schnittleistung.
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Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung
erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematisierte Darstellung einer bekannten Vorrichtung
für die Fertigung eines Spiralbohrers der genannten Art durch Verdrehen eines Rohlings,
Fig. 2 eine schematisierte Darstellung eines Klemmbackenpaares bekannter Ausführung,
Fig. 3 eine schematisierte Darstellung eines anderen Klemmbackenpaares bekannter
Ausführung, Fig. lt eine schematisierte Schnittansicht eines bekannten Spiralbohrers
mit quadratischem Querschnitt, Fig. 5 eine Schnittansicht eines bekantnen Spiralbohrers
mit dreieckigem Querschnitt, Fig. 6 eine Schematisierte Gesamtdarstellung einer
Vorrichtung in einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 7 eine
schematisierte Darstellung eines Spannfutters mit vier Klemmbacken in einer Ausführungsfdrm
der Erfindung, Fig. 8 eine vergrößerte Teildarstellung der Anordnung von vier Klemmbacken
in einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 9 eine Fig. 8 entsprechende Darstellung
zur Erläuterung der Verstellbarkeit der vier Klemmbacken, Fig. 10 eine schematisierte
Darstellung eines Spannfutters mit drei Klemmbacken in einer Ausführungsform der
Erfindung, Fig. 11 eine vergrößerte Teildarstellung der drei Klemmbacken zur Erläuterung
ihrer Verstellbarkeit, Fig. 12 eine schematisierte Darstellung einer Anordnung von
drei mot Rollen bestückten Klemmbacken in einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 13 eine schematisierte Darstellung der Beziehung zwischen den Querschnittsabmessungen
eines quadratischen Querschnitt aufweisenden Rohlings und dem Innenquerschnitt eines
Spannfutters oder einer Zwinge für die Fertigung eines Spiralbohrers gemäß der Erfindung,
Fig. 14 eine schematisierte Darstellung der mit einer Anordnung gemäß Fig. 13 bewirkbaren
Verformung, Fig. 15 eine schematisierte Darstellung der Beziehung zwischen dem Querschnitt
eines Rohrlings und dem Innenquerschnitt eines Spannfutters oder einer Zwinge für
die Fertigung eines Spiralbohrers mit dreieckigem Querschnitt gemäß der Erfindung,
Fig. 16 eine schematisierte Darstellugn der mit einer An-
ordnung
gemäß Fig. 15 bewirkbaren Verformung, Fig. 17 eine schematisierte Darstellung eines
Spannfutters oder einer Zwinge mit in Abhängigkeit von der beabsichtigten Verdrehung
des Rohlings variablem Innenquerschnitt, Fig. 18 eine Ansicht im Schnitt entlang
der Linie A-A in Fig. 17, Fig. 19 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie B-B
in Fig. 17, Fig. 20 eine Längsschnittansicht einer Zahnwurzelkanalräumahle bekannter
Ausführung, Fig. 21 eine Längsschnittansicht einer Zahnwurzelkanalräumahle gemäß
der Erfindung, Fig. 22 eine schematisierte Darstellung des Innenquerschnitts eines
Spannfutters bzw. einer Zwinge in Form eines rechtwinkligen Dreiecks zur Erläuterung
der mit einer solchen Anordnung bewirkbaren Verformung, und Fig. 23 eine schematisierte
Darstellung des Innenquerschnitts eines Spannfutters bzw. einer Zwinge in Form eines
Parallelogramms für die Drehverformung eines einen rautenförmigen Querschnitt aufweisenden
Rohlings.
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Eine in einer Ausführungsform der Erfindung dargestellte Vorrichtung
für die Drehverformung eines Rohlings 1 zu einer Zahnwurzelkanal-Räumahle bzw. zu
einem Spiralbohrer weist, wie man in Fig. 6 erkennt, ein Spannfutter 5 für das Einspannen
des Rohlings 1 auf, welches mittels eines darunter angeordneten Antriebs 6 in Drehung
versetzbar ist.
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Zu der Vorrichtung gehört ferner ein weiteres Spannfutter
in
Form einer die Seiten des Rohlings 1 umgreifenden Zwinge 7, welche über einen (nicht
gezeigten) Nockentrieb od. dergl. auf das drehbare Spannfutter 5 zu und von ihm
weg bewegbar ist. Im Rahmen der Erfindung sind auch andere Anordnungen möglich,
in denen das Spannfutter 5 oder die Zwinge 7 unverdrehbar feststeht und das jeweils
andere Teil bei gleichzeitiger Bewegung in Axialrichtung drehend antreibbar ist.
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Wie man in Fig. 7 erkennt, weist die Zwinge 7 vier Spannbacken 8 auf,
welche jeweils an einem Schwenkarm 9 befestigt sind. Der Schwenkarm 9 ist über ein
Gelenk 10 mit einem Führungshebel 11 verbunden, welcher mittels eines an einem seiner
Enden angreifenden Zylinders 13 um eina an seinem anderen Ende angeordnete Schwenkachse
12 herum verschwenkbar ist. Die Schwenkarme 9 sind durch jeweils eine Feder 14 in
einer solchen Richtung belastet, daß sich die von ihnen getragenen Spannbacken 8
mit einer Seitenfläche an der Stirnfläche der jeweils benachbarten Spannbacke 8
abstützen.
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Zu diesem Zweck braucht die die Schwenkarme 9 in Richtung der Pfeile
a belastende Kraft der Federn 14 nicht übermäßig groß zu sein. Durch Vorstrecken
der Kolbenstangen 15 der Zylinder 13 lassen sich die Schwenkarme 9 in Richtung der
Pfeile b vorwärts bewegen, so daß die Spannbacken 8 mit einer ausreichenden Kraft
an den Seitenflächen des Rohlings 1 angreifen, um diesen durch Verdrehung verformen
zu können.
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Dies bedingt, daß die in Richtung der Pfeile b wirksamen Kräfte größer
sind als die in Richtung der Pfeile a angreifenden.
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Für die Drehverformung eines quadratischen Querschnitt aufweisenden
Rohlings 1 mittels der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird der Rohling zunächst
in das Spannfutter 5 eingespannt, worauf die Zwinge 7 über das freie Ende des Rphlings
1 auf diesen aufgeschoben wird. Die Spannbacken 8 befinden sich dabei beispielsweise
in dem in Fig. 8 gezeigten Zustand, in welchem der Innenquerschnitt 16 der Zwinge
relativ große Abmessungen hat. Durch Betätigung der Zylinder 13 können die Spannbacken
8 dann an die Seitenflächen des Rohlings 1 angestellt werden, worauf dann das Spannfutter
5
in Drehung versetzt und dabei gleichzeitig die Zwinge 7 vom Spannfutter 5 weg bewegt
wird. Im Falle eines sich zum freien Ende hin verjüngenden Rohlings 1 können die
Spannbacken 8 durch Betätigung der Zylinder 13 in Richtung der Pfeile b nachgestellt
werden, so daß sich die Abmessungen des Innenquerschnitts 16 entsprechend verkleinern
und der Rohling mit einer ausreichenden Einspannkraft umgriffen wird, um seine Drehverformung
zu ermöglichen.
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Anstelle der in Fig. 7 und 8 dargestellten Anordnung mit vier Zylindern
13 ist auch eine Anordnung der in Fig. 9 gezeigten Art möglich, in welcher eine
Spannbacke 8' feststehend angeordnet und eine ihr benachbarte Spannbacke 8" in Richtung
des Doppelpfeils a hin und her bewegbar ist.
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Die der feststehenden Spannbacke 8' zur anderen Seite benachbarte
Spannbacke 8 ist dabei allein in Richtung des Doppelpfeils b bewegbar, während die
der feststehenden Spannbacke 8' gegenüber angeordnete Spannbacke 8 sowohl in Quer-
als auch in Längsrichtung, d.h. also in Richtung der Doppelpfeile a und b bewegbar
ist. In dieser Weise ist der Innenquerschnitt 16 der Zwinge 7 durch die Verwendung
von nur zwei Zylindern 13 verstellbar.
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Dem Spannfutter 5 oder der Zwinge 7 kann eine Einrichtung zum Abtasten
einer das gleiche Profil bzw. die gleiche Verjüngung wie der Rohling 1 aufweisenden
Schablone zugeordnet sein, über welche die Betätigung der Zylinder 13 derart steurrbar
ist, daß der Innenquerschnitt 16 der Zwinge dem jeweiligen Querschnitt des Rohlings
genau angepaßt ist.
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Fig. 10 zeigt eine in ihrer Anordnung derjenigen der in Fig. 7 Dargestellten
entsprechende Zwinge mit drei Spannbacken 8 für die Drehverformung eines einen dreieckigen
Querschnitt aufweisenden Rohlings 1. Abweichend von dieser Anordnung ist auch eine
Ausführungsform der in Fig. 11 dargestellten Art möglich, in welcher eine Spannbacke
8' feststeh#nd angeordnet, eine zweite Spannbacke 8" allein in
Querrichtung,
d.h. also in Richtung des Doppelpfeils a, und die dritte Spannbacke 8 sowohl. in
Quer- als auch in Längsrichtung, d.h. in Richtung- der Doppelpfeile a und b, bewegbar
ist. In dieser Weise ist der dreieckige Innenquerschnitt 16 der Zwinge 7 unter Verwendung
eines einzigen Zylinders 13 verstellbar. Die Verstellung des Innenquerschnitts 16
wird durch Schwenkbewegungen des Schwenkarms 9 und des Führungshebels 11 in Richtung
der Pfeile a bzw. b bewirkt. Aufgrund der durch den Führungshebel 11 gegebenen Untersetzung
ist die Anstellbewegung der Spannbacken 8, d.h. also die Verstellung des Innenquerschnitts
16 relativ klein in bezug auf den Hub des Zylinders 13.
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Durch eine in Fig. 12 dargestellte Anordnung von drei mit Rollen 17
bestückten Spannbacken ist die Axialbewegung der Zwinge beträchtlich erleichtert.
Gleichzeitig bewirkt diese Anordnung eine Verringerung der bei der Drehverformung
auf den Rohling 1 ausgeübten Zugkräfte.
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Gemäß vorstehender Beschreibung greifen die Spannbacken 8 der Zwinge
7 für die Drehverformung des Rohlings 1 über die volle Breite der vier oder drei
Seiten des Rohlings an diesem an. Im folgenden sind nun anhand von Fig. 13 bis 16
Ausführungsformen für die Ausbildung eines großen Spanwinkels und eines kleinen
Freiwinkels unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung erläutert.
Für die Fertigung eines Spiralbohrers aus einem einen quadratischen Querschnitt
aufweisenden Rohling 1 findet eine mit vier Spannbacken 8 bestückte Zwinge 7 der
in Fig 7 gezeigten Art verwendung, wobei jedoch der Innenquerschnitt 16 der Zwinge
um ein kleines Stück größer eingestellt wird als dem Querschnitt des Rohlings 1
entspräche. Bei der Drehverformung des Rohlings 1 unter Einhaltung dieser in Fig.
13 dargestellten Beziehung zwischen dem Innenquerschnitt 16 und dem Querschnitt
des Rohlings 1 werden dann die Kanten A, B, C und D des Rohlings 1 entgegen dem
durch das Spannfutter 5 bestimmten Drehsinn des Rohlings 1 niedergewlzt, so daß
sich die in Fig. 1>4 dargestellte, durch die
versetzten Kanten
a, b, c und d bestimmte Querschnittsform ergibt. Durch diese Verformun-g der Kanten
A, B, C und D entsteht an der Vorderseite der jeweiligen Kante eine Auskehlung und
an der Rückseite derselben ein Freiwinkel. Die in der beschriebenen Weise versetzten
Kanten a, b, c und d liegen auf dem Umkreis der neu gestalteten Querschnittsform.
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Der Spanwinkel o-a-e wird hierdurch größer als der herkömmliche negative
Spanwinkel von -45-0 in der bekannten Ausführung nach Fig. 4. Zwar ist der Spanwinkel
auch hier immer noch negativ, er ist jedoch an den versetzten Kanten a, b, c und
d größer als der herkömmliche Spanwinkel, so daß die Abführung des abgetragenen
Materials leichter vonstatten geht und der SchnittwiderStand sich verringert, so
daß das Ausbohren des Zahnwurzelkanals zufriedenstellend vonstatten geht. Durch
noch stärkere Verformung der Kanten läßt sich zwar ein positiver Spanwinkel erzielen,
in praktischen Versuchen hat sich jedoch herausgestellt, daß bei einem positiven
Spanwinkel ein übermäßig starker Materialabtrag an den Wandungen des Zahnwurzelkanals
stattfindet.
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Bei der dargestellten Beziehung des durch die Ecken A', B', C' und
D' gegebenen Innenquerschnitts der Zwinge und dem durch die Kanten A, B, C und D
bestimmten Querschnitt des Rohlings 1 ergibt sich ein Spanwinkel o-a-e von ca. 250
und ein Freiwinkel B'-a-f von ebenfalls ca. 250. Daraus ergibt sich für den Winkel
e-a-B' die Beziehung: o-a-e + o-a-B' = 25~ + 650 = 900.
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Dieser Winkel ist gleich groß wie der Kantenwinkel in der bekannten
Ausführungsform, wobei die Kante jedoch nun so ausgebildet ist, daß sie größere
Kräfte aufzunehmen vermag.
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Der Materialabtrag von der Zahnwurzelkanalwand wird auch dadurch begünstigt,
daß die versetzte Kante aufgrund der durch die Verformung bewirkten Kaltverfestigung
eine größere Härte aufweist. Da dile, beschriebene Art der Verformung nur auf iie
Kantenbereiche des Rohlings beschränkt ist, tritt
auch nur in diesen
Kantenbereichen die erwähnte Kaltverdes festigung auf, während die mittleren Bereiche
dts Spiralbohrers nur in dem bisher üblichen Maße einer Kaltverfestigung unterworfen
sind. Somit weisen dann nur die Kantenbereiche eine größere Härte auf, ohne daß
die Flexibilität und Zähigkeit des Spiralbohrers insgesamt nennenswert beeinträchtigt
sind. Je nach dem Ausmaß. der Verformung des Rohlings 1 können die vorstehend beschriebenen
Wirkungen jedoch auch über den gesamten Querschnitt des Spiralbohrers hervorgerufen
werden.
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Die Fertigung eines Spiralbohrers von dreieckiger Querschnittsform
kann in der gleichen Weise erfolgen wie vorstehend beschrieben. Hierzu findet eine
mit drei Spannbacken 8 bestückte Zwinge 7 der in Fig' 10 dargestellten Art Verwendung,
wobei der Innenquerschnitt 16 der Zwinge 7 wiederum um ein kleines Stück größer
eingestellt wird als dem Querschnitt des Rohlings 1 entspräche, wie in Fig. 15 gezeigt.
Bei der Drehverformung des Rohlings 1 werden dann die drei Kanten A, B und C desselben
in dem Drehsinn des Spannfutters entgegengesetzter Richtung niedergewalzt, wie in
Fig. 16 dargestellt, so daß sich eine durch versetzte Kanten a, b und c bestimmte
Querschnittsform ergibt. Der sich hierbei ergebende Spanwinkel o-a-d ist größer
als der in Fig. 5 dargesteltle Spanwinkel von -30° in der herkömmlichen Ausführungsform.
Der Umkreisdurchmesser des Spiralbohrers beträgt hier das Doppelte der die versetzte
Kante a mit dem Mittelpunkt o verbindenden Strecke.
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In der beschriebenen Ausführungsform ist die Beziehung zwischen dem
Innenquerschnitt A'-B'-C' der Zwinge und dem Querschnitt A-B-C des Rohlings vorzugsweise
so bestimmt, daß sich ein Spanwinkel o-a-d von ca. -10° und ein Freiwinkel B'-a-f
von ca. 400 ergeben, woraus sich für den Kantenwinkel d-a-B' die folgende Beziehung
ergibt: o-a-d + o-a-B' = 100 W 500 = 600.
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Dieser Kantenwinkel ist wiederum der gleiche wie bei der herkömmlichen
Ausführungsform, wobei sich jedoch die
gleichen vorteilhaften Auswirkungen
einstellen können wie vorstehend in bezug auf die quadratische Ausführungsform beschrieben.
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Die Drehverformung eines Rohlings 1 zu einem Spiralbohrer nach dem
vorstehend beschriebenen Verfahren ist offensichtlich nur dann möglich, wenn der
Innenquerschnitt 16 der Zwinge 7 nicht größer ist als der Querschnitt des Rohlings
1, d.h. wenn der Inkreis des Innenquerschnitts 16 kleiner ist als der Umkreis des
Querschnitts des Rohlings. Im Falle einer viereckigen Querschnittsform bezeichnet
der Ausdruck Umkreis den kleinsten durch wenigstens drei Ecken des Querschnitts
verlaufenden Kreis, während der Ausdruck Inkreis den größten wenigstens drei Seiten
des Querschnitts berührenden Kreis bezeichnet.
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Im Falle eines sich verjüngenden Rohlings 1, insbesondere wenn ein
solcher Rohling 1 am Schaftansatz andere Abmessungen hat als an seinem freien Endstück,
muß der Innenquerschnitt 16 der Zwinge 7 verstellbar sein, um den vorstehend genannten
Bedingungen zu genügen. Bei Verwendung der vorstehend bereits erwähnten, in ihrer
Form derjenigen des sich verjüngenden Rohlings 1 entsprechenden Schablone sind die
jeweiligen oder ist der jeweilige Zylinder 13 mit seiner Kolbenstange 15 derart
steuerbar, daß eine der Verjüngung des Rohlings 1 angepaßte Verstellung des Innenquerschnitts
16 zum Niederwalzen der Kanten des Rohlings in dem gewünschten Maße erzielt wird.
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Bei einer in Fig. 17 dargestellten Anordnung hat jede Spannbacke 8
einen Abtastbereich 8A und einen Arbeitsbereich 8B. Dies ermöglicht eine sachgemäße
Verstellung des Innenquerschnitts 16 entsprechend den Abmessungen des Rohlings 1
ohne die Verwendung einer Steuerschablone. Zu diesem Zweck greifen die in Axialrichtung
des Rohlings 1 eine geringe Breite abweisenden Abtastbereiche 8A der Spannbacken
8 unmittelbar an den Seitenflächen des Rohlings an und bewirken eine anfängliche
Drehverformung desselben.
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Die einen größeren Innenquerschnitt umgrenzenden Arbeits-
bereiche
8B greifen anschließend an den Kanten des Rohlings an und walzen diese nieder, wie
in Fig. 18 und 1c dargestellt. Diese Anordnung ermöglicht somit die Fertigung eines
den vorstehend erläuterten verbesserten Spanwinkel und Freiwinkel aufweisenden Spiralbohrers
in einem Arbeitsgang und ohne die Verwendung einer Steuerschablone auch im Falle
eines sich verjüngenden Rohlings. Da in diesem Falle das übermaß des durch die Arbeitsbereiche
8B der Spannbacken umgrenzten Innenquerschnitts in bezug auf den Querschnitt des
Rohlings 1 vom Schaftansatz desselben zum freien Endstück desselben hin zunimmt,
ergibt sich eine zunehmende Verbesserung des Spanwinkels sowie des Freiwinkels vom
Schaftansatz des Rohlings zum freien Endstück desselben.
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In der beschriebenen Ausführungsform sind die Beziehungen zwischen
dem Innenquerschnitt 16 der Zwinge und den Abmessungen des Rohlings 1 durch die
unterschiedliche Höhe des Abtastbereichs 8A und des Arbeitsbereichs 8B der Spannbacken
8 vorgegeben. Dabei sind die Abtastbereiche 8A vorzugsweise als elektrische oder
fotoelektrische Sensoren ausgebildet. Anderenfalls können solche Sensoren auch in
den Arbeitsbereichen 8B eingebettet sein, wobei dann die Einstellung oder Verstellung
der Arbeitsbereiche 8B in Abhängigkeit von Ausgangssignalen der Sensoren erfolgt.
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In diesem Falle kann dann das Übermaß des von den Arbeitsbereichen
8B umgrenzten Innenquerschnitts 16 in bezug auf die Abmessungen des Rohlings 1 veränderlich
sein.
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Durch entsprechende Ausbildung und Einstellugn der vorstehend erwähnten
Steuerschablone oder der genannten Sensoren ist es möglich, die Verbesserung des
Spanwinkels sowie des Freiwinkels wahlweise über die gesamte Länge des Spiralbohrers
zu erzielen oder eine vom Schaftansatz zum freien Ende oder auch umgekehrt fortschreitende
Verbesserugn der beiden genannten Winkel herbeizuführen. Die Verbesserung des Spanwinkels
und des Fretwinkels vorwiegend im Bereich des freien Endes ergibt einen für das
Ausbohren der tieferen
Bereiche des Zahnwurzelkanals geeigneten
Spiralbohrer, während ein Spiralbohrer mit vorwiegend im Schaftansatzbereich verbessertem
Spanwinkel und Freiwinkel sich insbesondere zum Ausbohren der oberen Bereiche des
Zahnwurzelkanals unter Schonung des Zahnwurzelbereichs eignet.
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Der in vorstehend beschriebener Weise mit verbessertem Spanwinkel
und Freiwinkel gefertigte Spiralbohrer eignet sich nicht nur hervorragend zum Ausbohren
eines Zahnwurzelkanals od. dergl., sondern auch zum Fräsen oder Ausfräsen einer
Bohrung od. dergl.. Während die Gänge des in Fig. 20 dargestellten Spiralbohrers
herkömmlicher Ausführung eine gleichmäßig dreieckige Querschnittsform mit einem
Spanwinkel von -35° haben, weisen die Gänge des in einer Längsschnittansicht in
Fig. 21 dargestellten, nach einem Verfahren gemäß der Erfindung gefertigten Spiralbohrers
einen Spanwinkel von -15° auf. Diese Verbesserung des Spanwinkels um 200 gegenüber
der herkömmlichen Ausführung erbringt eine beträchtlich verbesserte Schnittleistung
bei der Verwendung des Spiralbohrers zum Fräsen.
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In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel weisen der Querschnitt
des Rohlings 1 und der Innenquerschnitt 16 der Zwinge jeweils im wesentlichen die
gleiche Gestalt auf.
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Die Drehverformung des Rohlings 1 kann jedoch auch mittels einer Zwinge
erfolgen, deren Innenquerschnitt eine andere Form hat. Beispielsweise in der Ausführungsform
nach Fig.22 hat der Innenquerschnitt 16 die Form eines rechtwinkligen Dreiecks mit
einem Winkel von 600, während der Rohling 1 einen Querschnitt in Form eines gleichseitigen
Dreiecks aufweist. Bei der Drehverformung des Rohlings 1 mittels der den in Fig.
22 dargestellten Innenquerschnitt 16 aufweisenden Zwinge entstehen zwei den gleichen
Spanwinkel sowie den gleichen Freiwinkel aufweisende Schneidkanten, während die
dritte Schneidkante einen anderen Spanwinkel und einen anderen Freiwinkel erhält.
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In einer weiteren, in Fig. 23 gezeigten Ausführungsform hat der Innenquerschnitt
16 der Zwinge die Gestalt eines ungleichseitigen Parallelogramms, während der Querschnitt
des Rohlings 1 rautenförmig ist, d.h. also die Form eines gleichseitigen Parallelogramms
aufweist. Bei der Drehverformung des Rohlings 1 in eienr solchen Anordnung entstehen
led glich zwei Schneidkanten mit verbessertem Spanwinkel und Freiwinkel.
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Für die Fertigung einer Räumahle oder eines Spiralbohrers mit verbessertem
Spanwinkel und Freiwinkel ist die Gestalt des Rohlings 1 und der Innenquerschnitts
16 der Zwinge nicht auf die anhand der vorstehenden Ausführungsbeispiele beschriebenen
Formen beschränkt, d.h. also auf die Form eines gleichseitigen Dreiecks, eines Quadrats,
einer Raute usw., es können vielmehr auch - gegebenenfalls teilweise durch gekrümmte
Linien begrenzte - vieleckige Querschnittsformen in Frage kommen.
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Wie man aus vorstehender Beschreibung erkennt, ermöglicht die versetzte
Anordnung einander benachbarter Spannbacken der Zwinge eine sichere Einspannung
eines Rohlings 1 ohne Berücksichtigung einer übermäßig genauen Ausrichtung während
des Einspannens sowie eine gleichmäßige Drehverformung des Rohlings ohne Beschädigung
seiner Kanten. Bei einer mehr oder weniger starken Verjüngung des Rohlings läßt
sich der innenquerschnitt der Zwinge entsprechend der jeweiligen Verjüngung verstellen,
so daß eine gleichbleibende Drehverformung des Rohlings bis zu seinem den kleinsten
Querschnitt aufweisenden Ende möglich ist, ohne daß die Spannbacken der Zwinge zu
diesem Zweck ausgewechselt werden müssen, wie dies bisher üblich war. Bei der Drehverformung
des Rohlings unter Einhaltung einer vorbestimtmen Beziehung zwischen dem Innenquerschnitt
der Zwinge und dem Querschnitt des Rohlings werden allein oder überwiegend die Kantenbereiche
des Rohlings verformt, wodurch ein verbesserter Spanwinkel sowie ein verbesserter
Freiwinkel für die fertiggestellte Räumahle bzw. den fertiggestellten Spiralbohrer
erzielbar
sind. Darüber hinaus ist durch die Verformung eine Kaltverfestigung der Kantenbereiche
erzielbar, Dank welcher die Zahnwurzelkanal-Räumahle zu eienr höheren Schnittleistung
befähigt ist als bekannte Räumahlen dieser Art.