DE3910426A1 - Werkzeug zum rueckwaertssenken und -abflaechen - Google Patents
Werkzeug zum rueckwaertssenken und -abflaechenInfo
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23B51/00—Tools for drilling machines
- B23B51/10—Bits for countersinking
- B23B51/102—Back spot-facing or chamfering
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Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Rückwärtssenken und -abflächen mit
einem Schaft.
Ein Werkzeug dieser Art ist aus der DE-GM 77 38 754 bekannt. Dieses Werkzeug
ist als Senkwerkzeug zum Rückwärtssenken ausgebildet, wobei ein Schaft neben
einem breiten zylindrischen Teil in dessen Verlängerung ein schmaleres
exzentrisch zu diesem liegendes Teil ausweist, das an einem Ende eine in
Schaftrichtung weisende Schneide trägt, die in Richtung der größten
Exzentrizität auskragt. Das Rückwärtssenken wird auf die Weise vorgenommen,
daß das exzentrische Teil mit der Schneide durch die Durchgangsbohrung
hindurchgeführt und seitlich verschoben wird, so daß die Schneide entlang
des Bohrungsrandes in Rotation versetzt werden kann und dabei mit ent
sprechendem Vorschub die gewünschte Senkung in das Material schneidet.
Bei diesem bekannten Senkwerkzeug zum Rückwärtssenken treten verschiedene
Probleme auf:
Es können nur Durchgangsbohrungen bearbeitet werden, die eine solche Weite
aufweisen, daß der Schaft mit Schneide hindurchführbar ist. Für diese
Hindurchführung muß der exzentrisch zur Rotationsachse liegende Teil des
Schafts relativ dünn ausgebildet werden. Dadurch ist die Stabilität des
Schafts und damit auch dessen Länge begrenzt. Das Rückwärtssenken langer
Durchgangsbohrungen kann auf diese Weise nicht vorgenommen werden. Die zu
bearbeitende Fläche ist dadurch begrenzt, daß die Schneide durch die
Durchgangsbohrung hindurchgeführt werden muß, wobei die Schneidenbreite
maximal dem Bohrungsdurchmesser abzüglich dem Durchmesser des exzentrischen
Schaftteils entsprechen kann. Durch die begrenzte Stabilität dieses Senkwerk
zeuges ist es nicht möglich, einen großen Spanabhub vorzunehmen und es
entstehen auf der bearbeiteten Oberfläche leicht Rattermarken, so daß die
Erzielung einer befriedigenden Oberflächenqualität oft nicht möglich ist.
Dadurch, daß nur eine Schneide vorhanden ist, die infolge des Ausweichens
des dünnen Schaftes äußerst stark beansprucht wird, ist die Standzeit dieses
Werkzeugs gering.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zum Rückwärtssenken
verfügbar zu machen, das bei langen Durchgangsbohrungen bzw. großen Bearbei
tungsflächen einsetzbar ist und bei langer Standzeit einen großen Spanabtrag
oder einen relativ großen Spanabtrag bei gleichzeitiger hoher Oberflächen
qualität gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehrere am Ende des
Schafts auskragende, in Schaftrichtung weisende Schneiden angeordnet sind,
wobei der Schaft an seinem Ende eine Aufnahme für einen Werkzeugkörper
aufweist, auf dem die Schneiden am Umfang verteilt angeordnet sind.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Rückwärtssenken und
-abflächen auch bei langen Durchgangsbohrungen möglich ist, da der Antriebs
schaft wesentlich stabiler ausgebildet werden kann. Er kann fast die Stärke
der Bohrung erreichen. Die beidseitige Anordnung von Schneiden auf jeder
Seite des Schafts verhindert, daß ein zu großes Biegemoment auf den Schaft
ausgeübt wird, das dessen schneidenbestücktes Ende gerade bei großer Länge
aus der zentrierten Stellung drückt. Die Größe des Werkzeugkörpers und damit
der bearbeitbaren Fläche sind nahezu unbegrenzt und die erzielbare Ober
flächengüte ist von hoher Qualität. Dadurch erübrigt es sich oft, gesonderte
Schrupp- und Schlichtbearbeitungen vorzunehmen. Durch die gute Stabilität ist
auch ein sehr starker Spanabtrag möglich. Die Aufnahme für den Werkzeugkörper
kann so ausgebildet sein, daß dieser lediglich hineingeschoben und arretiert
werden muß, was innerhalb kürzester Zeit erfolgen kann und daher kein
wesentlicher Nachteil ist.
Es gibt, insbesondere bei der spanabhebenden Nachbearbeitung gußeiserner
Gehäuse, sehr oft Bohrungen, die nur rückwärts gesenkt oder mit einer
Abflächung versehen werden können. Durch eine entsprechende Dicke der
Wandungen dieser Gehäuse oder dadurch, daß Bohrungen durch mehrere Wandungen
gehen, oder manche Bohrungen erst nach einem Zusammenbau von Gehäuseteilen
eingearbeitet werden können, taucht oft das Problem auf, daß sehr lange
Bohrungen durch Rückwärtssenken oder Rückwärtsabflächen bearbeitet werden
müssen. Solche Arbeiten können oft mit einem Senkwerkzeug zum Rückwärts
senken, wie das eingangs genannte, nicht ausgeführt werden. Auch im Inneren
von Gehäusen ist oft nur eine solche Rückwärtsbearbeitung möglich, sie kann
jedoch auch vorgenommen werden, um ein besseres Fluchten der bearbeiteten
Fläche mit der Bohrung zu erzielen. Aus den genannten Gründen läßt sich das
Werkzeug besonders vorteilhaft für das Rückwärtsabflächen von Durchgangs
bohrungen bei Turbinengehäusen einsetzen.
Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu
entnehmen.
Zweckmäßigerweise werden die am Umfang verteilten Schneiden derart radial
versetzt angeordnet, daß jede Schneide einen Teilbereich der gesamten
herzustellenden Fläche bearbeitet. Auf diese Weise werden kürzere Schneiden
längen erzielt und es wird eine Stabilisierung durch verschiedene Schnitt
verhältnisse erreicht. Dadurch entsteht ein besonders günstiger Spanfluß, es
wird ein hoher Materialabtrag möglich und die Oberflächengüte wird bei hoher
Standzeit stark verbessert.
Das Werkzeug läßt sich dadurch besonders einfach aufbauen, daß die
Schneiden um 180° versetzt angeordnet sind, wobei auf jeder Seite der
Rotationsachse mindestens eine Schneide liegt. Zur Bearbeitung einer
größeren Fläche ist es zweckmäßig, daß mehrere Schneiden auf der einen
Seite der Rotationsachse so auf die Teilbereiche der zu bearbeitenden
Gesamtfläche verteilt sind, daß nach jedem bearbeiteten Teilbereich ein
Teilbereich ausgelassen ist, welcher von den Schneiden auf der anderen Seite
der Rotationsachse bearbeitet wird. Durch diese Aufteilung der notwendigen
Schneidenlänge auf viele einzelne Schneiden wird auch bei einer großen zu
bearbeitenden Fläche ein guter Spanfluß erzielt.
Der Werkzeugkörper läßt sich als ein in der Aufnahme des Schafts verschieb
barer Stab ausbilden, wodurch es möglich ist, den Bearbeitungsdurchmesser
eines Werkzeugkörpers in gewissen Grenzen zu variieren. Die Werkzeug-
Vorhaltungskosten können dadurch erheblich gesenkt werden. Es muß eine
Arretierung, z. B. eine Schraube vorhanden sein, die den Werkzeugträger in der
gewünschten Position festhält. Zur vielseitigen Verwendbarkeit wird der
Anschlag zweckmäßigerweise verstellbar ausgebildet. Durch die Anbringung
eines Anschlags an dem Werkzeugkörper läßt sich dieser ohne zusätzliche
mühevolle Justierung von Hand in kürzester Zeit für den gewünschten Durch
messer einfügen.
Die Schneiden werden zweckmäßigerweise als aus der in Schaftrichtung
weisenden Seite des Werkzeugkörpers herausragende Hartmetallplättchen
ausgebildet, da dadurch eine wesentlich längere Standzeit erzielt wird. Eine
Ausbildung der Hartmetallplättchen als Wendeplatten mit parallelen Schneid
kanten führt diesbezüglich nochmals zu einer Verbesserung.
Das Werkzeug kann auch so ausgeführt werden, daß schräge Senkungen ange
bracht werden können. Dazu müssen die Schneidkanten entsprechend schräg
gestellt sein, sie werden dann so angeordnet, daß sie alle auf einer
gedachten, die Rotationsachse umgebenden Kegelmantelfläche angeordnet sind.
Senkrechte Schneidkanten an den Außenflächen des Werkzeugs können dazu
dienen, daß mit der Einsenkung eine zusätzliche Bearbeitung der Bohrungs
wandung erfolgt.
Besonders vorteilhaft ist es, zwischen dem Schaft und der Durchgangsbohrung
eine Hülse anzuordnen. Diese wird zweckmäßigerwise aus einem Material mit
guten Gleiteigenschaften hergestellt, beispielsweise aus Messing. Durch diese
Ausgestaltung ist der Länge der Durchgangsbohrung, die an ihrem Ende mit
einer Senkung oder Abflächung zu versehen ist, praktisch keine Grenze
gesetzt. Es können Hülsen verschiedenster Wandstärken und Durchmesser
verwendet werden, je nach der Größe der Durchgangsbohrung. Die Hülse bildet
dann ein Gleitlager für den Schaft, welches die auftretenden Biegemomente
fast vollständig auffangen kann. Dadurch wird eine Stabilität der Schneiden
erreicht, die unabhängig von der Länge des Schaftes gewährleistet ist. Die
Bedingungen sind dann wie bei einem Werkzeug, das mit einem sehr kurzen
Schaft in die Maschine eingespannt ist. Mittels einer solchen Hülse wird ein
besonders gutes Fluchten zwischen Bohrung und zu bearbeitender Fläche
erreicht.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen sowie zweier Beispiele eines bearbeiteten Werkstücks
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Schneidwerkzeug mit Sicht auf das Schaftende,
Fig. 2 das Werkzeug der Fig. 1 im Schnitt,
Fig. 3 ein Schneidwerkzeug am oberen Ende der Aufnahme des Werkzeug
körpers geschnitten,
Fig. 4 das Schneidwerkzeug der Fig. 3 an der seitlichen Begrenzung der
Aufnahme für den Werkzeugkörper geschnitten,
Fig. 5 ein Schnitt durch den Werkzeugkörper der Fig. 4,
Fig. 6 ein Werkstück mit einem Bearbeitungsbeispiel und
Fig. 7 ein weiteres Werkstück mit einem Bearbeitungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt ein Werkzeug zum Rückwärtssenken und -abflachen mit Blick
richtung auf das Schaftende. Der Werkzeugkörper 1 befindet sich mit seinem
gestrichelt dargestellten Teil in der im Schaft 4 eingelassenen Aufnahme.
Dort ist der Werkzeugkörper 1 mit einer Schraube 7 arretiert. Durch die
beiden Ausbrüche sind die Hartmetallplättchen 5 und 6 sichtbar, die an ihrer
Unterseite die Schneidkanten 5′ und 6′ tragen, die der Bearbeitung der zu
senkenden oder abzuflächenden Fläche dienen. Zusätzliche senkrechte
Schneiden 5′′′ und 6′′′ können zur Bearbeitung der Außenwandung der Senkung
vorgesehen sein. Ein an dem Werkzeugkörper 1 angebrachter Anschlag 8 dient
dazu, den Werkzeugkörper 1 in den Schaft 4 einzufügen, wobei der einmal
festgelegte Durchmesser der Senkung nicht mehr neu justiert zu werden
braucht. Zwischen dem Werkstück 10 und dem Schaft 4 ist eine Hülse 9
eingefügt, die beispielsweise aus Messing besteht und dem Schaft 4 als
Gleitlager dient.
Fig. 2 zeigt das in Fig. 1 dargestellte Werkzeug im Schnitt, wobei der
Schnitt so geführt ist, daß der Werkzeugkörper 1, der sich in der Aufnahme 3
des Schafts 4 befindet, freigelegt ist. Im wesentlichen sind die oben
bereits angeführten Teile zu sehen. Lediglich die Hartmetallplättchen 5, 6,
welche die Schneiden 5′, 6′ tragen, sind bei dieser Ausführung für eine
Schrubbearbeitung mit sehr hohem Spanabtrag ausgelegt. Dazu sind die
Plättchen 5, 6 mit winkelförmigen Schneiden 5′, 6′ ausgestattet. Der große
Spanabtrag 11 wird besonders dann auf diese Weise vorgenommen, wenn nach
diesem Spanabtrag das Werkstück geglüht werden muß und eine Nachbearbeitung
schon aus diesem Grund erforderlich ist.
Fig. 3 stellt ein Werkzeug in ähnlicher Weise wie das in Fig. 1 gezeigte
dar, wobei jedoch der Schaft 4 so geschnitten ist, daß der Werkzeugkörper 1
an seiner oberen Fläche freigelegt ist. In dieser Abbildung kann am besten
gesehen werden, daß der Werkzeugkörper 1 in einem gewissen Bereich ver
schiebbar ist, wodurch sich der Durchmesser der zu bearbeitenden Fläche 11′
in einem gewissen Bereich einstellen läßt.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch das Werkzeug, der so ausgeführt ist, daß
der Werkzeugkörper 1, der in der Aufnahme 3 des Schaftes 4 liegt, freigelegt
ist. Bei dieser Ausgestaltung sind die Hartmetallplättchen 5, 6 als Wende
platten mit parallelen Schneidkanten 5′, 5′′; 6′, 6′′ versehen. Bei dieser
Darstellung ist auch zu sehen, wie der Anschlag 8 für die Reproduzierbarkeit
der Justierung des Werkzeugkörpers 1 dient. Durch eine Verstellung dieses
Anschlags 8 können verschiedene Bearbeitungsdurchmesser festgehalten werden.
Die übrigen Teile entsprechen dem oben dargestellten.
Fig. 5 zeigt den Schnitt A-B durch den Werkzeugkörper 1 der Fig. 4. Die
dargestellte Wendeplatte 5 weist eine Schneide 5′ auf, die sich in Eingriff
stellung befindet. Die andere Schneide 5′′ kann durch das Wenden des Hartme
tallplättchens 5 in die Eingriffstellung gebracht werden.
Fig. 6 zeigt eine Einsatzmöglichkeit des Werkzeugs an einem Werkstück, das
hier als Gehäuse ausgebildet ist, welches aneinandergefügt und dann gebohrt
wurde. Wenn, wie dargestellt, eine Abflächung mit großem Spanabtrag 13 als
Rückwärtssenkung durch die Durchgangsbohrung mit dem kleinen Durchmesser 14
und dem großen Durchmesser 15 vorgenommen werden muß, so ist dies nur mit
dem beschriebenen Werkzeug möglich, das durch eine Hülse in dem Bereich des
großen Durchmessers 15 gestützt ist.
Fig. 7 zeigt ein ähnliches Beispiel, wobei die Durchgangsbohrung ebenfalls
einen kleinen Durchmesser 14 und einen großen Durchmesser 15 aufweist. Durch
diese Durchgangsbohrung hindurch muß bei diesem Beispiel eine Abflächung 12
angebracht weden, die einen großen Durchmesser aufweist. Auch diese
Abflächung 12 kann nur mit dem oben beschriebenen Werkzeug mittels einer
Abstützung durch eine im großen Durchmesser 15 angebrachte Hülse vorgenommen
werden.
Diese Beispiele sind selbstverständlich nur ein kleiner Ausschnitt aus den
vielfältigen Einsatzmöglichkeiten des Werkzeugs.
Claims (13)
1. Werkzeug zum Rückwärtssenken und -abflachen mit einem Schaft und mehreren
am Ende des Schafts auskragende, in Schaftrichtung weisende Schneiden,
wobei der Schaft (4) an seinem Ende eine Aufnahme (3) für einen Werkzeug
körper (1) aufweist, auf dem die Schneiden (5′, 6′) am Umfang verteilt
angeordnet sind.
2. Werkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneiden (5′, 6′) derart radial versetzt angeordnet sind, daß
jede Schneide einen Teilbereich der Gesamtfläche bearbeitet.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneiden (5′, 6′) um 180° versetzt angeordnet sind, wobei auf
jeder Seite der Rotationsachse mindestens eine Schneide liegt.
4. Schneidwerkzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneiden (5′, . . .) auf der einen Seite der Rotationsachse so auf
die Teilbereiche der Gesamtfläche verteilt sind, daß nach jedem bear
beiteten Teilbereich ein Teilbereich ausgelassen ist, welcher von den
Schneiden (6′, . . .) auf der anderen Seite der Rotationsachse bearbeitet
wird.
5. Werkzeug nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkzeugkörper (1) als ein in der Aufnahme (3) des Schafts (4)
verschiebbarer Stab ausgebildet ist, welcher in der gewünschten Position
arretierbar ist.
6. Werkzeug nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkzeugkörper (1) mittels eines verstellbaren Anschlags (8)
reproduzierbar einsetzbar ist.
7. Werkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneiden (5′, 6′) als aus der in Schaftrichtung weisenden Seite
(2) des Werkzeugkörpers (1) herausragende Hartmetallplättchen (5, 6)
ausgebildet sind.
8. Werkzeug nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hartmetallplättchen (5, 6) als Wendeplatten mit parallelen
Schneidkanten (5′, 5′′, 6′, 6′′) ausgebildet sind.
9. Werkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneidkanten (5′, 6′) so im Werkzeugkörper (1) angeordnet sind,
daß sie alle auf einer gedachten, die Rotationsachse umgebenden Kegel
mantelfläche angeordnet sind.
10. Werkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkzeug senkrechte Schneidkanten (5′′′, 6′′′) an den Außenflächen
aufweist.
11. Werkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Schaft (4) und einer Durchgangsbohrung (14 oder 15) eine
Hülse (9) angeordnet ist.
12. Werkzeug nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (9) aus einem Material mit guten Gleiteigenschaften
besteht.
13. Werkzeug nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (9) aus Messing ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893910426 DE3910426A1 (de) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Werkzeug zum rueckwaertssenken und -abflaechen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893910426 DE3910426A1 (de) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Werkzeug zum rueckwaertssenken und -abflaechen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3910426A1 true DE3910426A1 (de) | 1990-10-04 |
Family
ID=6377542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893910426 Withdrawn DE3910426A1 (de) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Werkzeug zum rueckwaertssenken und -abflaechen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3910426A1 (de) |
Cited By (1)
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- 1989-03-31 DE DE19893910426 patent/DE3910426A1/de not_active Withdrawn
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