EP3941672A1 - Device and method for deburring at least one borehole opening of a metal workpiece - Google Patents

Device and method for deburring at least one borehole opening of a metal workpiece

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Publication number
EP3941672A1
EP3941672A1 EP20715782.7A EP20715782A EP3941672A1 EP 3941672 A1 EP3941672 A1 EP 3941672A1 EP 20715782 A EP20715782 A EP 20715782A EP 3941672 A1 EP3941672 A1 EP 3941672A1
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EP
European Patent Office
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opening
countersink
drilling
designed
deburring
Prior art date
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Pending
Application number
EP20715782.7A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Barre
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/10—Bits for countersinking
    • B23B51/101—Deburring tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/10—Bits for countersinking
    • B23B51/103—Deburring or chamfering tools for the ends of tubes or rods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2251/00—Details of tools for drilling machines
    • B23B2251/64—Drills operating in the reverse direction, i.e. in the unscrewing direction of a right-hand thread

Definitions

  • Fig. 3 shows an example and schematically a possible embodiment of an inventive device 10.
  • the device 10 comprises, for example, an automated immersion mechanism 18, which is designed to insert the countersink 11 into the opening 3 of the at least one drilling opening 2, 2 ', 2 Immerse workpieces 1.

Abstract

The invention relates to a device (10) for deburring at least one borehole opening (2, 2', 2") of a metal workpiece (1), wherein the device (10) has a rotationally symmetrical countersink bit (11). The device (10) according to the invention is characterised in that the countersink bit (11) is designed to remove at least one burr (4) of the at least one borehole opening (2, 2', 2"), whereby said countersink bit can be introduced into an opening (3) forming the at least one borehole opening (2, 2', 2") and rotated. The invention also relates to a corresponding method.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Entgraten mindestens einer Bohröffnung eines metallischen Werkstücks Device and method for deburring at least one drilling opening in a metallic workpiece
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entgraten mindestens einer Bohröffnung eines metallischen Werkstücks gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Entgraten mindestens einer Bohröffnung eines metallischen Werkstücks gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8. The present invention relates to a device for deburring at least one drilling opening of a metallic workpiece according to the preamble of claim 1 and a method for deburring at least one drilling opening of a metallic workpiece according to the preamble of claim 8.
Im Stand der Technik ist es bekannt, metallische vor deren weiterer Bearbeitung oder zumindest vor deren Verwendung in einer z.B. größeren Baugruppe zu entgraten. Da ein Grat oftmals vergleichsweise schmal mit einer oder mehreren scharfen Kanten ausgebildet ist, dient das Entfernen des Grats einerseits der Minderung eines Verlet zungsrisikos für Personen, welche mit dem Werkstück Kontakt haben. Da der Grat aber auch bei späterer Verwendung des Werkstücks in einer Baugruppe, bestehend aus einer Vielzahl verschiedener Werkstücke, durch den Betrieb der Baugruppe sich vom Werkstück lösen kann, dient das Entfernen des Grats vor allem auch der Minde rung eines Beschädigungs- und Ausfallrisikos der Baugruppe. Beispielsweise kann ein als metallisches Zahnrad ausgebildetes Werkstück nach seinem Einbau in ein Getriebe zur Beschädigung des Getriebes führen, wenn ein Grat des Zahnrads sich vom Zahnrad löst und zu einer Blockierung des Getriebes führt. In the state of the art it is known to process metallic materials prior to their further processing or at least prior to their use in e.g. to deburr larger assemblies. Since a ridge is often comparatively narrow with one or more sharp edges, the removal of the ridge serves on the one hand to reduce the risk of injury for people who are in contact with the workpiece. However, since the burr can become detached from the workpiece due to the operation of the assembly even if the workpiece is later used in an assembly consisting of a large number of different workpieces, the removal of the burr primarily serves to reduce the risk of damage and failure of the assembly . For example, a workpiece in the form of a metallic gear can lead to damage to the gear after its installation in a gear if a burr on the gear loosens from the gear and leads to the gear being blocked.
In diesem Zusammenhang beschreibt die DE 28 38 516 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen eines Grates an Werkstücken, insbesondere am stirnsei tigen Ende von durch Rundkneten auf Dorn umgeformten, rohrförmigen Werkstü cken. Gemäß der DE 28 38 516 A1 wird ein beim Umformen entstandener Grat durch das Umformwerkzeug in einen Absatz des Doms hinein abgebogen und dann durch eine Axialbewegung des Doms abgeschert. In this context, DE 28 38 516 A1 describes a method and a device for removing a burr on workpieces, in particular at the stirnsei term end of tubular workpieces formed by rotary swaging on a mandrel. According to DE 28 38 516 A1, a burr produced during the forming process is bent into a shoulder of the dome by the forming tool and then sheared off by an axial movement of the dome.
Aus der DE 60 2004 006 331 T1 ist eine Vorrichtung zum Entgraten von Schmiede stücken, insbesondere von Kurbelwellen, bekannt. Die Vorrichtung weist einen obe ren Schneidstempel auf, der in einen vertikal beweglichen Schlitten integriert ist. Ein unterer Schneidstempel durchquert eine untere Schnittplatte an der Basis des obe ren Schneidstempels. Der untere Schneidstempel wirkt mit der unteren Schnittplatte zusammen, um einen Grat einer Kurbelwelle zu entfernen, wenn die Kurbelwelle die Schnittplatte berührt und um die zwischen den zwei Schneidstempeln festgehaltene Kurbelwelle auszurichten. From DE 60 2004 006 331 T1 a device for deburring forgings, in particular crankshafts, is known. The device has an upper cutting punch which is integrated in a vertically movable slide. A lower cutting punch traverses a lower cutting plate at the base of the upper cutting punch. The lower cutting punch works with the lower cutting plate together to remove a burr on a crankshaft when the crankshaft contacts the cutting plate and to align the crankshaft held between the two punches.
Die bekannten Vorrichtungen zum Entgraten von metallischen Werkstücken sind je doch dahingehend nachteilbehaftet, als dass sie nicht das gleichzeitige Entgraten von mehreren Gratstellen ermöglichen. The known devices for deburring metallic workpieces are, however, disadvantageous in that they do not enable the simultaneous deburring of several burr points.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Entgraten min destens einer Bohröffnung eines metallischen Werkstücks vorzuschlagen. It is an object of the invention to propose an improved device for deburring at least one drilling opening of a metallic workpiece.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung zum Entgraten mindes tens einer Bohröffnung eines metallischen Werkstücks gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den ab hängigen Ansprüchen hervor. According to the invention, this object is achieved by the device for deburring at least one drilling opening of a metallic workpiece. Advantageous refinements and developments of the invention emerge from the dependent claims.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entgraten mindestens einer Bohröffnung eines metallischen Werkstücks, wobei die Vorrichtung einen rotationssymmetrischen Formsenker aufweist. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Formsen ker dazu ausgebildet ist, mindestens einen Grat der mindestens einen Bohröffnung zu entfernen, indem er in eine die mindestens eine Bohröffnung schneidende Öff nung eintauchbar und rotierbar ist. The invention relates to a device for deburring at least one drilling opening in a metallic workpiece, the device having a rotationally symmetrical countersink. The device is characterized in that the mold core is designed to remove at least one burr of the at least one drilling opening by being immersible and rotatable in an opening intersecting the at least one drilling opening.
Die Erfindung beschreibt also eine Vorrichtung, die dazu ausgebildet ist, mittels eines Formsenkers einen oder mehrere Grate an einer oder mehreren Bohröffnungen gleichzeitig zu entfernen. Der Formsenker wird dabei jedoch nicht in die Bohröffnung, welche den Grat aufweist, eingetaucht, sondern in eine die Bohröffnung schneiden den Öffnung, also eine die Bohröffnung berührende und die Bohröffnung teilweise überlagernde Öffnung, eingetaucht. Zum eigentlichen Entgraten wird der Formsenker dann rotiert, wodurch vorhandene Grate entfernt werden. The invention thus describes a device which is designed to remove one or more burrs on one or more drilling openings simultaneously by means of a countersink. However, the countersink is not immersed in the drilling opening which has the ridge, but is immersed in an opening intersecting the drilling opening, ie an opening touching the drilling opening and partially overlapping the drilling opening. For the actual deburring, the countersink is then rotated, whereby existing burrs are removed.
Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der mindestens eine Grat mittels der erfindungs gemäßen Vorrichtung auf einfache Weise und sehr zeitsparend entfernt werden kann, insbesondere kann eine Vielzahl von Graten gleichzeitig durch die erfindungs gemäße Vorrichtung entfernt werden. This has the advantage that the at least one burr can be removed in a simple and very time-saving manner by means of the device according to the invention can, in particular, a plurality of burrs can be removed simultaneously by the device according to the invention.
Die Erfindung macht sich dabei die Beobachtung zu Nutze, dass ein Grat üblicher weise nur in demjenigen Umfangsbereich der mindestens einen Bohröffnung ent steht, der mit der Kreisfläche der die mindestens eine Bohröffnung schneidenden Öffnung überlappt. Dieser Umfangsbereich ist jedoch - auch bei einer Vielzahl von Bohröffnungen - aufgrund der Ausbildung des Werkstücks bzw. der Anordnung der Bohröffnungen immer im Wirkungsbereich des Formsenkers, so dass eine Vielzahl von Graten in einem einzigen Arbeitsgang, nämlich Absenken des Formsenkers und Rotieren des Formsenkers, entfernt werden kann. The invention makes use of the observation that a ridge usually only occurs in that peripheral region of the at least one drilling opening which overlaps with the circular area of the opening intersecting the at least one drilling opening. However, this circumferential area is - even with a large number of drilling openings - due to the design of the workpiece or the arrangement of the drilling openings, always in the effective area of the countersink, so that a large number of burrs are removed in a single operation, namely lowering the countersink and rotating the countersink can be.
Bei der die mindestens eine Bohröffnung schneidenden Öffnung handelt es sich be vorzugt um eine sog. Zentrierbohrung, die dazu ausgebildet ist, den Formsenker zu mindest teilweise aufzunehmen und durch ein Zusammenwirken der geometrischen Beschaffenheit der Zentrierbohrung und der geometrischen Beschaffenheit des Formsenkers derart auszurichten, dass eine Längsachse des Formsenkers koaxial zu einer Längsachse der Zentrierbohrung liegt. The opening intersecting the at least one drilling opening is preferably a so-called centering hole, which is designed to at least partially accommodate the countersink and to align it through an interaction of the geometric nature of the centering hole and the geometric nature of the countersink in such a way that a The longitudinal axis of the countersink is coaxial with a longitudinal axis of the centering hole.
Besonders bevorzugt weist die mindestens eine Bohröffnung bzw. die Zentrierboh rung eine parabelförmige Innenfläche auf. Die parabelförmige Innenfläche ist bei spielsweise mittels eines geeignet ausgebildeten Bohrers, insbesondere mittels eines parabelförmigen Bohrers, herstellbar. Particularly preferably, the at least one drilling opening or the centering hole has a parabolic inner surface. The parabolic inner surface can be produced, for example, by means of a suitably designed drill, in particular by means of a parabolic drill.
Da es sich bei der die mindestens eine Bohröffnung schneidenden Öffnung bevor zugt um eine Zentrierbohrung handelt, also eine Bohrung zur besseren Handhabung des Werkstücks in einem Fertigungsprozess, muss für die erfindungsgemäße Vor richtung vorteilhaft nicht eine gesonderte Bohrung vorgesehen werden. Since the opening that cuts the at least one drilling opening is preferably a centering hole, ie a hole for better handling of the workpiece in a manufacturing process, a separate hole does not advantageously have to be provided for the device according to the invention.
Ebenso besonders bevorzugt weist der Form senker eine im Wesentlichen kegelför mige Spitze auf, insbesondere mit einem abgeflachten Endstück. Unter einer die mindestens eine Bohröffnung schneidenden Öffnung wird im Sinne der Erfindung eine Öffnung verstanden, deren Außendurchmesser an zwei Punkten einen Außendurchmesser der Bohröffnung schneidet, so dass ein Teil der Kreisflä che der mindestens einen Bohrung und ein Teil der Kreisfläche der Öffnung überla gert sind. It is also particularly preferred for the countersink to have a substantially conical tip, in particular with a flattened end piece. An opening intersecting the at least one bore opening is understood in the sense of the invention to be an opening whose outer diameter intersects an outer diameter of the bore opening at two points so that part of the circular area of the at least one bore and part of the circular area of the opening are superimposed.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Vorrichtung den mindestens einen Grat auto matisiert entfernt, d.h. , dass der Formsenker automatisiert in die die Bohröffnung schneidende Öffnung eingetaucht wird und dann rotiert wird. Dies stellt eine wesent liche Vereinfachung gegenüber dem im Stand der Technik üblichen Entfernen des Grats durch einen menschlichen Bearbeiter dar. It is preferably provided that the device automatically removes the at least one burr, i. E. that the countersink is automatically dipped into the opening cutting the drilling opening and then rotated. This represents a substantial simplification compared to the removal of the burr by a human operator, which is customary in the prior art.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Form senker eine Vielzahl von Scherkanten aufweist, welche dazu ausgebildet sind, den mindestens einen Grat durch Abscheren zu entfernen. Die Scherkanten weisen dabei bevorzugt einen Kantenwinkel von 90 ° auf und sind möglichst scharf kantig ausgebildet. Wenn der Form senker nun in die die mindestens eine Bohröff nung schneidende Öffnung eintaucht, liegen seine Scherkanten bevorzugt auf dem Außenumfang der die mindestens eine Bohröffnung schneidenden Öffnung auf und damit auch auf demjenigen Teil des Außenumfangs der mindestens einen Bohröff nung, welcher ggf. den Grat bzw. die Grate aufweist. Die Scherkanten ermöglichen dabei ein gleichmäßiges und einfaches Entfernen des mindestens einen Grats. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the mold countersink has a plurality of shear edges which are designed to remove the at least one burr by shearing off. The shear edges preferably have an edge angle of 90 ° and are as sharp as possible. If the countersink now dips into the opening cutting the at least one Bohröff voltage, its shear edges are preferably on the outer circumference of the opening cutting the at least one drilling opening and thus also on that part of the outer circumference of the at least one Bohröff voltage which may be the ridge or has the burrs. The shear edges allow the at least one burr to be removed evenly and easily.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgese hen, dass die Scherkanten jeweils paarweise zu beiden Umfangsseiten von Stegrü cken angeordnet sind. Die Stegrücken bilden dabei die radialen und ggf. axialen Au ßenseiten von klingenartigen Stegen und sind nach radial bzw. nach axial außen ab geflacht. Die Stege wiederum sind bevorzugt hergestellt durch spanendes Entfernen des Materials des Formsenkers zwischen den Stegen. Die Stege stellen also die nicht-entfernten Materialbereiche dar. Indem die Scherkanten in Umfangsrichtung beidseitig an jedem Stegrücken angeordnet sind, kann der Formsenker in beide mög lichen Drehrichtungen um seine Längsachse rotiert werden, um den mindestens ei nen Grat zu entfernen. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Formsenker zwölf Stegrücken mit insgesamt 24 Scherkanten aufweist. According to a particularly preferred embodiment of the invention it is provided that the shear edges are arranged in pairs on both circumferential sides of webs. The web backs form the radial and possibly axial outer sides of blade-like webs and are flattened radially or axially outward. The webs, in turn, are preferably produced by removing the material of the counterbore between the webs by machining. The webs thus represent the non-removed material areas. Since the shear edges are arranged in the circumferential direction on both sides of each web back, the counterbore can be rotated in both possible directions of rotation about its longitudinal axis in order to remove the at least one burr. It is preferably provided that the countersink has twelve web backs with a total of 24 shear edges.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Stegrücken dreistufig ausgebildet sind, wobei ein erster Ab schnitt parallel zu einer Längsachse des Formsenkers ausgebildet ist, wobei ein zweiter Abschnitt einen ersten Winkel gegen die Längsachse aufweist und wobei ein dritter Abschnitt einen zweiten Winkel gegen die Längsachse aufweist, wobei der zweite Winkel größer ist als der erste Winkel. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Formsenker über eine Reihe von einstellbaren Parametern, nämlich den ersten, zweiten, und dritten Abschnitt bzw. den ersten, zweiten und dritten Winkel, weitge hend optimal an die die mindestens eine Bohröffnung schneidende Öffnung anpass bar ist, um ein möglichst einfaches, schnelles und sauberes Entfernen des mindes tens einen Grats zu ermöglichen. According to a further particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that the web backs are designed in three stages, a first section being parallel to a longitudinal axis of the counterbore, a second section having a first angle to the longitudinal axis and a third section being a having a second angle to the longitudinal axis, wherein the second angle is greater than the first angle. This has the advantage that the countersink can be largely optimally adapted to the opening that intersects the at least one drilling opening via a series of adjustable parameters, namely the first, second and third sections or the first, second and third angles, to enable the at least one burr to be removed as simply, quickly and cleanly as possible.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der dritte Abschnitt dazu ausgebildet ist, den Formsenker in der die mindestens eine Bohröffnung schneidenden Öffnung zu zentrieren und der zwei te Abschnitt dazu ausgebildet ist, den mindestens einen Grat zu entfernen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Formsenker so genau an die die mindestens eine Bohröffnung schneidende Öffnung angepasst werden kann, dass er zunächst auf grund der Geometrie des dritten Abschnitts koaxial zur Längsachse der die mindes tens eine Bohröffnung schneidenden Öffnung ausgerichtet wird. Die Ausrichtung und Zentrierung erfolgen dabei, indem der Form senker in die die mindestens eine Bohr öffnung schneidende Öffnung eingetaucht wird, bis der dritte Abschnitt, also der axial äußerste Abschnitt, mit seinen Stegrücken an einem Innenumfang der Öffnung zur Anlage kommt. Weiterhin liegen die Scherkanten im Bereich des zweiten Abschnitts aufgrund des zweiten Winkels im Wesentlichen exakt auf der Außenumfangslinie der mindestens einen Bohröffnung auf, vorteilhafterweise in genau demjenigen Bereich, welcher ggf. den mindestens einen Grat aufweist. Somit kann der Formsenker also einfach und schnell in die die mindestens eine Bohröffnung schneidende Öffnung eingetaucht werden und ohne aufwändige Zentrierung oder Ausrichtung rotiert wer den, um ggf. vorhandene Grate zu entfernen. According to a further particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that the third section is designed to center the countersink in the opening intersecting the at least one drilling opening and the second section is designed to remove the at least one burr. This has the advantage that the countersink can be adapted so precisely to the opening cutting the at least one drilling opening that it is initially aligned coaxially to the longitudinal axis of the opening cutting the at least one drilling opening due to the geometry of the third section. The alignment and centering are done by dipping the die sinker into the opening cutting the at least one drilling opening until the third section, i.e. the axially outermost section, comes to rest with its web back on an inner circumference of the opening. Furthermore, due to the second angle, the shear edges in the region of the second section lie essentially exactly on the outer circumferential line of the at least one drilling opening, advantageously in precisely that region which possibly has the at least one ridge. Thus, the countersink can easily and quickly into the opening cutting the at least one drilling opening be immersed and rotated without complex centering or alignment who to remove any burrs.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgese hen, dass der Formsenker dazu ausgebildet ist, beim Entgraten einen Außenumfang der die mindestens eine Bohröffnung schneidenden Öffnung spanend zu erweitern. Das bedeutet also, dass der Formsenker mit seinen Stegrücken und den daran seit lich angeordneten Scherkanten, insbesondere im Bereich des zweiten Abschnitts, auf dem Außenumfang aufliegt. Durch Rotieren des Form senkers bei einer vorgeb- baren Druckbeaufschlagung des Formsenkers gegen die die mindestens eine Bohr öffnung schneidende Öffnung kann nun auch eine vorgebbare Materialmenge von deren Außenumfang spanend entfernt werden, so dass der Außenumfang entspre chend erweitert wird. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der ggf. vorhandene, min destens eine Grat sehr zuverlässig entfernt werden kann, da der Formsenker in die sem Fall sogar zusätzliches Material unterhalb des mindestens einen Grats entfernt. According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the countersink is designed to expand an outer circumference of the opening intersecting the at least one drilling opening by machining during deburring. This means that the countersink rests on the outer circumference with its web backs and the shear edges arranged thereon, in particular in the area of the second section. By rotating the countersink when the countersink is pressurized against the opening cutting the at least one drilling opening, a prescribable amount of material can be removed from the outer circumference by cutting, so that the outer circumference is expanded accordingly. This results in the advantage that the possibly existing, at least one burr can be removed very reliably, since in this case the countersink even removes additional material below the at least one burr.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgese hen, dass die Vorrichtung einen automatisierten Eintauchmechanismus umfasst, der dazu ausgebildet ist, den Formsenker in die die mindestens eine Bohröffnung schneidende Öffnung einzutauchen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass das Entfer nen des mindestens einen Grats weitgehend oder vollständig automatisiert erfolgen kann. Insbesondere ist keine manuelle Betätigung der Vorrichtung erforderlich, um den Formsenker in die die mindestens eine Bohröffnung schneidenden Öffnung ein zutauchen. According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the device comprises an automated immersion mechanism which is designed to immerse the countersink in the opening that cuts the at least one drilling opening. This has the advantage that the removal of the at least one burr can be largely or completely automated. In particular, no manual actuation of the device is required in order to immerse the countersink in the opening that cuts the at least one drilling opening.
Bevorzugt umfasst die Vorrichtung weiterhin Zuführmittel, beispielsweise in Form eines Förderbands, mittels dessen eine Vielzahl von Werkstücken der Vorrichtung automatisiert zugeführt werden kann. In diesem Fall kann sowohl die Zuführung der Werkstücke als auch das Entgraten der Werkstücke weitestgehend oder vollständig automatisiert erfolgen. The device preferably further comprises feed means, for example in the form of a conveyor belt, by means of which a large number of workpieces can be automatically fed to the device. In this case, both the feeding of the workpieces and the deburring of the workpieces can be largely or completely automated.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Entgraten mindestens einer Bohr öffnung eines metallischen Werkstücks, wobei die mindestens eine Bohröffnung mit- tels eines rotationssymmetrischen Formsenker entgratet wird. Das erfindungsgemä ße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die mindestens eine Bohröffnung ent gratet wird, indem der Formsenker in eine die mindestens eine Bohröffnung schnei dende Öffnung eingetaucht und rotiert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren be schreibt somit eine erfindungsgemäße Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrich tung. Daraus ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemä ßen Vorrichtung genannten Vorteile auch für das erfindungsgemäße Verfahren. The invention further relates to a method for deburring at least one drilling opening of a metallic workpiece, the at least one drilling opening with is deburred by means of a rotationally symmetrical countersink. The method according to the invention is characterized in that the at least one drilling opening is deburred by dipping the countersink into an opening cutting the at least one drilling opening and rotating it. The method according to the invention thus describes a use according to the invention of the device according to the invention. The advantages already mentioned in connection with the device according to the invention also result from this for the method according to the invention.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine Vielzahl von Bohröffnungen gleichzeitig entgratet wird. Somit kann das Entgra ten des Werkstücks vergleichsweise schnell und zeitsparend erfolgen, da nicht jede Bohröffnung einzeln entgratet werden muss. Dies wiederum erhöht den Durchsatz insbesondere bei industrieller Fertigung und reduziert die Stückkosten für das Werk stück. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that a plurality of drilling openings are deburred at the same time. This means that the workpiece can be deburred comparatively quickly and in a time-saving manner, since each drilling opening does not have to be deburred individually. This in turn increases the throughput, especially in industrial production, and reduces the unit costs for the workpiece.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgese hen, dass der Formsenker in der die mindestens eine Bohröffnung schneidenden Öffnung vor dem Entgraten zentriert wird. Das Zentrieren erfolgt dabei vorteilhaft al leine aufgrund der Geometrie des Formsenkers und der Geometrie der die mindes tens eine Bohröffnung schneidenden Öffnung beim Eintauchen des Formsenkers in die Öffnung. According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the countersink is centered in the opening intersecting the at least one drilling opening prior to deburring. The centering is advantageously carried out solely on the basis of the geometry of the countersink and the geometry of the opening which intersects the at least one drilling opening when the countersink is dipped into the opening.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausfüh rungsformen beispielhaft erläutert. The invention is explained by way of example using the embodiments shown in the figures.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 beispielhaft und schematisch ein metallisches Werkstück, das zum Ent graten durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung vorgesehen ist. , Fig. 1 exemplarily and schematically a metallic workpiece which is provided for Ent burring by a device according to the invention. ,
Fig. 2 beispielhaft und schematisch eine Nahdarstellung eines Teilbereichs ei nes metallischen Werkstücks, FIG. 2 shows, by way of example and schematically, a close-up view of a partial area of a metallic workpiece,
Fig. 3 beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausbildungsform eines 3 shows, by way of example and schematically, a possible embodiment of a
Formsenkers einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und Fig. 4 beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausbildungsform einer erfin dungsgemäßen Vorrichtung. Counterbore of a device according to the invention and Fig. 4 shows an example and schematically a possible embodiment of an inventive device.
Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbare Komponenten sind figu- renübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Diese Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbaren Komponenten sind hinsichtlich ihrer techni schen Merkmale identisch ausgeführt, sofern sich aus der Beschreibung nicht explizit oder implizit etwas anderes ergibt. The same objects, functional units and comparable components are denoted by the same reference symbols across the figures. These objects, functional units and comparable components are identical in terms of their technical characteristics, unless the description explicitly or implicitly states otherwise.
Fig. 1 zeigt beispielhaft und schematisch ein metallisches Werkstück 1 , das zum Entgraten durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 (nicht dargestellt in Fig. 1 ) vorgesehen ist. Bei dem Werkstück 1 handelt es sich beispielsgemäß um eine aus Stahl hergestellte Welle 1 eines (ebenfalls nicht dargestellten) Getriebes. Das Werk stück 1 weist drei Bohröffnungen 2, 2‘, 2“ auf, die beispielsgemäß zur Ölführung vor gesehen sind. Wie weiterhin zu sehen ist, weist das Werkstück 1 eine die drei Bohr öffnungen 2, 2‘, 2“ schneidende Öffnung 3 auf. Die Öffnung 3 weist eine parabelför mige Querschnittsfläche entlang der Längsachse des Werkstücks 1 auf, die bei spielsgemäß mittels eines parabelförmigen Bohrers hergestellt wurde. Durch die pa rabelförmige Querschnittsfläche kann die Öffnung 3 im Zusammenwirken mit einem entsprechend ausgebildeten Formsenker 11 diesen zentrieren und ausrichten, so bald er in die Öffnung 3 eintaucht und am Innenumfang der Öffnung 3 in Anlage kommt. Beispielsgemäß wurde das Werkstück 1 bereits durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 entgratet, so dass in Fig. 1 kein Grat 4 dargestellt ist. 1 shows, by way of example and schematically, a metallic workpiece 1 which is provided for deburring by a device 10 according to the invention (not shown in FIG. 1). The workpiece 1 is, according to the example, a shaft 1 made of steel for a transmission (also not shown). The work piece 1 has three drill holes 2, 2 ‘, 2", which are seen in front of the example according to the oil guide. As can also be seen, the workpiece 1 has an opening 3 which intersects the three drilling openings 2, 2, 2 ″. The opening 3 has a parabelför shaped cross-sectional area along the longitudinal axis of the workpiece 1, which was produced in accordance with the game by means of a parabolic drill. Through the pa rabeliform cross-sectional area, the opening 3 in cooperation with a correspondingly designed countersink 11 can center and align this as soon as it dips into the opening 3 and comes into contact with the inner circumference of the opening 3. According to the example, the workpiece 1 has already been deburred by the device 10 according to the invention, so that no burr 4 is shown in FIG. 1.
Fig. 2 zeigt beispielhaft und schematisch eine Nahdarstellung eines Teilbereichs ei nes metallischen Werkstücks 1. Zu sehen sind ansatzweise die Bohröffnungen 2, 2‘ und 2“ sowie die die drei Bohröffnungen 2, 2‘, 2“ schneidende Öffnung 3. Wie wei terhin zu sehen ist, befindet sich am Außenumfang der Bohröffnung 2‘ ein Grat 4.2 shows an example and schematically a close-up view of a partial area of a metallic workpiece 1. The drilling openings 2, 2 'and 2 "and the opening 3 intersecting the three drilling openings 2, 2', 2" can be seen As can be seen, there is a ridge 4 on the outer circumference of the drilling opening 2 ′.
Der Grat 4 befindet sich dabei genau an demjenigen Bereich des Außenumfangs der Bohröffnung 2‘, der im Bereich der Öffnung 3 liegt. Somit kann der Grat 4 auf einfa che Weise entfernet werden, indem ein Formsenker 11 der Vorrichtung 10 (beides nicht dargestellt in Fig.2) in die Öffnung 3 eingetaucht wird und rotiert wird. Sofern an den Außenumfängen der Bohröffnungen 2, 2“ ebenfalls Grate entstanden wären, könnten diese gleichzeitig und im selben Arbeitsgang wie der Grat 4 der Bohröffnung 2 entfernt werden. The ridge 4 is located precisely in that area of the outer circumference of the drilling opening 2 ′ that lies in the area of the opening 3. The burr 4 can thus be removed in a simple manner by dipping a countersink 11 of the device 10 (both not shown in FIG. 2) into the opening 3 and rotating it. If burrs would also have arisen on the outer circumference of the drill holes 2, 2 ", these could be removed at the same time and in the same operation as the ridge 4 of the drilling opening 2.
Fig. 3 zeigt beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausbildungsform eines Formsenkers 11 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Der Formsenker 11 ist dazu ausgebildet, mindestens einen Grat 4 der mindestens einen Bohröffnung 2, 2‘, 2“ zu entfernen, indem er in die die mindestens eine Bohröffnung 2, 2‘, 2“ schnei dende Öffnung 3 eintauchbar und rotierbar ist. Wie zu sehen ist, weist der Formsen ker 11 eine Vielzahl von Scherkanten 12 auf, welche dazu ausgebildet sind, den mindestens einen Grat 4 durch Abscheren zu entfernen. Die Scherkanten 12 sind dabei jeweils paarweise zu beiden Umfangsseiten von Stegrücken 13 angeordnet. Beispielsgemäß weist der Form senker 11 der Fig. 3 zwölf Stegrücken mit 24 Scher kanten 12 auf. Wie in Fig. 3 weiterhin dargestellt ist, sind die Stegrücken 13 dreistufig ausgebildet, wobei ein erster Abschnitt 14 parallel zu einer Längsachse 17 des Formsenkers 11 ausgebildet ist, wobei ein zweiter Abschnitt 15 einen ersten Winkel gegen die Längsachse 17 aufweist und wobei ein dritter Abschnitt 16 einen zweiten Winkel gegen die Längsachse 17 aufweist, wobei der zweite Winkel größer ist als der erste Winkel. Der dritte Abschnitt 16 ist dazu ausgebildet, den Formsenker 11 in der die mindestens eine Bohröffnung 2, 2‘, 2 schneidenden Öffnung 3 zu zentrieren und der zweite Abschnitt 15 ist dazu ausgebildet, den mindestens einen Grat 4 zu entfer nen. Dazu weist die Öffnung 3 beispielsgemäß eine parabelförmige Querschnittsflä che auf, an welche die Geometrie des Formsenkers 11 , also der erste Abschnitt 14, der zweite Abschnitt 15 und der dritte Abschnitt 16 bzw. der erste Winkel, der zweite Winkel und der dritte Winkel angepasst sind. Beim Eintauchen des Formsenkers 11 in die Öffnung 3 wird der Formsenker 11 soweit eingetaucht, bis die Stegrücken 13 im Abschnitt 16 in Anlage mit dem Umfang im Inneren der Öffnung 3 kommen. Fig. 3 shows an example and schematically a possible embodiment of a countersink 11 of a device 10 according to the invention. The countersink 11 is designed to remove at least one burr 4 of the at least one drilling opening 2, 2 ', 2 ″ by inserting it into the at least one Drilling opening 2, 2 ', 2 "cutting opening 3 is immersible and rotatable. As can be seen, the mold core 11 has a plurality of shear edges 12 which are designed to remove the at least one burr 4 by shearing. The shear edges 12 are each arranged in pairs on both circumferential sides of web backs 13. According to the example, the mold countersink 11 of FIG. 3 has twelve web backs with 24 shear edges 12. As is also shown in FIG. 3, the web backs 13 are designed in three stages, a first section 14 being parallel to a longitudinal axis 17 of the countersink 11, a second section 15 having a first angle to the longitudinal axis 17 and a third section 16 has a second angle relative to the longitudinal axis 17, the second angle being greater than the first angle. The third section 16 is designed to center the countersink 11 in the opening 3 intersecting the at least one drilling opening 2, 2 ‘, 2, and the second section 15 is designed to remove the at least one ridge 4. For this purpose, the opening 3 has, for example, a parabolic cross-sectional area to which the geometry of the countersink 11, i.e. the first section 14, the second section 15 and the third section 16 or the first angle, the second angle and the third angle are adapted . When the countersink 11 is immersed into the opening 3, the countersink 11 is immersed until the web backs 13 come into contact with the circumference in the interior of the opening 3 in the section 16.
Dadurch wird der Formsenker 11 automatisch zentriert und koaxial zu einer Längs achse der Öffnung 3 ausgerichtet. In dieser Positionierung liegt der Abschnitt 15 des Formsenkers 11 auf einem Außenumfang der Öffnung 3 auf. Wenn der Formsenker 11 nun rotiert wird, schert er mit den Scherkanten 12 im Abschnitt 15 ggf. vorhande ne Grate 4 an denjenigen Bereichen des Außenumfangs der Bohröffnungen 2, 2‘, 2“ ab, die den Umfang der Öffnung 3 überlagern. Fig. 3 zeigt beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausbildungsform einer erfin dungsgemäßen Vorrichtung 10. Die Vorrichtung 10 umfasst beispielsgemäß einen automatisierten Eintauchmechanismus 18, der dazu ausgebildet ist, den Formsenker 11 in die die mindestens eine Bohröffnung 2, 2‘, 2 schneidende Öffnung 3 der Werkstücke 1 einzutauchen. Die Vorrichtung 10 umfasst weiterhin ein Förderband 19, mittels dessen eine Vielzahl von Werkstücken 1 der Vorrichtung 10 automatisiert zugeführt werden kann. Beispielsgemäß erfolgen sowohl die Zuführung der Werkstü cke 1 als auch das Entgraten der Werkstücke 1 vollständig automatisiert. As a result, the countersink 11 is automatically centered and aligned coaxially to a longitudinal axis of the opening 3. In this position, the section 15 of the countersink 11 rests on an outer circumference of the opening 3. If the countersink 11 is now rotated, it shears with the shear edges 12 in section 15 possibly existing burrs 4 on those areas of the outer circumference of the drilling openings 2, 2 ', 2 ″ which overlap the circumference of the opening 3. Fig. 3 shows an example and schematically a possible embodiment of an inventive device 10. The device 10 comprises, for example, an automated immersion mechanism 18, which is designed to insert the countersink 11 into the opening 3 of the at least one drilling opening 2, 2 ', 2 Immerse workpieces 1. The device 10 further comprises a conveyor belt 19, by means of which a large number of workpieces 1 can be fed to the device 10 in an automated manner. According to the example, both the feeding of the workpieces 1 and the deburring of the workpieces 1 are fully automated.
Bezuqszeichen Reference symbol
Werkstück, aus Stahl hergestellte Welle eines Getriebes, 2‘, 2“ Bohröffnung Workpiece, made of steel shaft of a gear, 2 ‘, 2“ drilling opening
die mindestens eine Bohröffnung schneidende Öffnung Grat the at least one drilling opening intersecting opening ridge
0 Vorrichtung0 device
1 Formsenker1 countersink
2 Scherkante2 shear edge
3 Stegrücken3 ridges
4 erster Abschnitt4 first section
5 zweiter Abschnitt5 second section
6 dritter Abschnitt6 third section
7 Längsachse des Formsenkers7 Longitudinal axis of the counterbore
8 automatisierter Eintauchmechanismus8 automated immersion mechanism
9 Förderband 9 conveyor belt

Claims

Patentansprüche Claims
1. Vorrichtung (10) zum Entgraten mindestens einer Bohröffnung (2, 2‘, 2“) eines me tallischen Werkstücks (1 ), wobei die Vorrichtung (10) einen rotationssymmetrischen Formsenker (11 ) aufweist, 1. Device (10) for deburring at least one drilling opening (2, 2 ‘, 2") of a me-metallic workpiece (1), the device (10) having a rotationally symmetrical countersink (11),
dadurch gekennzeichnet, dass der Formsenker (11 ) dazu ausgebildet ist, mindestens einen Grat (4) der mindestens einen Bohröffnung (2, 2‘, 2“) zu entfernen, indem er in eine die mindestens eine Bohröffnung (2, 2‘, 2“) schneidende Öffnung (3) eintauch- bar und rotierbar ist. characterized in that the countersink (11) is designed to remove at least one burr (4) of the at least one drilling opening (2, 2 ', 2 ") by inserting it into one of the at least one drilling opening (2, 2', 2 “) Cutting opening (3) is immersible and rotatable.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 , 2. Device (10) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Form senker (11 ) eine Vielzahl von Scherkanten (12) aufweist, welche dazu ausgebildet sind, den mindestens einen Grat (4) durch Abscheren zu entfernen. characterized in that the countersink (11) has a plurality of shear edges (12) which are designed to remove the at least one burr (4) by shearing off.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, 3. Device (10) according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Scherkanten (12) jeweils paarweise zu beiden Umfangsseiten von Stegrücken (13) angeordnet sind. characterized in that the shear edges (12) are arranged in pairs on both circumferential sides of web backs (13).
4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 3, 4. Device (10) according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stegrücken (13) dreistufig ausgebildet sind, wobei ein erster Abschnitt (14) parallel zu einer Längsachse (17) des Formsenkers (11 ) ausgebildet ist, wobei ein zweiter Abschnitt (15) einen ersten Winkel gegen die Längsachse (17) aufweist und wobei ein dritter Abschnitt (16) einen zweiten Winkel gegen die Längsachse (17) aufweist, wobei der zweite Winkel größer ist als der erste Winkel. characterized in that the web backs (13) are designed in three stages, with a first section (14) being parallel to a longitudinal axis (17) of the counterbore (11), with a second section (15) at a first angle to the longitudinal axis (17) ) and wherein a third section (16) has a second angle relative to the longitudinal axis (17), wherein the second angle is greater than the first angle.
5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, 5. Device (10) according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Abschnitt (16) dazu ausgebildet ist, den Formsenker (11 ) in der die mindestens eine Bohröffnung (2, 2‘, 2“) schneidenden Öffnung (3) zu zentrieren und der zweite Abschnitt (15) dazu ausgebildet ist, den mindestens einen Grat (4) zu entfernen. characterized in that the third section (16) is designed to center the countersink (11) in the opening (3) intersecting the at least one drilling opening (2, 2 ', 2 ") and the second section (15) is designed for this purpose is to remove the at least one burr (4).
6. Vorrichtung (10) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, 6. Device (10) according to at least one of claims 1 to 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Formsenker (11 ) dazu ausgebildet ist, beim Ent graten einen Außenumfang der die mindestens eine Bohröffnung (2, 2‘, 2“) schnei denden Öffnung (3) spanend zu erweitern. characterized in that the countersink (11) is designed to expand an outer circumference of the opening (3) cutting the at least one drilling opening (2, 2 ‘, 2 ″) during deburring.
7. Vorrichtung (10) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. Device (10) according to at least one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) einen automatisierten Eintauch mechanismus (18) umfasst, der dazu ausgebildet ist, den Form senker (11 ) in die die mindestens eine Bohröffnung (2, 2‘, 2“) schneidende Öffnung (3) einzutauchen. characterized in that the device (10) comprises an automated immersion mechanism (18) which is designed to immerse the countersink (11) in the opening (3) which intersects the at least one drilling opening (2, 2 ', 2 ") .
8. Verfahren zum Entgraten mindestens einer Bohröffnung eines metallischen Werk stücks, wobei die mindestens eine Bohröffnung (2, 2‘, 2“) mittels eines rotations symmetrischen Form senkers (11 ) entgratet wird, 8. A method for deburring at least one drilling opening of a metallic workpiece, the at least one drilling opening (2, 2 ‘, 2") being deburred by means of a rotationally symmetrical counterbore (11),
dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Bohröffnung (2, 2‘, 2“) entgratet wird, indem der Formsenker (11 ) in eine die mindestens eine Bohröffnung (2, 2‘, 2“) schneidende Öffnung (3) eingetaucht und rotiert wird. characterized in that the at least one drilling opening (2, 2 ', 2 ") is deburred in that the countersink (11) is dipped into an opening (3) intersecting the at least one drilling opening (2, 2', 2") and is rotated .
9. Verfahren nach Anspruch 8, 9. The method according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Bohröffnungen (2, 2‘, 2“) gleichzei tig entgratet wird. characterized in that a large number of drill holes (2, 2 ‘, 2“) are deburred at the same time.
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 und 9, 10. The method according to at least one of claims 8 and 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Form senker (11 ) in der die mindestens eine Bohröffnung (2, 2‘, 2“) schneidenden Öffnung (3) vor dem Entgraten zentriert wird. characterized in that the countersink (11) is centered in the opening (3) which intersects the at least one drilling opening (2, 2 ‘, 2”) prior to deburring.
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