SE447074B

SE447074B - Borrverktyg

Info

Publication number: SE447074B
Application number: SE8106468A
Authority: SE
Inventors: O Eckle
Original assignee: Komet Stahlhalter Werkzeug
Priority date: 1981-01-29
Filing date: 1981-11-02
Publication date: 1986-10-27
Also published as: NL190925C; SE8106468L; IT1139727B; FR2498502A1; CH654232A5; GB2092034A; GB2092034B; AT383070B; DE8106316U1; IT8125060A0; NL8105409A; DE3108438A1; NL190925B; FR2498502B1; ATA464081A; DE3108438C2

Description

l0 15 20 25 30 35 447 074 _2- i motsvarande passborrningar i ändytan av skärhuvud-delen och är anordnade att fästas där.

Vid uppträdande större skador på skärhuvud-delen av borr- verktyget kan den skadade delen efter frigöring av fästorganen avlägsnas från inspänníngsdelen och ersättas med en ny skärhu- vud-del. Denna nya ersättningsdel är väsentligt billigare än ett komplett borrverktyg, då endast en bråkdel av det för till- verkning av ett komplett borrverktyg nödvändiga materialet er- fordras för tillverkning av ersättningsdelen, varjämte många be- arbetningssteg bortfaller vilka eljest skulle erfordras vid den .bakre inspänningsdelen. Inspänningsdelen kan varje gång återan- vändas. Genom motsvarande hjälpmedel, exempelvis borrjiggar, kan tillförsäkras att de nytillverkade skärhuvud-delarna passar till de befintliga och återanvändbara inspänningsdelarna. Pass- bultarna och de mot dessa ingripande fästorganen fyller en vik- tig funktion vid borrverktyget enligt uppfinningen. Passbultarna sörjer för korrekt kraftöverföring mellan skärhuvud-delen och in- spänningsdelen i perifeririktningen och vinkelrätt mot borraxeln.

De tjänar även till att fixera skärhuvud-delen i bestämt läge re- lativt inspänningsdelen. Detta är viktigt för att spànkanalernas väggar på skärhuvud-delen skall övergå utan avsatser i spánkana- lernas väggar på inspänningsdelen. Varje avsats kunde nämligen leda till störningar av spànavgàngen. Dessutom centrerar pass- bultarna skärhuvud-delen mot inspänningsdelen. Slutligen tjänar passbultarna även som ingreppsorgan mot fästorganen. Även detta är en viktig funktion, då nämligen relativt föga plats för pla- cering av fästorganen står till förfogande på grund av spánkana- lerna och ytterligar i skärhuvud-delen och inspänningsdelen be- fintliga borrningar för kylmedel.

En ytterligare fördel av uppfinningen ligger däri, att man kan byta ut en skärhuvud-del mot en annan med något större eller mindre arbetsdiameter inom ett visst diameterområde, för att er- hålla olika arbetsdiametrar. Jämväl kan skärhuvud-delar av olika längd utbytas mot varandra, för att därigenom uppnå större borr- djup.

Det är vid borrverktyget enligt uppfinningen möjligt att an- ordna minst ett mellanstycke för insättning mellan skärhuvud-delen och inspänningsdelen, vilket i sin mot skärhuvud-delen vända främre ände har samma utformning som den främre änden av inspänningsdelen 10 15 20 25 30 35 40 -3- 447 074 och vars mot inspänningsdelen vända bakre ände har samma utform- ning som baksidan av skärhuvud-delen. Genom denna utformning å- stadkommes ett i stor utsträckning variabelt borrverktyg-system.

Man kan tillverka inspänningsdelar med olika koniska skaft an- passade för upptagning i olika maskinspindlar. En sådan s.k. adap- ter kan dâ i förekommande fall utbytas mot en annan adapter. För- bindelsen mellan inspänningsdelarna och mellanstycket anordnas härvid på samma sätt som den normala förbindelsen mellan en skär- huvud-del och inspänningsdelen. Förbindelsestället mellan mellan- stycket och inspänningsdelen placeras ungefär där spånkanalerna vid ett normalt borrverktyg i ett stycke börjar. Genom utbyte av inspänningsdelarna kan man då insätta borrverktyget i de mest va- rierande maskinspindlar. Vidare är det emellertid även möjligt att använda mellanstycken av olika längd och eventuellt även olika dia- meter, varvid en skärhuvud-del i varje fall fästes medelst passbul- tarna och fästorganen pâ den främre änden av mellanstycket. Pâ det- ta sätt kan man mycket lätt anpassa borrverktyget även i avseende på längd och diameter till förekommande bearbetningsoperation. Ett sådant flerdelat borrverktyg är även mer okänsligt mot svängningar, då dess i längdriktningen begränsade delar var för sig är mindre svängningsbenägna och även leder svängningar mindre över sina för- bindelseställen.

Visserligen är borrverktyg med s.k. borrkronor kända, vid vil- ka borrkronan uppbär utbytbara skärplattor och är anordnad att skruvas på den främre änden av ett ihåligt skaft. Vid dessa borr- verktyg är även borrkronan utförd som cylindrisk hâlkropp. Spån- avgângen sker vid dessa borrverktyg genom det inre av borrkronan och det inre av skaftet. För anslutning av borrkronan till skaftet har borrkronan en innergänga och den främre änden av skaftet en yt- tergänga. Denna konstruktion är emellertid ej användbar för borr- verktyg med utåt öppna spånkanaler i skaftet.

Ytterligare fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen är angivna i åtföljande underkrav.

Uppfinningen beskrives nedan i form av utföringsexempel och med hänvisning till åtföljande ritningar.

Figur 1 är ett axiellt delsnitt av en första utföringsform av borrverktyget enligt uppfinningen. Figur 2 är en delvy från sidan av en andra utföringsform av borrverktyget. Figur 3 är ett axiellt delsnitt av denna utföringsform utmed linjen III-III på figur 4.

Figur 4 är ett tvärsnitt utmed linjen IV-IV på figur 3. Figur 5 vi- 10 15 20 25 30 35 447 074 -4- sar ett komplett borrverktyg. Figur 6 är en sidovy av en tredje utföringsform av borrverktyget enligt uppfinningen. Figur 7 är ett axiellt delsnitt av sistnämnda utföringsform.

Figur 5 visar ett komplett borrverktyg 1 enligt uppfinningen, med ett väsentligen cylindriskt skaft. Pâ den främre, från den bak- re inspänningsdelen 2 lösbara skärhuvud-delen 3 av skaftet är minst två utbytbara skärplattor 4 anordnade. Skaftet har två till skär- plattorna 4 anslutande skruvformade spånkanaler 5, vilka är öppna utåt mot skaftets mantelyta. Dessa spânkanaler 5 sträcker sig från skärplattorna 4 till skaftets inspänningsdel 2. I sin bakre ände kan inspänningsdelen 2 vara cylindrisk eller, såsom visat på figu- ren, vara utformad med en kona 6 för upptagning i en verktygsmaskin.

Inspännningsdelen 2 har vidare en central borrning 7 för kylmedel ansluten till två eller flera i skärhuvud-delen 3 anordnade kyl- medelkanaler 8. Dessa kylmedelkanaler 8 mynnar i den främre änd- sidan 3a av skärhuvud-delen 3 i närheten av skärplattorna 4. Kyl- medeltillförseln till borrningen 7 sker via en ej visad.kylmedelring kring inspänningsdelen 2 och en i denna del anordnad tvärgâende * borrning 9. Såsom vidare framgår av figur 2 och 5 är skärhuvud- delen 3 lösbar från inspänningsdelen 2. skärhuvud-delen 3 är kor- tare än inspänningsdelen 2 och förbindelsen mellan båda delarna 2, 3 befinner sig i omrâdet för spånkanalerna 5.

Skärhuvud-delen 3 är på sin från skärplattorna 4 vända bak- sida försedd med en radiell plan ändyta 10, vilken anligger mot en motsvarande radial plan ändyta 11, av inspänningsdelen 2. Änd- ytan 11 av inspänningsdelen 2 har tvâ diametralt motsatta pass- borrningar 12 och därtill anslutande koaxiella gängborrningar 13.

Vidare är två passbultar 14 anordnade, med vardera en gängad tapp 15 på sin mot inspänningsdelen 2 vända ände. Med dessa gängade tap- par 15 är passbultarna inskruvade i gängborrningarna 13, varvid tapparna ingriper i passborrningarna 12.

I ändytan 10 av skärhuvud-delen 3 är två passborrningar 16 upptagna, vilka är koaxiella med de cylindriska passbultarna 14. De över ändytan 11 framskjutande främre ändarna av passbultarna 14 in- griper i dessa passborrningar 16. Härigenom fixeras skärhuvud-delen 3 i bestämt läge relativt inspänningsdelen 2 så att väggarna av de på skärhuvud-delen 3 upptagna spånkanalerna 5 noga ansluter sig till väggarna av de på inspänningsdelen 2 upptagna spànkanalerna 5, så- som framgâr av figur 2. 10 15 20 25 30 35 40 "5- 447 074 Varje passbult 14 har i sin främre ände en radiellt mot borrverktygets axel B utsträckt tvärgâende borrning 17. I denna tvärgående borrning 17 är ett låsstift 18 förskjutbart styrt.

I skärhuvud-delen 3 är vidare en lâsskruv 19 anordnad, vars axel C likaledes sträcker sig radiellt mot borrets axel B. Lås- skruven 19 har i sin radiellt inre ände en konisk ansats 20 som ingriper i ett motsvarande koniskt urtag 21 på låsstiftet 18.

Låsstiftet 18 är vidare i sin radiellt inre ände försedd med en konisk ansats 22 som ingriper i ett motsvarande koniskt urtag 23 på skärhuvud-delen 3. Centrumlinjen Z för detta koniska urtag 23 är koaxiell med axeln C för låsskruven 19. Spetsvinkeln för de koniska ansatserna 20, 22 och de koniska urtagen 21, 23 är genom- gående lika och uppgår företrädesvis till omkring 900.

Det observeras vidare, att axeln C för låsskruven 19 ej sam- manfaller med axeln D för den tvärgående borrningen 17. Axeln C för lâsskruven 19 har ett avstånd A från ändytan 10 av skärhuvud- delen 3 som är något större än avståndet a mellan axeln D för den tvärgâende borrningen 17 och ändytan 11 av inspänningsdelen 2.

Skillnaden mellan dessa båda avstånd A och a kan uppgå till om- kring 0,5 mm.

När låsskruven 19 drages, kommer dess koniska ansats 20 till anliggning mot den sida av det koniska urtaget 21 på låsstiftet 18 som är vänt från ändytan 11. Härigenom förskjutes låsstiftet 18 i axiell riktning, till dess dess koniska ansats 22 kommer till anliggning mot urtaget 23 på den sida av urtaget som är vänd mot ändsidan 11. Härigenom utövas en mot inspänningsdelen 2 rik- tad kraft på skärhuvud-delen 3, varigenom ändytan 10 anpressas mot ändytan 11. Om pressningskraften från varje fästskruv uppgår till exempelvis 2.000 kp, utgår från varje fästskruv en kraft av 4.000 kp i riktning mot borraxeln, varigenom skärhuvud-delen 3 anpessas mot inspänningsdelen 2 med en kraft av totalt 8.000 kp.

Denna kraft är mer än tillräcklig, särskilt i betraktandeznrattöver- föringen av vridmomentet sker via passbultarna 14, vilka utsättes för avskärning genom vridmomentet.

Om skärhuvud-delen 3 skadas, behöver endast låsskruvarna 19 skruvas ut varefter lâsstiften 18 kan avlägsnas. För att under- lätta detta kan varje låsstift vara försett med en gängborrning, i vilken ett längre stift med en gänga på sin främre ände kan in- skruvas. Med hjälp av dessa stift kan varje låsstift utdragas ur den tvärgående borrningen 17. Därefter kan skärhuvud-delen 3 av- 10 15 20 25 30 35 40 447 074 ”ö” dragas från passbultarna 14 och utbytas mot en ny sådan del. Det för tillverkning av skärhuvud-delen erforderliga materialet ut- gör endast omkring 1/7 av det material som behövs för ett komp- lett borrverktyg.

Vid de pà figur 2-4 visade utföringsformerna har delar med lika funktion lika hänvisningsbeteokningar, och ovanstående be- skrivning gäller i princip även dessa utföringsformer. I detta fall är emellertid passbultarna 14' försedda med en axiell borr- ning 24. Med hjälp av en genom denna borrning 24 införd fäst- skruv 25, vilken ingriper i gängborrningen 13, är passbulten 14' fast förbunden med inspänningsdelen 2. I skärhuvud-delen 3' är en lâsskruv 19 inskruvad radiellt mot passbultens 14' axel. Denna lâsskruv ingriper med sin koniska ansats 20 i ett ringformat ur- tag 26, vars tvärsnitt konvergerar kilformat mot passbultens axel. Även här är anordningen sådan, att axeln C för fästskruven 19 lig- ger på ett avstånd A från ändytan 10 av skärhuvud-delen 3 som är något större än avståndet a från urtagets 26 mittplan Z till änd- ytan 11. För utbyte av skärhuvud-delen 3 behöver endast låsskru- varna 19 utskruvas något. Även vid den på figur 6 och 7 visade utföringsformen är delar med lika funktion försedda med lika hänvisningsbeteckningar och ovanstående beskrivning avseende utföringsformerna enligt figur 1 och 5 gäller i princip även här. I denna utföringsform är emeller- tid låsstiftet 18' och låsskruven 19' utförda på något avvikande sätt. Lässtiftet är i sina båda ändar försedd med vardera en ko- nisk ansats 22, 22a. Ansatsen 22 ingriperi.ett iskärhuvud-delen 3 anordnat koniskt urtag 23. Den koniska ansatsen 22a samverkar med ett i låsskruven 19' anordnat koniskt urtag 27. Även här har axeln C för låsskruven 19' ett avstånd A från ändytan 10 som är något större än avståndet a från axeln D för den tvärgâende borrningen 17 till ändytan 11. När låsskruven 19' drages, kommer dess koniska urtag 27 till anliggning mot den sida av den koniska ansatsen 22a som är vänd mot ändytan 11. Härigenom förskjutes låsstiftet 18' i axiell riktning, till dess dess koniska ansats 22 kommer till an- liggning mot urtaget 23 på den sida som likaledes är vänd mot ändytan 11. Härigenom utövas en kraft mot skärhuvud-delen 3 i riktning mot inspänningsdelen 2, vilken anpressar ändytan 10 mot ändytan 11.

Längden av låsstiftet 18' är lämpligen något mindre än dia- metern av passbulten_14. Härigenom uppnås att låsstiftet 18' kan 10 15 20 25 30 35 40 "V" 447 074 befinna sig helt inom den tvärgående borrningen 17 när lâsskru- ven 19' lossas och de båda delarna 3, 2 förskjutes relativt va- randra. Genom den koniska formen av ansatsen 22 och urtaget 23 skjutes låsstiftet 18' in i den tvärgående borrningen 17. Även i denna utföringsform uppgår spetsvinkeln för de koniska ansat- serna 22, 22a och urtagen 23, 27 till omkring 900.

För att bättre kunna anpassa borrverktyget till olika be- arbetningsfall kan i utföringsformen enligt firgur 6 insättas ett mellanstycke 28 mellan skärhuvud-delen 3 och inspänningsdelen 2', vilket mellanstycke i sin mot skärhuvud-delen 3 vända främre än- de 28a utformat på samma sätt som den främre änden av inspännings- delen 2' och vars mot inspänningsdelen 2' vända bakre ände 28b är utformad på samma sätt som baksidan av skärhuvud-delen 3. I den främre änden 28a finnes sålunda en radiell plan ändyta 11 med passbultar14 ochi.den bakre änden 28b en plan ändyta 10 med mot- svarande passborrningar 16. Diametern av passbultarna 14 och pass- borrningarna 16 och deras radiella avstånd från borrverktygets axel ansluter sig till motsvarande anordning på skärhuvud-delen 32 och inspänningsdelen 2', så att skärhuvud-delen 3 eventuellt även kan fästas direkt på inspänningsdelen 2'.

Vid den på figur 6 visade utföringsformen av borrverktyget är skärhuvud-delen 3 vid inträffad skada utbytbar på samma sätt som i föregående beskrivna fall. Vidare kan emellertid även inspännings- delen 2' utbytas. Detta är exempelvis nödvändigt när borrverktyget skall insättas i en annan maskin med annan spindelupptagning för konan 6, exempelvis med annan konvinkel. I detta fall utbytes in- spänningsdelen 2' mot en annan inspänningsdel, vars kona 6 passar ifrågavarande spindelupptagning. I stället för en kona kan inspän- ningsdelen 2' även ha ett cylindriskt skaft eller en fastsättnings- fläns. Även genom användning av olika mellanstycken 28 kan borrverk- tyget mycket väl anpassas till förekommande bearbetningsoperatio- ner. Man kan använda mellanstycken 28 av olika längd och exempel- vis även tvâ eller fler mellanstycken. Dessutom är det även möj- ligt att fästa mellanstycken på skaftdelen 2', vilka har något stör- re eller mindre diameter och till vilka skärhuvud-delar med motsva- rande diametrar sedan kan anslutas.

Mellanstycket 28' är likaledes försett med spånkanaler 5, vil- ka lämpligen är skruvformade. Pâ figur 6 är dessa spânkanaler 5 för tydlighets vinnande visade som raka kanaler. Mellanstycket 28 447 074 "s" och inspänningsdelen 2' är lämpligen anslutna till varandra på ett ställe där spånkanalerna ännu ej har börjat.

Uppfinningen är ej begränsad till ovan beskrivna utförings~ former. Sålunda är det även möjligt att till den på figur 6 vi- sade inspänningsdelen 2' ansluta en skärhuvud-del utförd på lik- nande sätt som vid kärn- eller kronborr.

Claims

447 074 PATENTKRAV

1. Borrverktyg med ett väsentligen cylindriskt skaft och minst två i en som skärhuvud tjänande främre del av skaftet an- ordnade skärplattor med därtill anslutna minst två företrädes- vis skruvformade spânkanaler vilka sträcker sig mot en bakre in- spänningsdel av skaftet och är öppna utåt mot skaftets mantel- yta, k ä n n e t e c k n a t av att skaftets inspänningsdel (2, 2') i omrâdet för spånkanalerna(5)är lösbart förbunden med skär- huvud-delen (3, 3'), vilken på sin från skärplattorna (4) vända baksida anligger med en radiell plan ändyta (10) mot en motsva- rande radiell plan ändyta (11) av inspänningsdelen (2,2'), var- vid minst två cylindriska passbultar (14, 14') är infällda och fästa i de mellan spânkanalerna (5) kvarstående partierna av in- spänningsdelen (2, 2'), vilka passbultar ingriper i motsvarande passborrningar (16) i ändytan av skärhuvud-delen (3, 3') och är anordnade att fästas där.

2. Borrverktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att skärhuvud-delen (3) är kort i förhållande till inspänningsde- len (2).

3. Borrverktyg enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att varje passbult (14, 14') är förbunden med inspänningsde- len (2, 2') genom ett skruvförband (13, 15, 25).

4. Borrverktyg enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att passbulten (14) i sin mot inspänningsdelen (2, 2') vända ände är försedd med en gängad tapp (15) som är inskruvad i en gängborr- ning 13 i inspänningsdelen (2, 2').

5. Borrverktyg enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att passbulten (14') har en central borrning (24), genom vilken en i en gängborrning (13) i inspänningsdelen (2, 2') inskruvad fästskruv (25) sträcker sig._

6. Borrverktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att varje passbult (14, 14') är fäst i skärhuvud-delen (3, 3') genom en radiellt mot passbultens axel (E) inskruvad låsskruv (19) som med en på dess radiellt inre ände anordnad ansats (20) ingriper i ett urtag (21, 26) på passbulten (14') respektive en på passbulten (14) anordnad del (18). -w- 447 074

7. Borrverktyg enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att ansatsen (20) är konisk och att urtaget (21, 26) konvergerar koniskt mot passbultens axel (E).

8. Borrverktyg enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av I att axeln för låsskruven (19) har ett avstånd (A) från ändytan (10) av skärhuvud-delen (3, 3'), vilket avstånd är något större än avståndet (a) från centrumlinjen(Z) ﬂhrurtaget (23, 26) till ändytan (11) av inspänningsdelen (2).

9. Borrverktyg enligt krav 6 och 7, k ä n n e t e c k n a t_ av att varje passbult (14) har en radiellt mot borrverktygets ax- el (B) riktad tvärgâende borrning (17), vars axel (D) har ett av- stånd (a) från ändytan (11) av inspänningsdelen (2) som är nå- got mindre än avståndet (A) från axeln (C) för låsskruven (19) till ändytan (10) och att ett låsstift (18) är förskjutbart styrt i den tvärgående borrningen (17), varvid den mot låsskruven (19) vända radiellt yttre änden av lâsstiftet har ett koniskt urtag (21) och den radiellt inre änden av stiftet har en konisk ansats (22) som ingriper i ett i skärhuvud-delen (3) anordnat koniskt urtag (23), vars centrumlinje (Z) sammanfaller med axeln (C) för låsskruven.

10. Borrverktyg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att varje passbult (14) har en radiellt mot borrverktygets axel (B) riktad tvärgående borrning (17), vars axel (D) har ett av- stånd (a) från ändytan (11) av skaftet (2') som är något mindre än avståndet (A) från axeln (C) för en i skärhuvud-delen (3) radi- ellt mot passbultens axel inskruvad låsskruv (19') till ändytan (10) och att ett låsstift (18') är förskjutbart styrt i den tvär- gående borrningen (17), varvid den mot låsskruven (19') vända ra- diellt yttre änden av låsstiftet (18') ingriper med en konisk an- sats (22a) i ett koniskt urtag (27) på låsskruven och den radi- ellt inre änden av stiftet ingriper med en konisk ansats (22) i ett i skärhuvud-delen (3) anordnat koniskt urtag (23), vars cent- rumlinje (Z) sammanfaller med axeln (C) för låsskruven (19').

11. Borrverktyg enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t av att längden av låsstiftet (18') är mindre än diametern av pass- bulten (14).

12. Borrverktyg enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t av att spetsvinkeln av ansatsen (20, 22, 22a) och urtaget (21, 23, 27) är lika och uppgår till omkring 90°.