DE8511133U1 - Rub-out and polishing tool - Google Patents

Rub-out and polishing tool

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DE8511133U1 DE19858511133 DE8511133U DE8511133U1 DE 8511133 U1 DE8511133 U1 DE 8511133U1 DE 19858511133 DE19858511133 DE 19858511133 DE 8511133 U DE8511133 U DE 8511133U DE 8511133 U1 DE8511133 U1 DE 8511133U1
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

zumto the

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf ein Werkzeug spanabhebenden Bearbeiten von Bohrungen in Werkstücken mit einer Mehrzahl von Schneideinrichtungen zum Ausreiben der Bohrung und einer Mehrzahl von Rändern oder Krempen bzw. nach außen umgebogenen Rändern zum Polieren der Bohrung auf Nenngröße und Toleranz.The present innovation relates to a tool for machining bores in workpieces with a plurality of cutting devices for reaming the bore and a plurality of edges or rims or outwardly bent edges for polishing the bore to nominal size and tolerance.

Bekannte Werkzeuge dieser Art haben vergleichsweise komplizierte Konstruktionen, was bedeutet, daß sie nicht zum spanabhebenden Bearbeiten von Bohrungen mit kleinen Durchmessern verwendet werden können. Deshalb müssen getrennte Werkzeuge fur das Ausreiben und Glätten bzw. Polieren verwendet werden, um Bohrungen zu erzeugen, die gut definierte AbmessungenKnown tools of this type have comparatively complicated constructions, which means that they are not intended for machining Machining of holes with small diameters can be used. Therefore need separate tools used for reaming and smoothing or polishing to produce holes that have well-defined dimensions

-2-ϊ und hochglatte Oberflächenveredelung haben.-2-ϊ and have a smooth surface finish.

Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist die Schaffung eines Werkzeuges, welches in einem einzigen Betrieb eine Bohrung mit einem kleinen Durchmesser ausreibt, die Bohrung bezüglich Richtung und Lage korrigiert, die Bohrung auf enge Toleranz spanabhebend bearbeitet und eine hochglatte Oberflächenveredelung erzeugt.The object of the present innovation is to create a tool that can drill a hole in a single operation rubs out with a small diameter, relating to the bore Direction and position corrected, the hole machined to a tight tolerance and a very smooth one Surface refinement generated.

Die Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der beiliegenden Ansprüche gelöst.The task is renewed according to the characterizing Features of the appended claims solved.

Die Neuerung wird im einzelnen in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in welchen zwei Ausführungsformen beispielsweise gezeigt sind. Es versteht sich, daß diese Ausführungsformen nur zur Veranschaulichung der Neuerung verwendet werden und verschiedene Modifikationen derselben im Rahmen der Ansprüche vorgenommen werden können.The innovation is described in detail in the following description with reference to the accompanying drawings, in which two embodiments are shown, for example. It should be understood that these embodiments are only used to illustrate the innovation and various modifications thereof can be made within the scope of the claims.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einesFig. 1 is a side view of an embodiment of a

Werkzeuges gemäß der vorliegenden Neuerung, 25Tool according to the present innovation, 25

Fig. 2 eine Endansicht des Werkzeuges in Fig. 1,Fig. 2 is an end view of the tool in Fig. 1,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab den im Kreis in Fig. 13 shows the circle in FIG. 1 on an enlarged scale

gezeigten Teil,
30shown part,
30th

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 undFig. 4 shows a section along the line IV-IV in Fig. 3 and

Fig. 5 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines Werkzeuges gemäß der Neuerung.5 shows a side view of another embodiment of a tool according to the innovation.

In den Zeichnungen weist das allgemein mit 10 bezeichnete Werkzeug eine Mehrzahl von Stegen bzw. Rippen oder GratenIn the drawings, the tool generally designated 10 has a plurality of webs or ribs or ridges

11 auf, die sich in Längsrichtung des Werkzeuges erstrecken. Nuten 12 zur Aufnahme von Verschnitt bzw. Abfall sind zwischen den Rippen vorgesehen. Jede Rippe 11 trägt eine Schneideinrichtung 13 an ihrem vorderen Endteil und einen Polierrand 14 hinter der Schneideinrichtung 13.11, which extend in the longitudinal direction of the tool. Grooves 12 for receiving cuttings or waste are provided between the ribs. Each rib 11 carries one Cutting device 13 at its front end part and a polishing edge 14 behind the cutting device 13.

In erster Linie ist das Werkzeug dafür gedacht, BohrungenThe tool is primarily intended for drilling holes

! in metallischen Werkstücken spanabhebend zu bearbeiten,! to be machined in metallic workpieces,

die einen Durchmesser im Bereich von 4 mm bis 16 mm haben.which have a diameter in the range from 4 mm to 16 mm.

ι 10 Dip Sr! Vino H rlo·! »>>-·· λ,Ι,ι,, ιτ> j _ j. _ j _t. _-»..-«.-. ·ι 10 Dip Sr! Vino H rlo ·! »>> - ·· λ, Ι, ι ,, ιτ> y _ j. _ y _t. _- »..-« .-. ·

ι — —————*···*w»iv.uiiy ij WCJ.ÖL· eine cijjytistjnxciyxie DZW.ι - ————— * ··· * w »iv.uiiy ij WCJ.ÖL · a cijjytistjnxciyxie DZW.

abgekantete Schneidkante 15 auf, die an dem radial äußeren j Teil der Rippe 11 angeordnet ist. Die Schneidkante 15 sollbeveled cutting edge 15 on the radially outer j part of the rib 11 is arranged. The cutting edge 15 should

die Bohrung auf einen Durchmesser ausreiben, der 0,002 mmReam the hole to a diameter of 0.002 mm

bis 0,2 mm kleiner als der Nenndurchmesser ist. Die Größe, j 15 der Einstellwinkel, Spanwinkel α und Freiwinkel ß1 der abgeschrägten Schneidkante 15 wird in geeigneter Weise in bezug auf die spanabhebende Bearbeitung und das zu bearbeitende Material ausgewählt. Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Schneideinrichtung 13 auch eine im allgemeinen radiale Schneidkante 16 auf, die radial einwärts von der Schneidkante 15 angeordnet ist. Auch der Spanwinkel ο und der Freiwinkel tf' der Schneidkante 16 wird bezüglich der spanabhebenden Bearbeitung und des zu bearbeitenden Materials geeignet ausgewählt. 25up to 0.2 mm smaller than the nominal diameter. The size, j 15 of the setting angle, rake angle α and clearance angle β 1 of the beveled cutting edge 15 is selected in a suitable manner with reference to the machining and the material to be machined. In the illustrated embodiment, the cutter 13 also has a generally radial cutting edge 16 disposed radially inward of the cutting edge 15. The rake angle ο and the clearance angle tf 'of the cutting edge 16 are also suitably selected with regard to the machining and the material to be machined. 25th

Bei der dargestellten Ausführungsform hat das Werkzeug 1C vier Schneidkanten. Das Werkzeug kann jedoch ebenso mit sechs oder acht Schneidkanten versehen sein. Außerdem ist bei der veranschaulichten Ausführungsform das Werkzeug mit charakteristisch verschiedener Teilung ausgestaltet, d.h. die Winkel γΐ. γH, YHIUnd γίν liegen in Paaren unterschiedlicher Größen vor. Beispielsweise können die Winkel Ύ1 und Y1II 92° und die Winkel γ Hund γΕν 88° betragen. Der Vorteil der charakteristisch unterschiedlichen Teilung besteht darin, daß mindestens bei einigen Bearbeitungssituationen das Werkzeug glatter läuft und deshalb weniger Schwingungen entstehen. Das Werkzeug kann jedoch selbstver-In the embodiment shown, the tool 1C has four cutting edges. However, the tool can also be provided with six or eight cutting edges. In addition, in the illustrated embodiment, the tool is designed with a characteristically different pitch, ie the angle γΐ. γH, Y HI U nd γίν are of different sizes in pairs. For example, the angles Ύ 1 and Y 1 II can be 92 ° and the angles γ dog γΕν 88 °. The advantage of the characteristically different pitch is that at least in some machining situations the tool runs smoother and therefore less vibrations occur. However, the tool can

ständlich ohne charakteristisch verschiedene Teilung ausgestaltet sein.constantly designed without a characteristically different division be.

Bei der in Fig. 5 dargestellten alternativen Ausführungsfortn erstrecken sich die Rippen 11" und die Nuten 12' schraubenförmig, um das Entfernen der während der spanabhebenden Bearbeitung gebildeten Späne zu erleichtern. Die Schneideinrichtung 13' und die Polierränder 14* sind jedoch im wesentlichen in gleicher Weise gestaltet wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Die Rippen 11* und die Nuten 12' können entweder links gedreht oder rechts gedreht sein, je nachdem, ob ein Blindloch bearbeitet werden soll, bei dem die Späne j nach rückwärts aus dem Loch heraustransportiert werdenIn the alternative embodiment shown in FIG the ribs 11 "and the grooves 12 'extend helically, to facilitate the removal of chips formed during machining. The cutting device 13 'and the polishing edges 14 * are designed essentially in the same way as in the embodiment according to Fig. 1. The ribs 11 * and the grooves 12 'can either be rotated to the left or rotated to the right, depending on whether a blind hole is to be machined in which the chips j are transported backwards out of the hole

j müssen, oder ob ein durchgehendes Loch bearbeitet wird, beij or whether a through hole is machined

\ 15 welchem die Späne in vorteilhafter Weise nach vorn geführt werden können, um eine Beschädigung der Wand des Bohrungsloches zu vermeiden. \ 15 which the chips can be guided in an advantageous manner to the front in order to avoid damage to the wall of the bore hole.

Die Polierränder 14, welche Teile einer zylindrischen Oberfläche bilden, schneiden und polieren die Bohrung auf Nenngröße und Toleranz. Die Breite der Ränder 14 in Längsrichtung des Werkzeuges 10 sollten größer sein als der Axialvorschub des Werkzeuges 10, um zu vermeiden, daß ein schraubenförmiger Kratzer in der Oberfläche der Bohrungslochwand entsteht. Vorzugsweise sollte die Breite der Ränder größer als der doppelte Axialvorschub des Werkzeuges sein. Im Grundanwendungsbereich - Lochdurchmesser zwischen 4 mm und 16 mm - liegt zweckmäßigerweise der Abstand zwischen den Schneidkanten 15, 16 und dem Polierrand 14 zwischen 1 mmThe polishing edges 14, which are parts of a cylindrical surface form, cut and polish the bore to the nominal size and tolerance. The width of the edges 14 in the longitudinal direction of the tool 10 should be greater than the axial feed of the tool 10 in order to avoid that a helical Scratches occur in the surface of the wall of the borehole. Preferably the width of the margins should be larger than twice the axial feed rate of the tool. In the basic area of application - hole diameter between 4 mm and 16 mm - the distance between the Cutting edges 15, 16 and the polishing edge 14 between 1 mm

30und 10 mm, um eine spanabhebende Bearbeitung dicht am Boden in einem Blindloch zu ermöglichen, und die Breite der Ränder ist größer als 0,5 mm. Die Ränder 14 können zur Querrichtung des Werkzeugs 10 geneigt sein. In diesem Falle bezieht sich der vorstehend erwähnte Abstand auf den Abstand zum nächsten Punkt auf dem Rand. Bei der bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die Poiierränder 14 quer über die ganze Breite der Rippen 11, und die Länge der30 and 10 mm for machining close to the ground in a blind hole, and the width of the edges is greater than 0.5 mm. The edges 14 can be to the transverse direction of the tool 10 may be inclined. In this case, the above-mentioned distance refers to the distance to the next point on the edge. In the preferred embodiment, the polishing edges 14 extend transversely over the entire width of the ribs 11, and the length of the

Ränder in Umfangsrichtung des Werkzeuges 10 ist größer als 4 ihre Breite in Längsrichtung des Werkzeuges, um eine hervor- · / ragende Führungsfunktion zu erreichen. ■Edges in the circumferential direction of the tool 10 is greater than 4 its width in the longitudinal direction of the tool in order to to achieve outstanding leadership function. ■

Bei der bevorzugten Ausführungsform sind das Werkzeug 10, ·' die Schneidkanten 15, 16 und die Polierränder 14 in einem -.· Stück hergestellt, entweder aus Hartmetall oder Hochge- ι schwindigkeitsstahl. Infolge der Tatsache, daß die dargestellten Ausführungsformen sehr widerstandsfähig gegen ', In the preferred embodiment, the tool 10, the cutting edges 15, 16 and the polishing edges 14 are made in one piece, either from hard metal or high-speed steel. Due to the fact that the illustrated embodiments are very resistant to ',

Biegen und Drehen sind, und zwar infolge der Steifigkeit ' und Härte von Hartmetall und Hochgeschwindigkeitsstahl und ■■.,-. infolge der Tatsache, daß die Polierränder 14 unelastistisch von den Rippen 11 getragen werden, um das Werkzeug 10 zu führen, ist mittels eines Werkzeuges gemäß der Neuerung die Möglichkeit gefunden worden, Bohrungen auf Richtung und Parallelismus besser als - 0,1 mm zu korrigieren, Bohrungen auf eine Toleranz von IT 7 und besser spanend zu bearbeiten und eine Oberflächenveredelung bzw. Glättung mit einer Profiltiefe herzustellen, die kleiner als 2 ,um ist.Bending and turning are due to the rigidity and hardness of carbide and high-speed steel and ■■., -. As a result of the fact that the polishing edges 14 are carried inelastically by the ribs 11 in order to guide the tool 10, the possibility has been found by means of a tool according to the innovation to correct bores for direction and parallelism better than -0.1 mm, To machine bores to a tolerance of IT 7 and better and to produce a surface refinement or smoothing with a profile depth that is less than 2 μm.

Bei der bevorzugten Ausführungsform sind mindestens die Polierränder 14 durch eine Abriebschicht, vorzugsweise von Karbid, Nitrid oder Oxid, bedeckt. Zweckmäßige Abriebbzw. Verschleißschichten sind TiC, HfC, TiN, HfN oder AIjO^, wodurch die Reibung verringert und die Lebensdauer erhöht werden.In the preferred embodiment, at least the polishing edges 14 are covered by an abrasive layer, preferably from Carbide, nitride or oxide. Appropriate abrasion or Wear layers are TiC, HfC, TiN, HfN or AIjO ^, which reduces friction and increases the service life increase.

Die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen sind nur eine Veranschaulichung der Neuerung und können im Rahmen der Ansprüche modifiziert werden. Beispielsweise können das Vorderteil des Werkzeuges, d.h. die Schneideinrichtung 13 und die Polierränder 14, in einem Stück aus Hartmetall oder Hochgeschwindigkeitsstahl hergestellt werden, wobei dieses Stück dann durch Hartlöten an einem länglichen Stahlteil angebracht wird. Ferner kann die Axialerstreckung der Rippen 11 kleiner sein. Speziell erstrecken sich die Rippen nur von der Schneideinrichtung 13 zu den Polierrändern 14.The embodiments shown in the drawings are only an illustration of the innovation and can within the scope of Claims are modified. For example, the front part of the tool, i.e. the cutting device 13 and the polishing edges 14, are made in one piece from cemented carbide or high-speed steel, wherein this piece is then attached to an elongated steel part by brazing. Furthermore, the axial extent of the Ribs 11 may be smaller. In particular, the ribs only extend from the cutting device 13 to the polishing edges 14.

Claims (10)

-6-Schutzansprüche-6 protection claims 1. Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung von Bohrungen in Werkstücken mit einer Mehrzahl von Schneideinrichtungen (13) zum Ausreiben der Bohrung und einer Mehrzahl von Rändern (14) zum Polieren der Bohrung auf Nenngröße und Toleranz, dadurch gekennzeichnet , daß das Werkzeug (10) mit einer Vielzahl von Rippen (11) versehen ist, die sich in Längsrichtung des Werkzeuges erstrecken, daß jede Rippe an ihrem vorderen Endteil eine Schneideinrichtung (13) sowie einen Polierrand (14) hinter der Schneideinrichtung (13) trägt und daß die Polierränder1. Tool for machining bores in workpieces with a plurality of cutting devices (13) for reaming the bore and a plurality of edges (14) for polishing the bore to nominal size and tolerance, characterized that the tool (10) is provided with a plurality of ribs (11) which extend into In the longitudinal direction of the tool, each rib has a cutting device at its front end part (13) and a polishing edge (14) behind the cutting device (13) and that the polishing edges (14) zur Führung des Werkzeuges (10) unelastisch von den Rippen (11) getragen sind.(14) for guiding the tool (10) are inelastic supported by the ribs (11). 2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polierband (14) sich über die ganze Breite der Rippe (11) erstreckt. 2. Tool according to claim 1, characterized in that the polishing belt (14) extends over the entire width of the rib (11). 3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Polierrandes (14) in ümfangsrichtung des Werkzeuges (10) größer ist als seine Breite in Längsrichtung des Werkzeuges (10).3. Tool according to claim 2, characterized in that the length of the polishing edge (14) in the circumferential direction of the tool (10) is greater than its width in the longitudinal direction of the tool (10). 4. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Werkzeuges (10) zwischen 4 mm und 16 mm liegt, der Abstand zwischen der Schneidkante (15, 16) der Schneideinrichtung (13) und dem Polierrand (14) zwischen 1 mm und 10 mm liegt, die Breite des Polierrandes (14) größer als der Axialvorschub des Werkzeuges (10) während des spanabhebenden Bearbeitens ist, mindestens größer als 0,5 mm und vorzugsweise größer als das Doppelte des Axialvorschubes ist, und daß die Differenz zwischen dem Durchmesser des Polierrandes (14) und dem Durch-4. Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the tool (10) is between 4 mm and 16 mm, the distance between the cutting edge (15, 16) of the cutting device (13) and the polishing edge (14) is between 1 mm and 10 mm, the width of the polishing edge (14) is greater than the axial feed of the tool (10) during machining is at least greater than 0.5 mm and preferably greater than twice the axial feed, and that the difference between the diameter of the polishing edge (14) and the diameter tllltlll · I I I 1 I · · · I I I 1 1 I I · · " « ·· I I I 1 I · · · I I I 1 1 I I · · "« · r ι ι ι ι ι » ι ι · · · ·
ι ι ι ι ii· · · · ·r ι ι ι ι ι »ι ι · · · ·
ι ι ι ι ii · · · · · -7--7- messer der Schneideinrichtung (13) zwischen 0,002 mm und C,2 mm liegt.knife of the cutting device (13) is between 0.002 mm and C, 2 mm. 5. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (13) eine abgeschrägte Kante (15) aufweist, die an dem radial äußeren Teil der Rippe (11) angeordnet ist.5. Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the cutting device (13) has a beveled edge (15) located on the radially outer part of the rib (11). ( ( 6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß6. Tool according to claim 5, characterized in that die Schneideinrichtung (13) eine im allgemeinen sich radial erstreckende Schneidkante (16) aufweist, die radial einwärts von der abgeschrägten Schneidkante (15) angeordnet ist.the cutter (13) has a generally radially extending cutting edge (16) which is arranged radially inward of the beveled cutting edge (15). 7. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (10), die Schneideinrichtung und die Polierränder (14) eine integrale Einheit sind.7. Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tool (10), the The cutter and the polishing edges (14) are an integral unit. 8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß8. Tool according to claim 7, characterized in that das Werkzeug (10), die Schneideinrichtung (13) undthe tool (10), the cutting device (13) and ί die Polierränder (14) aus Karbid-Hartmetall hergeί the polishing edges (14) are made of carbide hard metal stellt sind.places are. 9. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (10), die Schneideinrichtung (13) und die Polierränder (14) aus Hochgeschwindigkeitsstahl helgestellt sind.9. Tool according to claim 7, characterized in that the tool (10), the cutting device (13) and the polishing edges (14) made of high-speed steel are hired. 10. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abrieb- bzw. Verschleißschicht, mindestens auf den Polierrändern (14) aufge-. bracht ist, vorzugsweise eine Karbid-, Nitriä- oder10. Tool according to one of the preceding claims, characterized characterized in that an abrasion or wear layer, at least on the polishing edges (14). is brought, preferably a carbide, nitride or ι Oxidschicht, wie z.B. TiC, HfC, TiN, HfN oder Al2 O3.ι Oxide layer, such as TiC, HfC, TiN, HfN or Al 2 O 3 . 3535
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000025968A1 (en) * 1998-11-03 2000-05-11 Kennametal Inc. Cutting tool for machining bores in materials having spring-back
WO2011117319A1 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Gühring Ohg Chip breaker system, cooling channel, cooling channel system and high-speed reamer comprising at least one thereof
US9079260B2 (en) 2007-11-01 2015-07-14 GM Global Technology Operations LLC Polycrystalline diamond cutting tool with coated body

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SE8402130D0 (en) 1984-04-17
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