DE3806060A1 - Gewindebohrer mit sollbruchstelle - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gewinde­ bohrer wie sie in Werkzeugmaschinen, vorwiegend Bearbeitungszentren, verwendet werden.

Bei diesen Einsätzen kann es immer wieder passieren, daß Gewindebohrer abbrechen; sei es weil sich Späne verklemmen, im gebohrten Material harte Stellen (Lunker) o. ä. angebohrt werden oder weil der Gewinde­ bohrer verkantet.

Diese Brüche ereignen sich meist an der Stelle, wo am Gewindebohrer die höchsten Spannungen auftreten. Das ist fatalerweise ein Punkt der dicht unterhalb des Bohrungsanfangs oder bei Gewindebohrern, mit einem Schaft der kleiner als der Kernlochdurchmesser ist, noch tiefer liegt.

Bei dieser Lage der Bruchstelle ist es fast un­ möglich den Gewindebohrerrest der im Loch steckt ohne Beschädigung der Gewindebohrung herauszuholen. Da die Werkstücke, welche auf Bearbeitungszentren hergestellt werden meist vielfach bearbeitet und daher teuer sind, wird in jedem Fall versucht, den Gewindebohrerrest zu entfernen wobei in der Regel das Gewinde beschädigt wird.

Dies bedingt dann neben dem Aufwand für das Ent­ fernen des Bohrerrests noch zusätzlichen Aufwand für das Reparieren des Gewindes z. B. durch Ein­ setzen einer Büchse.

Dies alles würde wesentlich einfacher wenn der Gewindebohrer außerhalb des Werkstücks brechen würde. Er könnte dann mit einem geeigneten Werk­ zeug gefaßt und ohne großen Aufwand herausge­ dreht werden wobei eine Schädigung des ganz oder teilweise fertigen Gewindes ausgeschlossen wäre.

Der Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde dem Gewindebohrer eine Sollbruchstelle zu geben, die so weit außerhalb der Bohrung liegt, daß ein angebrochener Gewindebohrer noch mit einem ent­ sprechenden Werkzeug erfaßt und herausgedreht werden kann.

Diese Sollbruchstelle kann auf verschiedene Arten verwirklicht werden.

Zunächst kann der Schaft mit einer Kerbe die als einseitige Kerbe, oder als Ringkerbe ausgebildet ist versehen werden.

Als weitere vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung wird vorgeschlagen den Gewindebohrer zweizuteilen in ein Gewindebohrerteil (1, 2) und eine Mitnehmer-Aufnahmehülse (3, 5) und beide Teile mit einem Scherbolzen (6) zu verbinden. Diese Form hat den Vorteil, daß im Normalfall Mitnehmer- und Aufnahmehülse (3, 5) und Gewinde­ bohrer (1, 2) nicht beschädigt werden sondern nur der Scherbolzen (6) zu Bruch geht und ersetzt werden muß.

Weiter wird vorgeschlagen eine Doppelhülse (7) einerseits mit einer Aufnahmebohrung für einen maschinenseitigen Einspannschaft evtl. mit einem Mitnehmer (3) zu versehen, andererseits eine Auf­ nahme für Mitnehmer (3) von normalen Gewinde­ bohrern vorzusehen, wobei die Verbindung zwischen Doppelhülse (7) und Einspannschaft mit einem beide Teile durchdringenden Scherbolzen (6) hergestellt wird.

Diese Ausführungsform bietet zusätzlich zu den Vorteilen der Ausführungsform nach Abb. 2 den äu­ ßerst wertvollen Vorteil, daß ganz normale serien­ mäßige Gewindebohrer verwendet und gegen Bruch geschützt werden können.

Das Verhältnis der Bruchmomente von Gewindebohrer­ schneidenteil und Sollbruchstelle wird zweckmäßig mit 1 : 0,6-1 : 0,9 gewählt.

Dazu ist zum Beispiel das polare Widerstandsmoment der Kerbstelle am Schaft unter Berücksichtigung der Kerbfaktors zum Widerstandsmoment des Schnei­ denteils im vorgeschlagenen Verhältnis zu wählen. Im selben Verhältnis ist erfindungsgemäß das übertragbare Moment für die Scherbolzenkonstruk­ tion festzulegen.

Mit den vorgeschlagenen Sicherungseinrichtungen für Maschinengewindebohrer wird ein Bruch derselben im Werkstück vermieden und die daraus resul­ tierenden Kosten für Entfernen des Bohrers und Reparieren des Werkstücks eingespart.

Claims (4)

1. Gewindebohrer für Maschineneinsatz bestehend aus einem Schneidenteil (1) einem Schaft (2) und evtl. einem Mitnehmer (3), dadurch gekennzeichnet, daß am Schaft (2) mit Ab­ stand vom Schneidenteil (1) eine Sollbruchstelle (4) vorgesehen ist, deren polares Widerstandsmoment kleiner ist als das polare Widerstandsmoment des Schneidenteils (1).

2. Gewindebohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (2) des Gewindebohrers ohne Mitnehmer ausgeführt ist und passend in einer Mitnehmerhülse (5) sitzt die ihrerseits evtl. einen Mitnehmer (3) aufweist und daß Gewindebohrerschaft (2) und Mitnehmerhülse (5) mit einem beide Teile durchdringenden Bolzen (6) verbunden sind.

3. Gewindebohrer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein kurzes Schaftteil mit Mitnehmer (3) mit einer Doppelhülse (7) mit einem beide Teile durch­ dringenden Bolzen (6) verbunden ist und daß diese Doppelhülse am unteren Ende eine Aufnahme für den Mitnehmer (3) eines Standartgewindebohrers (1, 2) aufweist.

4. Gewindebohrer nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbe (4) bzw. der Verbindungsbolzen (6) in Materialqualität und Durchmesser so ausgelegt sind, daß das polare resultierende Schermoment 60-90 Prozent des polaren Widerstandsmoments des Schneidenteils des Gewindebohrers ausmacht.