DE3604770C2

DE3604770C2 - Werkzeug zur Drehbearbeitung von Hinterschneidungen

Info

Publication number: DE3604770C2
Application number: DE3604770A
Authority: DE
Inventors: Per Alsen; Timo Salo
Original assignee: ERIX TOOL AB
Current assignee: ERIX TOOL AB
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1986-02-14
Publication date: 1996-11-21
Anticipated expiration: 2006-02-15
Also published as: JPS61192404A; DE3604770A1; SE8500707L; US4710070A; SE455843B; SE8500707D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Drehbearbeitung von Hinterschneidungen od. dgl. nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Werkzeug ist in der US-PS 3 540 324 beschrieben und dargestellt. Die dort erläuterten Werkzeuge haben sich hinsichtlich ihrer Funktionsweise, der Betriebssicherheit und der Anwendbarkeit als ausgezeichnet erwiesen. In einigen Fällen können jedoch Schwierigkeiten auftreten, wenn der Arm während der Rotation in seine Außerbetriebsstellung zurückgezogen werden muß, um den Schaft durch eine Bohrung in ein Werkstück einzuführen, dessen rückwärtiges Ende mit einer Hinterschneidung od. dgl. versehen werden muß. Unabhängig von der Drehrichtung wird der Arm durch die Zentrifugalkraft nach außen in eine Betriebsstellung geschwenkt; wenn der Arm in den Einschnitt des Schaftes zurückgeschwenkt werden muß, wird die stirnseitige Endfläche des Armes in Berührung mit dem Werkstück gebracht, wobei normalerweise eine Rückschwenkung des Armes in seine Außerbetriebsstellung stattfindet. Wenn jedoch die Reibung zwischen dem Arm und dem Werkstück nicht genügend groß ist, beispielsweise dann, wenn Öl am Werkstück haftet und/oder wenn das Werkstück nach der Bohrungsbearbeitung sehr glatt ist, verharrt der Arm selbst bei hohen Drücken gegen das Werkstück in seiner herausgeschwenkten Stellung, so daß der Schaft nicht in die Bohrung eingeführt werden kann. Die Rückschwenkung des Armes erfolgte bisher aufgrund der Reibung zwischen der stirnseitigen Endfläche des Armes und der Berührungsfläche am Werkstück außerhalb der Bohrung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der angegebenen Bauart zur Verfügung zu stellen, bei dem eine sichere Rückführung des Armes in die Außerbetriebsstellung gewährleistet ist, ohne daß hierzu der Aufbau des Werkzeuges komplizierter und damit teurer wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem Werkzeug der angegebenen Gattung durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei diesem Werkzeug wird der Arm nur durch die Reibung zwischen der abgeschrägten Fläche des Armes und der Bohrungskante am Werkstück zurückgeschwenkt. An dieser Stelle findet i. w. eine Linienberührung statt, die die sichere Funktion gewährleistet, unabhängig davon, wie glatt die Oberfläche des Werkstücks um die Bohrung herum ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch. In der folgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht eines Werkzeugs mit herausgeschwenktem Arm,

Fig. 2 eine vergrößerte, gegenüber Fig. 1 um 90° geschwenkte Seitenansicht des oberen Endes des Werkzeugs,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Armes des Werkzeugs,

Fig. 4 einen Querschnitt in der Ebene IV-IV der Fig. 2 und

Fig. 5 den aktiven Teil des Werkzeugs beim Einführen in die Bohrung eines Werkstücks.

Das Werkzeug gemäß der Erfindung zur rückseitigen Bearbeitung eines Werkstücks stimmt in großen Teilen mit einem herkömmlichen Werkzeug überein und hat einen Schaft 11, in den an einem Ende 12 ein Einschnitt 13 eingearbeitet ist, in welchem ein Arm 14 schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkbewegung erfolgt um eine Achse in Form von zwei Drehzapfen 15 und 16. Die Achse dieser Drehzapfen 15 und 16 ist parallel und exzentrisch zur Achse des Schaftes 11 angeordnet. Bei der Schwenkbewegung gelangt der Arm 14 aus einer Außerbetriebsstellung innerhalb des Außenumfangs des Schaftes 11 in eine Betriebsstellung, bei der der größte Teil des Armes 14 über den Außenumfang des Schaftes 11 hinausragt. An dem Arm 14 können eine oder mehrere Schneidkanten ausgebildet sein, oder der Arm 14 trägt - ggf. zusätzlich - eine oder mehrere Schneidplatten 17, die mittels einer Schraube 18 od. dgl. an seiner Vorderseite befestigt sind.

Wenn eine Drehbearbeitung an der Rückseite eines Werkstücks 19 durchgeführt werden muß, das mit einer Durchgangsbohrung 20 versehen ist, wird ein Werkzeug der genannten Art eingesetzt, bei dem der Durchmesser des Schaftes 11 etwas kleiner als der Durchmesser der Bohrung 20 ist, so daß das Werkzeug durch diese Bohrung ohne Schwierigkeiten hindurchgeschoben werden kann. Das untere Ende des Werkzeugs, das kegelförmig ausgebildet ist, wird dabei in einer Bohrmaschine od. dgl. befestigt. Bei einer Rotation in Schneidrichtung wird dann der Arm 14 mit der Schneidplatte 17 durch die Zentrifugalkraft in die Betriebsstellung geschwenkt, in der die Schneidplatte 17 über den Außenumfang des Schaftes 11 hinausragt.

Um sicherzustellen, daß der Arm 14 einwandfrei zurückgeschwenkt wird, so daß er in dem Einschnitt 13 innerhalb des Außenumfangs des Schaftes 11 versenkt ist, ist eine stirnseitige Endfläche 21 des Armes 14, die zu dem Ende 12 des Schaftes 11 weist, als abgeschrägte Fläche 22 ausgebildet, die eine Neigung von der Übergangsfläche 29 zwischen der teilzylindrischen Mantelfläche 23 des Armes 14 und dessen Endfläche 21 hat, und zwar schräg nach oben in Richtung auf die Mantelfläche 31 des Schaftes 11, d. h. beim gezeigten Ausführungsbeispiel in Richtung auf die ebene Lagerfläche 25 des Armes 14, in welche ein Einstich 26 für den Drehzapfen 16 eingearbeitet ist. Auf diese Weise ist der höchste Punkt 32 der abgeschrägten Fläche 22 ganz nahe an dem Schaft 11, und die abgeschrägte Fläche 22 fällt in Richtung auf die Mantelfläche 23 des Armes 14 nach unten ab, wo dann die Übergangsfläche 29 zwischen der Mantelfläche 23 und der abgeschrägten Fläche 22 leicht abgerundet ist.

Die abgeschrägte Fläche 22 ist auch von der Vorderseite 24 des Armes 14, wo die Schneidplatte 17 befestigt ist, in Richtung nach hinten auf die Mantelfläche 23 des Armes 14 leicht abwärts geneigt, so daß ihr höchster Punkt 32 auf der vorderen Kante (Vorderseite 24) des Armes 14 liegt.

In Fig. 4 sind in die stirnseitige Endfläche 21 des Armes 14 Äquidistanzlinien 30 eingezeichnet, die den Anstieg der erläuterten Neigung zeigen. Der Verlauf und die Ausdehnung der Äquidistanzlinien 30 stimmt im wesentlichen mit der Krümmung des Schaftumfangs bzw. der Bohrungskante 27 überein, so daß lediglich eine Linien- oder Punktberührung beim Anschlag der abgeschrägten Fläche 22 an der Bohrungskante 227 des Werkstücks 19 stattfindet.

Wenn der Arm 14 des Werkzeugs gegen das Werkstück 19 geschoben wird, drückt die abgeschrägte Fläche 22 gegen die Bohrungskante 27 der Durchgangsbohrung 20 (Fig. 5), so daß dadurch unter Mitwirkung der abgeschrägten Fläche 22 der Arm 14, der exzentrisch in dem Schaft 11 gelagert ist, in den Einschnitt 13 geschwenkt wird, wenn sich der Schaft 11 dabei dreht. Die Neigung und der Verlauf der abgeschrägten Fläche sind dabei so gewählt, daß die Bohrungskante 27 während der gesamten Rückschwenkbewegung des Armes 14 mitwirkt.

Wenn der Arm 14 in seine Außerbetriebsstellung innerhalb des Außenumfangs des Schaftes 11 zurückgeschwenkt ist, kann der Schaft 11 durch die Bohrung 20 hindurchgeschoben werden. Sobald sich der Arm 14 an der rückwärtigen Seite des Werkstücks 19 befindet, wird die Drehrichtung der Bohrmaschine umgekehrt, so daß sich der Schaft 11 in Schneidrichtung dreht und eine Hinterschneidung 28 od. dgl. eingearbeitet werden kann, wobei dem Schaft 11 eine axiale Rückzugsbewegung aufgeprägt wird. Wenn diese Bearbeitung, während der der Arm 14 in seine Betriebsstellung herausgeschwenkt ist, beendet ist, wird die Drehrichtung des Schaftes 11 erneut umgekehrt, so daß er entgegengesetzt zur Schneidrichtung rotiert. Dann wird der Schaft 11 zurückgezogen, so daß die Schneidplatte 17 des Armes 14 in Berührung mit der Hinterschneidung 28 kommt. Diese Berührung bewirkt eine Rückschwenkbewegung des Armes 14 in seine Außerbetriebsstellung. Das Werkzeug kann nun aus der Bohrung 20 herausgezogen werden.

Es hat sich als günstig herausgestellt, wenn der Steigungswinkel der abgeschrägten Fläche 22 etwa 10° beträgt.

Claims

1. Werkzeug zur Drehbearbeitung von Hinterschneidungen od. dgl. mit einem Schaft (11), der in einem Einschnitt (13) an einem Ende (12) des Schaftes (11) einen Arm (14) aufweist, der um eine parallel und exzentrisch zur Schaftachse verlaufende Achse (15, 16) derart schwenkbar ist, daß er bei einer Rotation des Schaftes (11) aus einer Außerbetriebsstellung innerhalb des Schaftumfangs in eine Betriebsstellung außerhalb des Schaftumfangs schwenkbar ist, wobei der Arm (14) an seinem aus dem Schaft (11) herausschwenkbaren Bereich wenigstens eine Schneidkante und/oder eine Schneidplatte (17) hat und an seiner stirnseitigen Endfläche (21) als abgeschrägte Fläche (22) ausgebildet ist, wodurch bei einem Einfahren des Schaftes (11) in eine Bohrung (20) eines Werkstücks (19) dieser Bereich des Armes (14), der bei einer Rotation nach außen geschwenkt worden ist, bei einer Rotation entgegen der Schneidrichtung in seine Außerbetriebsstellung zurückgeschwenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der in axialer Richtung höchste Punkt (32) der abgeschrägten Fläche (22) bei der ausgeschwenkten Stellung des Armes (14) an einer Stelle liegt, die sehr nahe am Außenumfang des Schaftes (11) ist und die abgeschrägte Fläche (22) von dort aus in Richtung auf die gekrümmte Mantelfläche (23) des Armes (14) sowie auf das von der Schneidkante oder Schneidplatte (17) abgewandte Ende des Armes (14) abfällt und daß die Übergangsfläche (29) von der abgeschrägten Fläche (22) zur Mantelfläche (23) des Armes (14) leicht abgerundet ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungswinkel der abgeschrägten Fläche (22) etwa 10° beträgt.