DE3817806C2 - Werkzeug zur Herstellung einer umlaufenden Hinterschneidung in einer zylindrischen Grundbohrung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Herstellung einer umlaufenden Hinterschneidung in einer zylindrischen Grundbohrung, mit einem axial verschiebbaren, von einem Antriebsgerät in Drehung versetzten Trägerkörper und einer die freie Stirnseite des Trägerkörpers überragenden Schneidklinge, deren Radialerstreckung vor Schneidbeginn höchstens der Radialerstreckung des Trägerkörpers entspricht, wobei die Schneidklinge sich über eine Abstützfläche an einem zur Längsachse des Trägerkörpers geneigten Boden einer zur freien Stirnseite und zur Umfangskontur des Trägerkörpers hin offenen, nutenförmigen Ausnehmung abstützt.

Ein aus der FR 519 174 bekanntes Werkzeug zur Herstellung umlaufender Hinterschneidungen verfügt über einen im wesent­ lichen zylindrischen Trägerkörper und eine Schneiden tragen­ de Schneidklinge. Die Schneidklinge liegt mit einer Abstütz­ fläche am Boden einer nutenförmigen Ausnehmung des Träger­ körpers verschiebbar an.

Im Arbeitseinsatz steht die Schneidklinge mit ihrer freien Stirnfläche am Grund einer Grundbohrung auf und der Träger­ körper wird unter drehender Mitnahme der Schneidklinge gegen den Grund der Grundbohrung verschoben. Die Schneidklinge wird dabei entlang ihrer gesamten Axialerstreckung vom Boden der Ausnehmung in der Grundbohrung radial verschoben, wo­ durch die Schneiden eine umlaufende Hinterschneidung in der Grundbohrung schaffen. Dabei muss während des Hinterschneid­ vorganges auch die am Grund der Grundbohrung aufstehende Stirnfläche der Schneidklinge radial versetzt werden. Um dieses radiale Versetzen der gesamten Schneidklinge zu er­ möglichen, sind erhebliche Vortriebskräfte auf den Träger­ körper aufzubringen, was bei weichem Bearbeitungsmaterial zu einem Eingraben der Schneidklinge in den Grund der Grund­ bohrung führen kann, so dass für das radiale Versetzen der Schneidklinge zusätzlich Bearbeitungsmaterial abgetragen werden muss.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei einfachem Aufbau eine günstigere Nutzung der Vortriebskräfte des Trägerkörpers für Bearbeitungsmaterialien unterschiedlicher Härte ermöglicht.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schneidklinge aus einem radial schwenkbar am Trägerkörper angeordneten Schneideinsatzhalter mit einem am Schneideinsatzhalter befestigten Hartmetallschneideneinsatz besteht und der Boden der Ausnehmung und die Abstützfläche der Schneidklinge von der freien Stirnseite des Trägerkörpers abgewandt zunehmend geneigt, stufenlos kreisbogenförmig gekrümmt sind.

Durch die zunehmend geneigte Ausbildung von Boden und Ab­ stützfläche kommt es beim Verschieben des Trägerkörpers zu einem Verschwenken der Schneidklinge, wobei die Stirnfläche der Schneidklinge sich ohne radiales Versetzen am Grund der Grundbohrung abwälzt und der der Stirnfläche abgewandte Be­ reich der Schneidklinge radial gegen die Wandung der Grund­ bohrung ausgelenkt wird. Die Vortriebskraft wird vom Boden der Ausnehmung derart in die Schneidklinge eingeleitet, dass die grösste Auslenkung im Uebergang des Bodens in die Umfangs­ kontur des Trägerkörpers stattfindet. In der der freien Stirn­ seite des Trägerkörpers benachbarten Zone des Bodens erfolgt hingegen keine radiale Auslenkung der Schneidklinge, so dass hier keine Vortriebskräfte verbraucht werden. Zur Erzielung hoher Gleitfähigkeit sind der Boden und die Abstützfläche stufenlos gekrümmt ausgebildet. In herstellungs­ mässiger Hinsicht ist es vorteilhaft, wenn der Boden und die Abstützfläche kreisbogenförmig gekrümmt sind.

Der Radius der Krümmung entspricht dabei zweckmässig dem Zwei- bis Drei­ fachen der Radialerstreckung des Trägerkörpers. Durch diese Dimensionierung des Radius der Krümmung wird eine günstige Umlenkung der Vortriebskräfte des Trägerkörpers in die Schneid­ klinge im Verhältnis zum Vorschubweg des Trägerkörpers er­ zielt.

Nach einem weiteren Vorschlag schliessen die Wandungsteile der nutenförmigen Ausnehmung einen sich vom Boden her öffnen­ den Winkel von 30° bis 120° ein. Durch diese Anordnung der Wandungsteile wird bei Verschmutzung ein Verklemmen der Schneidklinge unterbunden.

Mit Vorteil sind die Wandungsteile zueinander symmetrisch geneigt. Dies vereinfacht die Herstellung der Ausnehmung und erlaubt den Antrieb des Werkzeugs in beliebiger Dreh­ richtung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel wiedergibt, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Werkzeug zu Beginn eines Hinterschneid­ vorganges;

Fig. 2 das Werkzeug gemäss Fig. 1, nach Abschluss des Hinterschneidvorganges;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig. 2, gemäss Schnittverlauf III-III.

Das Werkzeug besteht aus einem Trägerkörper 1 und einer Schneid­ klinge 2. Der Trägerkörper 1 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet, wobei ein Endbereich mit einer nutenförmigen Ausnehmung versehen ist, die einen kreisbogenförmig gekrümm­ ten Boden 3 aufweist. Am Boden 3 liegt die Schneidklinge 2 mit einer ebenso kreisbogenförmig gekrümmten Abstützfläche 4 an. Der Abstützfläche 4 gegenüberliegend ist eine Schneide 5 in Form eines eingesetzten Hartmetall-Körpers angeordnet. In der der Fig. 1 entnehmbaren Ausgangsstellung des Werkzeugs überragt die Schneidklinge 2 die freie Stirnseite 6 des Trä­ gerkörpers 1. Durch einen elastischen Ring 7 werden Trägerkör­ per 1 und Schneidklinge 2 zusammengehalten. An dem der Schneid­ klinge 2 gegenüberliegenden Ende ist der Trägerkörper 1 mit einem Sechskant 8 versehen.

Zum Einleiten von Axialbewegung und Drehbewegung auf den Trä­ gerkörper 1 wird der Sechskant 8 von einem andeutungsweise erkennbaren Antriebsgerät 9 übergriffen. Mittels des Antriebs­ gerätes 9 wird das Werkzeug mit der freien Stirnfläche 11 der Schneidklinge 2 gegen den Grund 12a einer Grundbohrung 12 in einem Bearbeitungsmaterial 13 gedrückt.

Durch axiales Vortreiben des Trägerkörpers 1 zum Grund 12a hin, wird unter gleichzeitigem Drehen des Trägerkörpers 1 samt Schneidklinge 2 die Schneidklinge 2 unter Gleiten ent­ lang des Bodens 3 mit dem die Schneide 5 tragenden Bereich radial nach aussen gelenkt. Wie die Fig. 2 zeigt, erstellt dabei die Schneide 5 eine umlaufende Hinterschneidung 12b. Während des Auslenkens der Schneide 5 stützt sich die Schneidklinge 2 mit der Stirnfläche 11 am Grund 12a ab.

Die durch den Boden 3 gebildete Tiefe der Ausnehmung hat ihre grösste radiale Tiefe T am Uebergang zur Stirnseite 6. Wie der Fig. 3 entnommen werden kann, grenzen an den Boden 3 beidseitig Wandungsteile 14a, 14b der Ausnehmung an, wel­ che zueinander symmetrisch angeordnet sind und einen Winkel a von 60° einschliessen. An den Wandungsteilen 14a, 14b stützen sich Seitenflächen 15a, 15b der Schneidklinge 2 ab, wodurch die Drehmitnahme der Schneidklinge 2 erfolgt.

Claims (4)

1. Werkzeug zur Herstellung einer umlaufenden Hinterschneidung (12b) in einer zylindrischen Grundbohrung (12), mit einem axial verschiebbaren, von einem Antriebsgerät (9) in Drehung versetzten Trägerkörper (1) und einer die freie Stirnseite (6) des Trägerkörpers (1) überragenden Schneidklinge (2), deren Radialerstreckung vor Schneidbeginn höchstens der Radialerstreckung des Trägerkörpers (1) entspricht, wobei die Schneidklinge (2) sich über eine Abstützfläche (4) an einem zur Längsachse des Trägerkörpers (1) geneigten Boden (3) einer zur freien Stirnseite (6) und zur Umfangskontur des Trägerkörpers (1) hin offenen, nutenförmigen Ausnehmung abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidklinge aus einem radial schwenkbar am Trägerkörper (1) angeordneten Schneideinsatzhalter (2) mit einem am Schneideinsatzhalter (2) befestigten Hartmetallschneideneinsatz besteht und der Boden (3) der Ausnehmung und die Abstützfläche (4) der Schneidklinge von der freien Stirnseite (6) des Trägerkörpers (1) abgewandt zunehmend geneigt, stufenlos kreisbogenförmig gekrümmt sind.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius der Krümmung dem Zwei- bis Dreifachen der Radialerstreckung des Träger­ körpers (1) entspricht.

3. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungsteile (14a, 14b) der nutenförmigen Ausnehmung einen sich vom Boden (3) her öffnenden Winkel (a) von 30° bis 120° einschliessen.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungs­ teile (14a, 14b) zueinander symmetrisch geneigt sind.