DE3744823C2

DE3744823C2 - Boring tool with eccentric cutter

Info

Publication number: DE3744823C2
Application number: DE19873744823
Authority: DE
Inventors: Walter Dr.-Ing. 7403 Ammerbuch De Bauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-06-23
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1991-07-18
Anticipated expiration: 2007-06-24

Abstract

The boring tool for machining in the peripheral direction, has a cutter eccentric to the axis of rotation of the chuck, with the eccentricity adjusted between stops on the forward and return strokes for rough and finish boring. The eccentric position is spring-loaded against a stop.The spring (7) holds the eccentric (4) in the position, where the cutter (3) is at a max. radius when boring, and it exerts a torque on the eccentric sufficiently greater than the opposing torque occurring, when finishing, but less than that occurring when roughing

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrschneidenwerkzeugkopf nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Einen solchen Mehrschneidenwerkzeugkopf bildet den Gegenstand des prioritätsgleichen Patents 37 20 630.The invention relates to a multi-cutting tool head according to the preamble of claim 1. A such multi-cutting tool head forms the object of the priority patent 37 20 630.

Der Mehrschneidenwerkzeugkopf nach dem Patent 37 20 630 weist mindestens zwei Schneidenkörper auf, die zur Schruppbearbeitung vorgesehen sind, wobei einer dieser Schneidenkörper auch zur Schlichtbearbeitung dient und mittels einer federbelasteten Wippe selbsttätig von der Schruppbearbeitung beim Zurückziehen des Mehrschneidenwerkzeugkopfes in die Schlichtbearbeitung umschaltet.The multi-cutting tool head according to the patent 37 20 630 has at least two cutting bodies that are used for roughing are provided, one of these cutting bodies also used for finishing and by means of a spring-loaded seesaw automatically from roughing when pulling back the multi-cutting tool head switches to finishing.

Durch den Einsatz des automatisch umschaltenden Schneidenkörpers sowohl zur Schruppbearbeitung als auch zur Schlichtbearbeitung tritt aufgrund der höheren Belastung der Schneide des Schneidenkörpers während der Vorbearbeitung ein höherer Verschleiß dieser auch als Feinbearbeitungsschneide genutzten Schneide auf, was eine kürzere Standzeit zur Folge hat.By using the automatically switching Cutting body for both roughing and also for finishing occurs due to the higher Stress on the cutting edge of the cutter body during the pre-processing a higher wear this too cutting edge used as finishing edge, which results in a shorter service life.

Aufgabe der Erfindung ist es, den gattungsgemäßen Mehrschneidenwerkzeugkopf mit einer Vor- und Feinbearbeitungsschneide so weiterzubilden, daß diese eine längere Standzeit erzielt. The object of the invention is the generic Multi-cutting tool head with a pre-cutting and finishing edge so that this one longer service life achieved.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einem Mehrschneidenwerkzeugkopf der eingangs genannten Art die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 vorgesehen. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß einer dieser Schneidenkörper in seinem radial weit außen liegenden Bereich so in Bezug zu den anderen Schneidenkörpern angeordnet und gestaltet werden kann, daß ein Teilbereich seiner Schneide zum ausschließlichen Feinbearbeiten und ein Teilbereich zum ausschließlichen Vorbearbeiten entstehen, ohne daß die Spanungsdicke beim Vorbearbeiten an einer Stelle über ein zulässiges Maß hinaus ansteigen würde.To solve this problem with a multi-cutting tool head of the type mentioned at the outset Features of claim 1 provided. The Invention is based on the knowledge that one of these Cutting body in its radially far outer area so in relation to the other cutting bodies can be arranged and designed that a partial area its cutting edge for exclusive finishing and a section for exclusive use Pre-processing occurs without the chip thickness when pre-processing at one point over a permissible Measure would increase.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in dem Unteranspruch gekennzeichnet.An advantageous development of the invention is in marked the subclaim.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und im nachfolgenden beschrieben. Es zeigtExemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown and described below. It shows

Fig. 1 eine schematische Anordnung der zwei Schneidenkörper des Mehrschneidenwerkzeugkopfes in der Position während der Vorbearbeitung und zusätzlich während der Feinbearbeitung, Fig. 1 shows a schematic arrangement of the two cutting body of the multi-blade tool head in the position during the pre-machining, and in addition, during the fine machining

Fig. 2 eine vergrößerte und schematische Darstellung der Eingriffsbereiche der Schneidenkörper nach der Fig. 1 beim Vorbearbeitungsvorgang und Fig. 2 is an enlarged and schematic representation of the engagement areas of the cutter body according to FIG. 1 in the pre-processing process and

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung ähnlich Fig. 2, jedoch mit einer abgewandelten Ausführungsform des beim Feinbearbeiten zum Einsatz kommenden Schneidenbereiches. Fig. 3 is an enlarged view similar to Fig. 2, but with a modified embodiment of the cutting area used in finishing.

In der Fig. 1 sind schematisch die Verhältnisse dargestellt, die sich bei Anordnung von zwei Schneidenkörpern (1 und 2), im folgenden kurz als Schneiden bezeichnet, an einem Mehrschneidenwerkzeugkopf ergeben. Wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, sind die beiden Schneiden (1 und 2) um 180° zueinander versetzt angeordnet. Die Drehachse (21) der Schnittbewegung (22) ist beim Vor- und Feinbearbeiten identisch. Die durch das Vorbearbeiten erzeugte Bohrung (18) ist konzentrisch innerhalb der größeren, beim Feinbearbeiten erzeugten Bohrung (19) dargestellt. Wenn das Werkzeug mit den darauf befindlichen Schneiden (1 und 2) radial in Richtung der Schneide (1) zugestellt ist, so ist erkennbar, daß die Schneide (1) allein die Feinbearbeitung durchführt und sich die andere Schneide (2) auf einem kleineren Radius befindet und daher nicht an der Feinbearbeitung teilnimmt.In Fig. 1 the conditions are shown schematically, which result from the arrangement of two cutter bodies ( 1 and 2 ), hereinafter referred to as cutting, on a multi-cutting tool head. As can be seen from Fig. 1, the two cutting edges ( 1 and 2 ) are arranged offset by 180 ° to each other. The axis of rotation ( 21 ) of the cutting movement ( 22 ) is identical during pre-machining and finishing. The bore ( 18 ) created by the pre-machining is shown concentrically within the larger bore ( 19 ) created during the fine machining. If the tool with the cutting edges ( 1 and 2 ) on it is fed radially in the direction of the cutting edge ( 1 ), it can be seen that the cutting edge ( 1 ) alone carries out the fine machining and the other cutting edge ( 2 ) is on a smaller radius located and therefore does not participate in the finishing.

Bei der Vorbearbeitung befinden sich die Schneiden (1 und 2) jeweils in der Lage (1′ und 2′). Die Schneide (1) ist dabei um ein kleines Maß mit ihrem äußersten Schneidkantenbereich radial nach innen versetzt (in Fig. 1 nicht erkennbar), wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist, in der die Schneide (2), die bei dem Vorbearbeitungsvorschub in der Richtung (3) bei einer Umdrehung von der Schneidenlage (2′a) in die Schneidenlage (2′b) gelangt und dabei den Spannungsquerschnitt (4) abnimmt, mit ihrem Schneideneckenradius (r_S2) radial weiter ausliegt, als die Schneide (1′) mit ihrem Schneideneckenradius (r_S1). Beim Vorschub in Richtung (3) wird daher nur ein Teilbereich der Schneidkante (5), nämlich der zwischen den Eingriffspunkten (6 und 7) liegende Bereich (5a), d. h. der Vorbearbeitungsschneide, der Schneidkante (5) der Schneide (1′) beansprucht und der Spannungsquerschnitt (8) abgenommen. Der später bei der Rückbewegung in Richtung (13) und beim Feinbearbeitungsvorgang in der Stellung der Schneide (1) (Fig. 1) wirksam werdende Teil der Schneidkante (5) kommt daher nur beim Feinbearbeitungsvorgang zum Einsatz. Die Schneidkante erhält dadurch eine längere Standzeit. Ein Werkzeugwechsel ist nicht so oft notwendig. Aus Fig. 1 wird überdies deutlich, daß die Schneide (2) beim Feinbearbeitungsvorgang gar nicht in Eingriff kommt. Sie übernimmt, wie anhand von Fig. 2 ausgeführt wurde, den etwas größeren Teil des abzuspannenden Spannungsquerschnitts der beiden Schneiden beim Vorbearbeiten.During the pre-processing, the cutting edges ( 1 and 2 ) are each in position ( 1 'and 2 '). The cutting edge ( 1 ) is offset by a small amount with its outermost cutting edge region radially inwards (not visible in FIG. 1), as can be seen from FIG. 2, in which the cutting edge ( 2 ), which is used in the pre-processing feed in the direction ( 3 ) with one revolution from the cutting edge position ( 2 'a) into the cutting edge position ( 2 ' b) and thereby the tension cross section ( 4 ) decreases, with its cutting edge radius (r _S2 ) lies radially further than the cutting edge ( 1 ') With its cutting edge radius (r _S1 ). When advancing in direction ( 3 ), therefore, only a partial area of the cutting edge ( 5 ), namely the area ( 5 a) lying between the engagement points ( 6 and 7 ), ie the preprocessing cutting edge, the cutting edge ( 5 ) of the cutting edge ( 1 ′) claimed and the voltage cross section ( 8 ) removed. The part of the cutting edge ( 5 ) which becomes effective later in the return movement in the direction ( 13 ) and in the finishing process in the position of the cutting edge ( 1 ) ( FIG. 1) is therefore only used in the finishing process. This gives the cutting edge a longer service life. A tool change is not necessary that often. From Fig. 1 it is also clear that the cutting edge ( 2 ) does not come into engagement during the finishing process. As was explained with reference to FIG. 2, it takes over the somewhat larger part of the tension cross section of the two cutting edges to be braced during the preliminary machining.

Die Fig. 3 zeigt eine Darstellung ähnlich Fig. 2. Auch hier nimmt die Schneide (2) bei der Vorbearbeitung und mit Vorschub in Richtung (3) den Querschnitt (4) ab, während die andere Schneide (1), da sie radial mit ihrer Außenkante zurückversetzt ist, nur den Querschnitt (8a) abnimmt. Die Feinbearbeitungsschneidkante (9) der Schneide (1) ist bei diesem Ausführungsbeispiel aber insofern abgewandelt, als hier der Schneideneckenradius (r_S1) der Schneide (1′) nur bis zum Punkt (10) verläuft. Von hier an ist der abgekappte Schneideneckenbereich (11), der gestrichelt angedeutet ist, durch eine gerade verlaufende, vom Punkt (10) zum Punkt (12) führende Linie abgekappt, die unter einem kleinen Winkel (α) gegenüber der Parallelebene zur Vorschubrichtung (13) vom Punkt (12) aus schräg nach hinten zum Punkt (10) ansteigt. Durch diese Ausgestaltung erhält die Schneidkante der Schneide (1′) zwischen den Punkten (14 und 12) eine gerade verlaufende Feinbearbeitungsschneide und zwischen den Punkten (12 und 15) eine ebenfalls gerade verlaufende Nebenschneide (16). Dieser Bereich der Schneidkante zum Feinbearbeiten kann als möglichst scharfe Schneidkante ausgebildet sein. Ansonsten kann deren Ausbildung auch wie bei einer bekannten Feinbearbeitungsschneide gewählt sein. Der Bereich zum Vorbearbeiten ab etwa dem Punkt (17) kann mit einer Kantenverrundung oder mit einer Fase wie bei üblichen Vorbearbeitungsschneiden ausgebildet sein. FIG. 3 shows a representation similar to FIG. 2. Here too, the cutting edge ( 2 ) decreases the cross-section ( 4 ) during the preprocessing and with feed in direction ( 3 ), while the other cutting edge ( 1 ), since it is radial with it its outer edge is set back, only the cross section ( 8 a) decreases. The fine machining cutting edge ( 9 ) of the cutting edge ( 1 ) is modified in this exemplary embodiment to the extent that the cutting edge radius (r _S1 ) of the cutting edge ( 1 ') here only extends to the point ( 10 ). From here on, the cut corner area ( 11 ), which is indicated by dashed lines, is cut by a straight line leading from point ( 10 ) to point ( 12 ), which is at a small angle (α) to the parallel plane to the feed direction ( 13 ) from point ( 12 ) rises backwards to point ( 10 ). This configuration gives the cutting edge of the cutting edge ( 1 ') between the points ( 14 and 12 ) a straight cutting edge and between the points ( 12 and 15 ) also a straight cutting edge ( 16 ). This area of the cutting edge for fine machining can be designed as a cutting edge that is as sharp as possible. Otherwise, their design can also be selected as in a known fine-cutting edge. The area for preprocessing from approximately point ( 17 ) can be formed with an edge rounding or with a chamfer as in the case of conventional preprocessing cutting edges.

Bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 ist es im Gegensatz zu der in Fig. 2 dargestellten Ausführung nicht notwendig, daß die Schneide (1) in ihrer Lage (1′) bei der Vorbearbeitung radial gegenüber der Schneidenlage (2′) zurückversetzt ist. Die Zurückversetzung der Außenkante ergibt sich bei dieser Lösung durch das Abkappen des gestrichelt gezeichneten Teiles der Schneideneckenbereich (11). Der Vorteil, daß die bei der Rückbewegung in Richtung (13) aktiv werdende Feinbearbeitungsschneidkante (9) einschließlich ihrer Nebenschneide (16) beim Vorbearbeitungsvorgang vollkommen außer Eingriff ist, bleibt auch bei dieser Ausführung bestehen. In analoger Weise gilt dies auch bei einem Werkzeug zur Bearbeitung zylindrischer Außenflächen. Es ist offensichtlich, daß der radial weit außen liegende Bereich der Schneide (1) auch in sehr vielen anders ausgestalteten Profilen des Schneideneckenbereiches realisierbar ist, beispielsweise durch Anwendung von gekrümmten Linien zur Erzeugung des Profiles der Schneidenecke.In the embodiment according Fig. 3, it is in contrast to the embodiment shown in Fig. 2 embodiment is not necessary that the cutting edge is set back (1) in position (1 ') in the preprocessing radially opposite the cutting edge position (2'). In this solution, the outer edge is set back by cutting off the part of the cutting corner region ( 11 ) shown in dashed lines. The advantage that the fine machining cutting edge ( 9 ), which becomes active during the return movement in the direction ( 13 ), including its secondary cutting edge ( 16 ), is completely disengaged during the preprocessing process, also remains in this embodiment. Analogously, this also applies to a tool for machining cylindrical outer surfaces. It is obvious that the area of the cutting edge ( 1 ) lying radially far outwards can also be realized in a very large number of differently configured profiles of the cutting corner area, for example by using curved lines to produce the profile of the cutting corner.

Claims

1. Multi-cutting tool head with at least two cutting bodies evenly distributed over its circumference for metal-cutting workpiece processing with a circular cutting movement and with a feed coaxial with the axis of the cutting movement, directed towards the workpiece for pre-processing and after a radial feed movement in the direction of one of the cutting bodies for fine machining with reverse feed direction, that is in retreat, all cutting bodies are for preprocessing engaged and the finish machining is carried out with only one of these cutting body, characterized in that the cutting body (1) has a cutting edge has the front side has a premachining cutting edge and the peripheral side a finishing cutting edge, and that these, the cutting edge of the cutting edge body ( 1 ) taking over the radial processing during the preliminary processing in a cutting edge position ( 1 ') compared to a cutting edge position ( 2 ') of the remaining cutting edge body it is disposed (2) is reset with respect to the rotational axis such that a radially outer cutting edge (5) is not during the pre-machining engages and is carried out with this unused during the pre-machining cutting edge (5) fine machining, wherein the cutting body (2) with a The cutting edge radius (r _S2 ) lies radially further than the cutting body ( 1 ) with a cutting edge radius (r _S1 ).

2. Multi-cutting tool head according to claim 1, characterized in that a radially far outward part of a cutting corner region ( 11 ) of the radially inwardly displaced cutting edge ( 1 ) is cut off in such a way that a part of the cutting body ( 1 ) used for fine machining into a straight main cutting edge ( 9 ) and a minor cutting edge ( 16 ) which is inclined slightly backwards in relation to the feed direction during finishing.