DE4116114A1

DE4116114A1 - Countersinking tool for engineering machining - has replaceable cutter insert which is symmetrical about rotational axis

Info

Publication number: DE4116114A1
Application number: DE19914116114
Authority: DE
Inventors: Johann Treiber; Alfred Walter
Original assignee: MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
Current assignee: MTU Aero Engines GmbH
Priority date: 1991-05-17
Filing date: 1991-05-17
Publication date: 1992-11-19

Abstract

The tool body (2) has a replaceable cutter insert (1). This is held symmetrically about the rotational axis (5) so as to ensure that two cutting edges are in contact with the workpiece when countersinking. The cutter insert may be held in a slot (6) in the tool body or against an eccentric face (13). USE/ADVANTAGE - Simple construction with few parts. Enables rapid replacement of cutter inserts.

Description

Die Erfindung betrifft ein drehangetriebenes Werkzeug zum Anbringen von konischen Ansenkungen an Bohrungsrändern mit einem Halter, in dem eine regelmäßig polygone Wendeschneidplatte auswechselbar befestigt ist.The invention relates to a rotary tool for attachment of conical countersinks on the edges of the holes with a holder in which a regular polygonal insert is exchangeably attached is.

Beim Senken von Bohrungen und Entgraten, insbesondere von schwer zerspanbaren Werkstoffen werden häufig Senkwerkzeuge mit aus wechselbaren Hartmetallplättchen verwendet. Da die Standzeit dieser Plättchen, die auch als standardisierte Wendeschneidplatten herge stellt werden, sehr begrenzt ist, müssen die Plättchen häufig ge wechselt bzw. nachgeschliffen werden. Um lange Ausfallzeiten und Kosten zu sparen, ist es erforderlich, die Plättchen oder bei Wende schneidplatten die Schneidkanten schnell wechseln zu können.When drilling holes and deburring, especially heavy ones Machinable materials are often made with countersinking tools exchangeable carbide plates used. Because the lifespan of this Platelets that are also available as standardized indexable inserts are very limited, the platelets must often ge changed or regrind. To avoid long downtimes and To save costs, it is necessary to turn the tiles or when turning cutting plates to be able to change the cutting edges quickly.

Ein derartiges Senkwerkzeug ist aus der DE-PS 33 21 110 bekannt ge worden. Dabei sind in einem kegeligen Senkerkopf auswechselbar drei Schneidplatten gleichmäßig über den Umfang verteilt angeschraubt. Die Vielzahl der Befestigungsmittel machen einen Wechsel von ver schlissenen Schneidplatten zu einer zeitraubenden Prozedur. Aufgrund der zahlreichen Einzelteile ist der Material- und Arbeitsaufwand bei der Herstellung des Werkzeuges erheblich, weshalb die Anschaffungs kosten vergleichsweise hoch sind. Auch die zahlreichen paßgenau zu fertigenden Anschlagsflächen für die Schneidplatten erhöht den Her stellaufwand.Such a lowering tool is known from DE-PS 33 21 110 been. There are three interchangeable in a conical countersunk head Inserts screwed on evenly distributed over the circumference. The Variety of fasteners make a change from ver closed inserts into a time-consuming procedure. Because of of the numerous individual parts is the material and labor involved the manufacture of the tool considerably, which is why the acquisition costs are comparatively high. The numerous also fit perfectly manufacturing stop surfaces for the inserts increases the Her positioning effort.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Werkzeug so auszu bilden, daß es kostengünstig herstellbar ist und verschlissene Wende schneidplatten schnell gewechselt werden können. Zudem soll das Werk zeug sowohl an Fräsmaschinen als auch an Bohrmaschinen eingesetzt werden können.The object of the invention is to design a generic tool form that it is inexpensive to manufacture and worn turn inserts can be changed quickly. In addition, the plant should used on milling machines as well as on drilling machines can be.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Wende schneidplatte im Halter symmetrisch zur Drehachse des Werkzeuges angeordnet ist, wobei jeweils zwei zum Eingriff kommende Arbeits schneidkanten pfeilspitzenartig zu einer vom Halter abgewandten Ecke der Wendeschneidplatte verlaufen und die Wendeschneid platte wechselseitig im Halter einsetzbar ist.According to the invention the object is achieved in that the turn Cutting plate in the holder symmetrical to the axis of rotation of the tool is arranged, each with two engaging work cutting edges like an arrowhead to one facing away from the holder Corner of the insert and the insert plate can be used alternately in the holder.

Ein wesentlicher Vorteil dieses Werkzeuges ist gegenüber den be kannten Ausführungen der einfache Aufbau, die geringe Anzahl von Einzelteilen sowie die schnelle Auswechselbarkeit der Wendeschneid platte. Die kompakte Ausführung dieses Werkzeuges mit nur einer symmetrisch zur Drehachse angeordneten Wendeschneidplatte macht den Einsatz auch an einfachen Ständerbohrmaschinen möglich. Hierdurch können auch kleine Bohrlöcher bearbeitet werden. Verschlissene Schneidkanten einer Wendeschneidplatte können schnell gewechselt werden in dem die Wendeschneidplatte nach Lösen der Befestigung zur nächsten scharfen Schneidkante weitergedreht oder gewendet wird.A major advantage of this tool over the be Known designs of the simple structure, the small number of Individual parts as well as the quick interchangeability of the cutting edge plate. The compact design of this tool with only one The insert is arranged symmetrically to the axis of rotation Can also be used on simple upright drilling machines. Hereby small drill holes can also be machined. Worn out Cutting edges of an indexable insert can be changed quickly are in the indexable insert after loosening the attachment is turned or turned to the next sharp cutting edge.

Einen definierten spielfreien Sitz der Wendeschneidplatte im Halter ergibt sich durch eine bevorzugte Ausführung wonach der Halter an einem Ende eine quer zur Drehachse verlaufenden Nut aufweist, zwi schen deren beiden Flanken die Wendeschneidplatte lösbar befestigt ist. A defined play-free seat of the insert in the holder results from a preferred embodiment according to which the holder one end has a groove running transversely to the axis of rotation, zwi the two flanks of the indexable insert are releasably attached is.

Alternativ hierzu weist der Halter an einem Ende einen außermittig sitzenden Schenkel auf, an welchem die Wendeschneidplatte einseitig anliegend lösbar befestigt ist. Diese einschenkelige Befestigung gewährleistet einen festen Sitz der Wendeschneidplatte und ist zu gleich Anschlag für eine drehachsmittige Befestigung. Zudem ist diese Ausführung einfach herstellbar.Alternatively, the holder has an off-center at one end seated leg on which the indexable insert on one side attached detachably attached. This one-leg attachment ensures a tight fit of the insert and is closed same stop for a central axis of attachment. In addition, this is Easy to manufacture.

Zum schnellen und einfachen Wechseln der Arbeitsschneidkante und der Wendeschneidplatte selbst, ist diese in einer weiteren Ausführungs form mit einer zentrischen Bohrung versehen. Im Zusammenwirken z. B. mit einer Schraube kann hierdurch eine gewähltes Paar von Arbeits schneidkanten schnell und exakt in die erfindungsgemäße Befestigungs position gebracht werden.For quick and easy changing of the cutting edge and the Indexable insert itself, this is in another version form with a central hole. In cooperation z. B. with one screw this allows a chosen pair of working cutting edges quickly and precisely in the fastening according to the invention position.

Üblicherweise beträgt der Senkwinkel von Bohrlöchern 90° oder 120°. Entsprechend vorteilhaft geformte Wendeschneidplatten ergeben sich durch die Ausführungen gemäß der Ansprüche 5 bzw. 6.The countersink angle of boreholes is usually 90 ° or 120 °. Correspondingly advantageously shaped indexable inserts result by the designs according to claims 5 and 6, respectively.

Eine exakte spielfreie Ausrichtung der Wendeschneidplatte gegenüber der Drehachse bzw. einem Bohrloch ergibt sich durch die Ausführung nach Anspruch 7.An exact backlash-free alignment of the insert the axis of rotation or a borehole results from the design according to claim 7.

Die Ausgestaltung der Wendeschneidplatte nach Anspruch 8 erlaubt ein störungsfreies Schneiden im Betrieb. Zudem kann hierdurch jede Schneidkante nach einem eckweisen Weiterdrehen der Wendeschneidplatte und entsprechender Drehrichtungsumkehr zweimal eingesetzt werden, da die Eingriffslinie beim Schneiden in der Nähe der dem Werkstück zuge wandten Ecke der Wendeschneidplatte liegt. Hierdurch wird nahezu die gesamte Länge einer Schneidkante verwendet.The design of the insert according to claim 8 allows one trouble-free cutting during operation. In addition, everyone can Cutting edge after turning the indexable insert corner by corner and the corresponding reversal of direction of rotation are used twice since the line of engagement when cutting near the workpiece turned corner of the insert. This almost becomes the entire length of a cutting edge used.

Eine quadratische Wendeschneidplatte kann demnach bis zu viermal weitergedreht werden bevor sie ausgewechselt oder nachgeschliffen werden muß. Die Standzeit einer Wendeschneidplatte läßt sich somit entscheidend erhöhen. A square insert can therefore be up to four times be rotated further before they are replaced or reground must become. The service life of an indexable insert can thus be reduced increase significantly.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying Drawing explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine Draufsicht des Werkzeuges mit zweischenkeligem Halter und quadratischer Wendeschneidplatte, Fig. 1 is a plan view of the tool holder and with zweischenkeligem square indexable insert,

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 2 um 90° gedrehte Ansicht, Fig. 2 is a comparison with FIG. 2 rotated by 90 °,

Fig. 3 das Werkzeug mit einschenkeligem Halter, Fig. 3, the tool holder einschenkeligem,

Fig. 4 eine quadratische Wendeschneidplatte in Draufsicht, Fig. 4 is a square indexable cutting insert, in plan view,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Wendeschneidplatte nach Fig. 4, Fig. 5 is a side view of the indexable insert according to Fig. 4,

Fig. 6 eine weitere Seitenansicht der Wendeschneidplatte nach Fig. 4, Fig. 6 shows a further side view of the indexable insert according to Fig. 4,

Fig. 7 eine hexagonale Wendeschneidplatte und Fig. 7 is a hexagonal insert and

Fig. 8 eine schematische Ansicht einer Wendeschneidplatte im Eingriff mit einem Werkstück. Fig. 8 is a schematic view of an indexable insert in engagement with a workpiece.

Das in der Draufsicht gemäß Fig. 1 abgebildete Werkzeug besteht aus einer quadratischen Wendeschneidplatte 1, einem Halter 2 und einer Schraube 3 zur Befestigung der Wendeschneidplatte 1 am Halter 2.The tool shown in the plan view of Fig. 1 consists of a square indexable cutting insert 1, a holder 2 and a screw 3 for attachment of the indexable insert 1 on the holder 2.

Im montierten, einsatzbereiten Zustand ist die Wendeschneidplatte 1 zwischen zwei Flanken 4 (Fig. 2) einer quer zur Drehachse 5 des Werk zeuges verlaufenden keilförmigen Nut 6, welche an einem Ende des Halters 2 angebracht ist, befestigt. Dabei fluchten in der Draufsicht zwei gegenüberliegende Ecken 7a, b der Wendeschneidplatte 1 mit der Drehachse 5, so daß eine Ecke 7a einem zu bearbeitenden Werkstück zugewandt ist. Zur Verschraubung der Wendeschneidplatte 1 mit dem Halter 2, sind die beiden Flanken 4a,b und die Wendeschneidplatte 1 in ihrem Zentrum mit einer Bohrung g versehen, die im Zusammenwirken mit der Schraube 3 und einem Gewinde 10 in der Flanke 4a die Wende schneidplatte 1 zwischen den Flanken 4a, b klemmt (Fig. 2). Eine Zen trierung der Wendeschneidplatte 1 erfolgt durch Anliegen zweier vom Werkstück W abgewandten Schmalseiten 11 der Wendeschneidplatte 1 an der keilförmigen Aussparung 12 der Nut 6.In the assembled, ready-state, the indexable insert 1 between two edges is one across the tool extending wedge-shaped groove 6, which is attached to one end of the holder 2 fixed to the rotation axis 5, 4 (Fig. 2). In the plan view, two opposite corners 7 a, b of the indexable insert 1 are aligned with the axis of rotation 5 , so that a corner 7 a faces a workpiece to be machined. To screw the indexable insert 1 with the holder 2 , the two flanks 4 a, b and the indexable insert 1 are provided in their center with a hole g which, in cooperation with the screw 3 and a thread 10 in the flank 4 a, the insert 1 clamps between the flanks 4 a, b ( Fig. 2). A Zen tration of the indexable insert 1 is effected by abutment of two from the workpiece W narrow sides facing away 11 of the indexable insert 1 on the wedge-shaped recess 12 of the groove. 6

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführung des Halters 2, bei welchem die Wendeschneidplatte 1 an einem außermittig sitzenden Schenkel 13 einseitig anliegend verschraubt ist. Der zweischenkeligen Ausführung entsprechend, ist die Wendeschneidplatte 1 symmetrisch zur Drehachse 5 angeordnet, so daß zwei Ecken 7a, b in der Draufsicht (Fig. 1) mit der Drehachse 5 fluchten. Ebenso dient die keilförmige Nut 6 zur Zentrierung der Wendeschneidplatte 1. Fig. 3 shows an alternative embodiment of the holder 2 , in which the indexable insert 1 is screwed on one side to an eccentrically seated leg 13 . Corresponding to the two-legged design, the indexable insert 1 is arranged symmetrically to the axis of rotation 5 , so that two corners 7 a, b are aligned with the axis of rotation 5 in the top view ( FIG. 1). The wedge-shaped groove 6 also serves to center the indexable insert 1 .

In Fig. 4 ist eine quadratische Wendeschneidplatte 1 abgebildet, die in ihrer Mitte mit einer Bohrung 9 zur Befestigung am Halter 2 ver sehen ist. Die für den Zerspanprozeß wichtigen Freiwinkel α sind an den Schmalseiten 11 als Fasen angeschliffen. Entsprechend der Drehbe wegung des Werkzeuges um die Drehachse 5 bzw. der Wendeschneidplatte 1 um eine ihrer beiden Diagonalen wechselt die Richtung der Freiwin kel schmalseitenweise (Fig. 5 und Fig. 6).In Fig. 4, a square indexable insert 1 is shown, which is seen in the middle with a bore 9 for attachment to the holder 2 ver. The clearance angles α important for the machining process are ground on the narrow sides 11 as chamfers. According to the Drehbe movement of the tool about the axis of rotation 5 or the indexable insert 1 by one of its two diagonals, the direction of the Freiwin angle changes narrowly ( Fig. 5 and Fig. 6).

Zur Erzeugung von 120° Ansenkungen weist die Wendeschneidplatte 1 eine sechseckige Form auf. Auch hier wechselt die Richtung der Frei winkel schmalseitenweise (Fig. 7), wobei die Wendeschneidplatte bei entsprechender Wahl der Werkzeugdrehrichtung bis zu sechsmal verwendbar ist.In order to produce 120 ° counterbores, the indexable insert 1 has a hexagonal shape. Here, too, the direction of the free angle changes on a narrow side ( FIG. 7), the indexable insert being usable up to six times if the tool rotation direction is selected accordingly.

Fig. 8 zeigt eine quadratische Wendeschneidplatte während des Senk vorganges (ohne Darstellung des Halters). Hierzu befinden sich zwei Arbeitsschneidkanten 8 der dem Werkstück W zugewandten Schmalseiten 11 im Eingriff mit dem Bohrungsrand des Werkstückes W. Die Drehrich tung ist dabei so gewählt, daß die beiden gewählten Arbeitsschneid kanten 8 in den Bohrungsrand schneiden. Fig. 8 shows a square indexable insert during the lowering process (without showing the holder). For this purpose, there are two working cutting edges 8 of the workpiece W facing short sides 11 is engaged with the hole edge of the workpiece W. The rotary rich processing is chosen such that the two selected working cutting edges cut into the edge of the hole. 8

Claims

1. Rotary tool for attaching conical countersinks to the edges of the holes with a holder in which a regular poly gone indexable insert is interchangeably fastened, characterized in that the indexable insert ( 1 ) in the holder ( 2 ) is arranged symmetrically to the axis of rotation ( 5 ) of the tool is, each two next for engagement operative cutting edges (8) extend arrow-head-like to a side facing away from the holder (2) corner (7 a) of the indexable insert (1) and the indexable insert (1) can be inserted alternately in the holder (2).

2. Tool according to claim 1, characterized in that the holder ( 2 ) has at one end a transverse to the axis of rotation groove ( 6 ), between the two flanks ( 4 a, b) the indexable insert ( 1 ) is releasably attached.

3. Tool according to claim 1, characterized in that the holder ( 2 ) at one end has an off-center leg ( 13 ) on which the indexable insert ( 1 ) is releasably attached on one side.

4. Tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the indexable insert ( 1 ) has a central bore ( 9 ) for attachment to the holder ( 2 ).

5. Tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the indexable insert ( 1 ) has a substantially square shape.

6. Tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the indexable insert ( 1 ) has a substantially hexagonal shape.

7. Tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that the holder ( 2 ) for centering the indexable insert ( 1 ) has a wedge-shaped recess and the wedge angle corresponds to the corner angle (β) of the indexable insert ( 1 ).

8. Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the indexable insert for producing a free angle (α) on its narrow side ( 11 ) is slightly beveled, the direction of the free angle (α) changing from side to side.