WO2009030188A1 - Rotierendes spanabhebendes werkzeug - Google Patents
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- WO2009030188A1 WO2009030188A1 PCT/DE2008/001216 DE2008001216W WO2009030188A1 WO 2009030188 A1 WO2009030188 A1 WO 2009030188A1 DE 2008001216 W DE2008001216 W DE 2008001216W WO 2009030188 A1 WO2009030188 A1 WO 2009030188A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B23D77/00—Reaming tools
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- B23D2277/00—Reaming tools
- B23D2277/46—Guiding pads
Definitions
- the invention relates to a rotating cutting tool according to the preamble of claim 1.
- Rotary cutting tools with support or guide rails are regularly used in the production of very accurate holes, which may additionally have a very high surface quality, if necessary.
- a rotary cutting tool e.g. a knife reamer which has a cutting edge and a plurality of circumferentially arranged guide rails.
- Guide rails and cutting edges may be e.g. made of carbide, cermet, PCD (polycrystalline diamond) or CBN (carbon boron nitride) materials.
- Support strips or guide rails for such cutting tools are regularly 0.003 mm to 0.015 mm in diameter smaller than holes to be produced and often have a concave outer shape by a round cut on.
- bleeds and introductory phases may be present.
- oil-containing emulsions with a relatively high fat content or the same amount of oil are used to prevent material rubbing and thus damage to the workpiece or guide rails when the support strips contact the material wall.
- lubricants also serve to cool cutting inserts and support the removal of chips.
- the lubricants are usually supplied via integrated channels in the area of support strips or cutting edges.
- the invention is based on the object to improve a cutting tool of the type described in the introduction, in particular with regard to cooling / lubricating properties.
- the invention is based on a rotating cutting tool with a base carrier, wherein at least one cutting edge and at least one guide strip are arranged on the base carrier in a cutting region, and wherein a coolant / lubricant channel runs in the base carrier.
- the essence of the invention is that one or more outlet openings of the cooling channel in the at least one guide rail and / or relative to the direction of rotation leading to the guide rail are arranged such that a comprehensive cooling / lubrication of at least one guide rail is ensured along its axial extent.
- a plurality of over the longitudinal extent of the guide rail and / or leading to the guide bar at a relatively small distance from the guide rail in the shaft region in front of the guide rail arranged outlet openings may be provided, which are e.g. be supplied from a cooling passage feeding section.
- a slot-like outlet opening is provided along the longitudinal extent of the guide strip in the at least one guide strip and / or leading to the guide strip at a small distance from the guide strip.
- the one or more outlet openings are e.g. in a rotation angle range around the longitudinal axis of ⁇ 20 ° in front of a leading edge of the guide rail, better ⁇ 15 °.
- a further intensification of the cooling / lubrication can be achieved in that an outlet opening or a plurality of outlet openings lie in a rotation angle range of ⁇ 10 ° in front of the leading edge.
- a slot-shaped outlet opening it is preferable if it extends over more than 50% of the length of a guide strip.
- such an outlet opening extends over the entire length of the guide rail.
- the at least one guide strip is seated in a recess on the base support.
- the guide rails may have a continuous slot which is supplied by a cooling channel arrangement, wherein at the end faces in each case a wall of the recess ensures that the slot is at least largely closed and an exit at a slot-shaped outlet opening takes place predominantly in the circumferential direction.
- a pin-shaped element is preferably inserted into a recess of the base carrier, which extends in particular in the axial direction.
- the pin-shaped element comprises a sleeve.
- the sleeve may carry an external thread or be configured as a chip sleeve. If the sleeve carries an external thread, it is preferred if it can be screwed axially into a corresponding recess on the base support. In a sleeve without external thread, the sleeve preferably still engagement means for a tool in order to bring about a rotation about the longitudinal axis for positioning of outlet openings in the sleeve can.
- a through hole is arranged in the sleeve, which is supplied from one side via a corresponding cooling channel supply, which is located in the base support.
- the other end of the sleeve is advantageously closed to ensure a defined coolant / coolant outlet only in a designated outlet opening. This can be done for example by a screw which is screwed into the end face of the sleeve.
- a cooling channel area is formed in front of an outlet opening in a cross section perpendicular to the longitudinal extent of an outlet opening or a tool axis bent with a directional action against a rotational direction of the tool. In this way, contrary to the direction of rotation of the tool, a spraying action of coolant / lubricant can be achieved, for example, by moving toward this area
- the region in front of an outlet opening is of a swirl-shaped design with a tapering cross section towards the outlet opening.
- a uniform outlet of coolant / lubricant from an outlet opening can be effected.
- a curved, swirl-shaped configuration of a cross-section of a cooling channel area in front of an outlet opening can also be achieved in a preferred manner by inserting a pin-shaped element in a recess leading the guide strip, which in the recess is seated eccentrically at least in sections in the axial direction.
- a coolant / lubricant guide on one side of the pin-shaped element favors and reduced on the other side, if necessary completely suppressed, if abuts in the recess, the pin-shaped element on one side of its longitudinal extension on a recess wall, but still a longitudinal gap in the Recess remains in front of the outlet opening.
- one or more outlet openings are arranged in the guide strip, it is preferred if they are seated in an edge region of the guide strip, which leads in the direction of rotation of the tool. This in turn ensures that the lagging sections are adequately supplied with lubricant / coolant nationwide.
- the surface region leading on a guide strip is radially lowered in front of an outlet opening, so that even with insufficient wetting of this region, no interaction with a wall section of a workpiece during processing is to be feared.
- a portion of a guide rail may e.g. have the shape of a run-up slope or phase.
- FIG. 2 shows a second embodiment in a representation corresponding to FIG.
- FIG. 3a shows a detail of a top view
- FIG. 3b shows a partial section which corresponds to the plan view according to FIG. 3a
- FIG. 3c shows a partial section along the longitudinal axis of an element from FIG. 3a.
- a reamer 1 which comprises a cutting edge 2 and three guide strips 3, 4, 5.
- the guide rails 3, 4, 5 sit on the circumference of a base support 6 of the reamer 1 with its longitudinal extent parallel to a rotation axis 7 aligned in recesses 3a, 4a, 5a.
- a longitudinal slot 8 with a slot-shaped opening 9 is introduced in the direction of rotation in a region of a leading edge 5b.
- the slot-shaped opening 9 can be supplied by a cooling channel 10 by various types with coolant / lubricant.
- FIG. 1c One possibility is shown in FIG. 1c.
- a central cooling channel portion 10a is radially outwardly inclined to each guide bar 3, 4, 5, a cooling duct section 10b, wherein a connection to the longitudinal slot 8 in the guide rails 3, 4, 5 through holes 11 in the base support 6 and matching holes 12 in the respective Guide rails 3, 4, 5 (see in particular Figure Ic) takes place.
- the longitudinal section 8 in the guide rails 3, 4, 5 has viewed in cross-section (see Figure Id) the shape of a "6" or a tail shape. Due to the curved shape, a coolant / lubricant flow does not emerge radially outwards, but instead receives a directional action counter to a direction of rotation 13. In addition, due to the tapering of the cross section to an outlet 9, a necessary uniform pressure distribution is achieved along the opening 9 causes. In this way it is ensured that in a direction of rotation of the tool in the direction of arrow 13, the circumferentially trailing portions of a guide bar are supplied with sufficient lubricant / coolant.
- the angle of inclination of the longitudinal slot 8 in front of the opening 9 can be adapted to a machining task.
- the inclination is preferably aligned in the direction of the trailing peripheral portions of the guide bar.
- FIG. 2 shows an alternative of supplying the guide strips 3, 4, 5 with coolant / lubricant via a cooling channel 10.
- a respective end face 15 of the guide rails 3, 4, 5 is approached directly via a bore 14b running radially outwards. This is supplied via the front side 15 of the longitudinal slot 8 with coolant / lubricant.
- the end face, which faces the front end of the reamer 1, is preferably closed by a respective adjacent wall 3c, 4c of the recess 3a, 4a, as far as the respective guide strip 3, 4, 5 is located in the recess 3a, 4a, 5a. That a small protruding cross-sectional portion can not be covered on the front side.
- the guide rails 16, 17, 18 are not slotted.
- this reamer 19 the supply of coolant / lubricant via a sleeve 16a, 17a, 18a, which along the respective guide bar 16, 17, 18 in the direction of rotation to the respective guide bar 16, 17, 18 leading preferably arranged in parallel.
- the sleeves 16a, 17a, 18a have a longitudinal slot 20, for example, has a similar cross-section as the longitudinal slot 8, so in cross-section a curved swirl-shaped form. This gives a cooling / Lubricant jet at the exit from a corresponding slot-shaped outlet opening 20a a directional effect is not exactly radially outwards, but inclined to the adjacent guide strip 3.
- the respective sleeve 16a, 17a, 18a may e.g. be formed from a rolled strip element, so as to obtain in cross-section the tail shape.
- the respective sleeve 16a, 17a, 18a is seated in a corresponding bore 21 along the axis of rotation 7, but so far outwardly offset that at the periphery of the base support 6 remains a slot which is preferably so large that the slot-shaped outlet opening 20a of the respective sleeve 16a , 17a, 18a from the slot of the bore 21 is not hindered in a leakage of coolant / lubricant.
- the respective sleeve 16a, 17a, 18a can carry an external thread, wherein then preferably the bore 21 has a corresponding thread, so that the respective sleeves 16a, 17a, 18a can be screwed into the holes 21.
- the sleeves 16a, 17a, 18a and the bores 21 have no thread, wherein the sleeves are introduced with some bias in the bore 21.
- the respective sleeve 16a, 17a, 18a can be closed by a screw on the front end of the reamer 19.
- the sleeves 16a, 17a, 18a, like the strips 3, 4, 5 according to Figure Ic and Figure 2 are supplied with coolant / lubricant.
- a bolt 23 screwed into a bore 22 can also be used be either eccentrically located in the bore 22, or has an asymmetrical cross section (see Figures 3a to 3c).
- the bolt 23 is screwed symmetrically into the bore 22, but has a section 24 on a cross-section reduction such that in cross section, a longitudinal slot 25 is formed with sickle shape.
- This has the advantage that the per se circular opening of the bore 22 with a non-diameter reduced portion 26 can be closed at the end (see Figure 3c).
- an engagement means 27 for example, provided for a hexagon socket.
- the crescent-shaped longitudinal slot 25 can be supplied with coolant / lubricant via a cooling channel section 28, which meets, for example, radially outwardly or obliquely radially outwards onto the crescent-shaped longitudinal slot 25.
- the bore 22 is radially set so far outward that a significantly wider slot-shaped opening 30 would remain without pin 23. So that the pin 23 does not interfere circumferentially, this preferably has a flattening 31, so that it is ensured that radially outward lying the guide rails come into effect.
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Milling, Broaching, Filing, Reaming, And Others (AREA)
Abstract
Es wird ein rotierendes spanabhebendes Werkzeug mit einem Grundträger (6) vorgeschlagen, wobei am Grundträger (6) in einem Schneidenbereich wenigstens eine Schneide (2) und wenigstens eine Führungsleiste (5) angeordnet sind und wobei im Grundträger (6) ein Kühl-/Schmiermittelkanal (10) verläuft. Erfindungsgemäß sind eine oder mehrere Austrittsöffnungen des Kühlkanals in der wenigstens einen Führungsleiste (5) und/oder bezogen auf die Drehrichtung voreilend zur Führungsleiste (5) derart angeordnet, dass eine flächendeckende Kühlung/Schmierung der wenigstens einen Führungsleiste (5) entlang ihrer axialen Erstreckung gewährleistet ist.
Description
„Rotierendes spanabhebendes Werkzeug"
Die Erfindung betrifft ein rotierendes spanabhebendes Werkzeug nach dem Obergebriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik:
Rotierende Zerspanungswerkzeuge mit Stütz- bzw. Führungsleisten werden regelmäßig bei der Herstellung von sehr genauen Bohrungen, welche ggf. zusätzlich eine sehr hohe Oberflächengüte aufweisen müssen, eingesetzt.
Dabei handelt es sich auch oftmals um Bohrungen, die im Verhältnis zum Bearbeitungsdurchmesser vergleichsweise tief sind.
In der Wandung einer solchen Bohrung können zudem Ausnehmungen bzw. Stichkanäle angeordnet sein. Eine Ausführungsform eines rotierenden Zerspanungswerkzeugs ist z.B. eine Einmesser-Reibahle, die eine Schneide und mehrere am Umfang angeordnete Führungsleisten besitzt.
Führungsleisten und Schneiden können z.B. aus Hartmetall-, Cermet-, PKD- (polykristallinen Diamant-) oder CBN- (Kohlenstoffbohrnitrid-) Werkstoffen hergestellt werden.
Stützleisten bzw. Führungsleisten für derartige Zerspanungswerkzeuge sind regelmäßig um 0,003 mm bis 0,015 mm im Durchmesser kleiner als herzustellende Bohrungen und weisen häufig eine konkave Außenform durch einen Rundschliff
auf. Zusätzlich können Anschnitte und Einführungsphasen vorhanden sein.
Beim Zerspanungsvorgang werden ölhaltige Emulsionen mit einem relativ hohen Fettgehalt oder gleich Öle verwendet, um zu verhindern, dass bei einer Berührung der Stützleisten mit der Werkstoffwandung eine Materialreibung und dadurch Beschädigungen am Werkstück oder an den Führungsleisten entstehen. Zugleich dienen derartige Schmierstoffe auch zur Kühlung von Schneidplatten und unterstützen den Abtransport von Spänen. Die Schmierstoffe werden meist über im Werkzeug integrierte Kanäle in den Bereich von Stützleisten bzw. Schneiden zugeführt.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Zerspanungswerkzeug der einleitend bezeichneten Art insbesondere im Hinblick auf Kühl-/Schmiereigenschaften zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst . In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung geht von einem rotierenden spanabhebenden Werkzeug mit einem Grundträger aus, wobei am Grundträger in einem Schneidenbereich wenigstens eine Schneide und wenigstens eine Führungsleiste angeordnet sind, und wobei im Grundträger ein Kühl-/Schmiermittelkanal verläuft. Der Kern der Erfindung liegt darin, dass eine oder mehrere Austrittsöffnungen des Kühlkanals in der wenigstens eine Führungsleiste und/oder bezogen auf die Drehrichtung voreilend zur Führungsleiste derart angeordnet sind, dass eine flächendeckende Kühlung/Schmierung der wenigstens einen Führungsleiste entlang ihrer axialen Erstreckung gewährleistet ist.
Diesem Ansatz liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass bei herkömmlichen Zerspanungswerkzeugen mit Führungsleisten und einem Kühlmittelaustritt, welcher punktuell ggf. auch im Bereich einer Führungsleiste erfolgt, eine Benetzung der kompletten Führungsleiste mit Kühl-/Schmiermittel mit ausreichender Sicherheit nicht gegeben ist.
Um dies zu verbessern, können in der Führungsleiste z.B. mehrere über die Längserstreckung der Führungsleiste und/oder voreilend zur Führungsleiste in vergleichsweise kleinem Abstand zur Führungsleiste im Schaftbereich vor der Führungsleiste angeordnete Austrittsöffnungen vorgesehen sein, die z.B. von einem Kühlkanal-Zuführabschnitt versorgt werden. Es ist jedoch auch vorteilhaft, wenn in der wenigstens einen Führungsleiste und/oder voreilend zur Führungsleiste in kleinem Abstand zur Führungsleiste eine schlitzartige Austrittsöffnung entlang der Längserstreckung der Führungsleiste vorgesehen ist. Damit kann eine gleichmäßige Verteilung von Kühl-/Schmiermittel entlang einer Führungsleiste herbeigeführt werden.
Für den Fall, dass eine oder mehrere Austrittsöffnungen voreilend zur Führungsleiste ausgebildet werden, liegen die eine oder mehrere Austrittsöffnungen z.B. in einem Drehwinkelbereich um die Längsachse von < 20° vor einer Vorderkante der Führungsleiste, besser < 15°. Eine weitere Intensivierung der Kühlung/Schmierung kann dadurch erreicht werden, dass eine Austrittsöffnung bzw. mehrere Austrittsöffnungen in einem Drehwinkelbereich von < 10° vor der Vorderkante liegen.
Bei einer schlitzförmigen Austrittsöffnung ist es bevorzugt, wenn sie sich über mehr als 50 % der Länge einer Führungsleiste erstreckt. Gegebenfalls erstreckt sich eine solche Austrittsöffnung über die komplette Länge der Führungsleiste .
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sitzt die wenigstens eine Führungsleiste in einer Ausnehmung am Grundträger. Damit können z.B. die Führungsleisten einen durchgehenden Schlitz aufweisen, der von einer Kühlkanalanordnung versorgt wird, wobei an den Stirnseiten jeweils eine Wandung der Ausnehmung dafür sorgt, dass der Schlitz zumindest weitgehend verschlossen ist und ein Austritt an einer schlitzförmigen Austrittsöffnung überwiegend in umfänglicher Richtung stattfindet.
Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass mehrere schlitzförmige Austrittsöffnungen vorgesehen sind.
Zur Realisierung einer oder mehrerer Austrittsöffnungen, vor der wenigstens eine Führungsleiste ist, wird vorzugsweise ein stiftförmiges Element in eine Ausnehmung des Grundträgers eingesetzt, das sich insbesondere in axialer Richtung erstreckt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst das stiftförmige Element eine Hülse. Die Hülse kann ein Außengewinde tragen oder als Spanhülse ausgestaltet sein. Sofern die Hülse ein Außengewinde trägt, ist es bevorzugt, wenn diese in eine entsprechende Ausnehmung am Grundträger axial eingeschraubt werden kann. Bei einer Hülse ohne Außengewinde weist die Hülse bevorzugt dennoch Eingriffsmittel für ein Werkzeug auf, um eine Drehung um die Längsachse zur Positionierung von Austrittsöffnungen in der Hülse herbeiführen zu können.
Vorzugsweise ist in der Hülse eine durchgehende Bohrung angeordnet, die von einer Seite über eine entsprechende Kühlkanalzuführung versorgt wird, welche sich im Grundträger befindet. Das andere Ende der Hülse ist vorteilhafterweise verschlossen, um einen definierten Kühl-/Kühlmittelaustritt lediglich in einer vorgesehenen Austrittsöffnung sicherzustellen. Dies kann z.B. durch eine Schraube erfolgen, die in die Stirnseite der Hülse eingeschraubt ist.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Kühlkanalbereich vor einer Austrittsöffnung in einem Querschnitt senkrecht zur Längserstreckung einer Austrittsöffnung bzw. einer Werkzeugachse gebogen ausgebildet mit einer Richtungswirkung entgegen einer Drehrichtung des Werkzeugs. Damit kann entgegen der Drehrichtung des Werkzeugs eine Sprühwirkung von Kühl-/Schmiermittel erreicht werden, um z.B. ein auf diesen Bereich zueilenden
Führungsleistenabschnitts sicher mit Kühl-/Schmiermittel benetzen zu können.
Beispielsweise ist der Bereich vor einer Austrittsöffnung schweifförmig ausgebildet mit einem sich verjüngendem Querschnitt zur Austrittsöffnung hin. Auf diese Weise kann neben einer Richtungswirkung durch einen Druckaufbau vor einer Austrittsöffnung ein gleichmäßiger Austritt von Kühl- /Schmiermittel aus einer Austrittsöffnung bewirkt werden.
Eine gebogene, schweifförmige Ausbildung eines Querschnitts eines Kühlkanalbereichs vor einer Austrittsöffnung lässt sich in bevorzugter Weise auch dadurch erreichen, dass in einer Ausnehmung, die der Führungsleiste voreilt, ein stiftförmiges Element eingesetzt ist, das in axialer Richtung betrachtet in der Ausnehmung zumindest abschnittsweise exzentrisch sitzt. Damit kann eine Kühl-/Schmiermittelführung auf einer Seite des stiftförmigen Elements begünstigt und auf der anderen Seite reduziert, ggf. ganz unterbunden werden, wenn in der Ausnehmung das stiftförmige Element auf einer Seite seiner Längserstreckung an einer Ausnehmungswand anliegt, aber dennoch ein Längsspalt in der Ausnehmung vor der Austrittsöffnung verbleibt.
Für den Fall, dass eine oder mehrere Austrittsöffnungen in der Führungsleiste angeordnet sind, ist es bevorzugt, wenn diese in einem Randbereich der Führungsleiste sitzen, der in Drehrichtung des Werkzeugs voreilt.
Damit wird wiederum sichergestellt, dass die nacheilenden Abschnitte ausreichende mit Schmier-/Kühlmittel flächendeckend versorgt werden.
Vorzugsweise ist der an einer Führungsleiste voreilende Oberflächenbereich vor einer Austrittsöffnung radial abgesenkt, so dass selbst bei einer nicht ausreichenden Benetzung dieses Bereichs kein Zusammenwirken mit einem Wandungsabschnitt eines Werkstücks während der Bearbeitung zu befürchten ist. Ein derartiger Abschnitt einer Führungsleiste kann z.B. die Form einer Anlaufschräge bzw. Phase aufweisen.
Zeichnungen:
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend unter Angabe von weiteren Vorteilen und Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:
Figur Ia bis Id eine erste Ausführungsform einer Reibahle in einer Seitenansicht (Figur Ia), einer Draufsicht (Figur Ib) , einer teilweise geschnittenen Seitenansicht in einer zu Figur Ia in der Längsachse leicht verdrehten Position
(Figur Ic) , einem Teilschnitt mit Führungsleiste
(Figur Id) ,
Figur 2 eine zweite Ausführungsform in einer Darstellung die Figur Ia entspricht, jedoch teilweise geschnitten,
Figur 2a bis 2c ein drittes Ausführungsbeispiel einer Reibahle in einer Seitenansicht (Figur 2a) , einer Draufsicht (Figur 2b) sowie einem Teilschnitt durch den Grundträger (Figur 2c) und
Figur 3a bis 3c eine vierte Ausführungsform, von welcher Figur 3a einen Ausschnitt einer Draufsicht, Figur 3b einen Teilschnitt, welcher der Draufsicht gemäß Figur 3a entspricht und Figur 3c einen Teilschnitt entlang der Längsachse eines Elements aus Figur 3a darstellt .
Beschreibung der Ausführungsbeispiele:
In Figur Ia bis Id ist eine Reibahle 1 dargestellt, die eine Schneide 2 sowie drei Führungsleisten 3, 4, 5 umfasst. Die Führungsleisten 3, 4, 5 sitzen am Umfang eines Grundträgers 6 der Reibahle 1 mit ihrer Längserstreckung parallel zu einer Drehachse 7 ausgerichtet in Ausnehmungen 3a, 4a, 5a. In jeder Führungsleiste 3, 4, 5 ist in Drehrichtung in einem Bereich eines voreilenden Randes 5b ein Längsschlitz 8 mit einer schlitzförmigen Öffnung 9 eingebracht. Die schlitzförmige Öffnung 9 kann von einem Kühlkanal 10 durch verschiedene Arten mit Kühl-/Schmiermittel versorgt werden. Eine Möglichkeit ist in Figur Ic dargestellt. Von einem zentralen Kühlkanalabschnitt 10a geht radial nach außen geneigt zu jeder Führungsleiste 3, 4, 5 ein Kühlkanalabschnitt 10b, wobei eine Verbindung zum Längsschlitz 8 in den Führungsleisten 3, 4, 5 durch Bohrungen 11 im Grundträger 6 sowie dazu passende Bohrungen 12 in den jeweiligen Führungsleisten 3, 4, 5 (siehe hierzu insbesondere Figur Ic) erfolgt.
Der Längsschnitt 8 in den Führungsleisten 3, 4, 5 hat im Querschnitt betrachtet (siehe Figur Id) die Form einer "6" bzw. eine Schweifform. Durch die gebogene Form tritt ein Kühl-/Schmiermittelstrom nicht radial nach außen aus, sondern bekommt eine Richtungswirkung entgegen einer Drehrichtung 13. Außerdem wird durch die Querschnittsverjüngung zu einem Austritt 9 eine notwendige gleichmäßige Druckverteilung
entlang der Öffnung 9 bewirkt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass bei einer Drehrichtung des Werkzeugs in Richtung des Pfeils 13 die an einer Führungsleiste umfänglich nacheilenden Abschnitte mit ausreichend Schmier-/Kühlmittel versorgt werden.
Der Neigungswinkel des Längsschlitz 8 vor der Öffnung 9 kann auf eine Bearbeitungsaufgabe angepasst werden.
Die Neigung ist jedoch bevorzugt in Richtung der nacheilenden Umfangsabschnitte der Führungsleiste ausgerichtet.
In Figur 2 ist eine Alternative einer Versorgung der Führungsleisten 3, 4, 5 mit Kühl-/Schmiermittel über einen Kühlkanal 10 dargestellt. Aus einem zentralen Kühlkanalabschnitt 14a wird über eine radial nach außen laufende Bohrung 14b unmittelbar eine jeweilige Stirnseite 15 der Führungsleisten 3, 4, 5 angefahren. Damit wird über die Stirnseite 15 der Längsschlitz 8 mit Kühl-/Schmiermittel versorgt. Durch diese Maßnahmen sind keine zusätzlichen Bohrungen 11, 12 erforderlich. Die Stirnseite, die zum vorderen Ende der Reibahle 1 zeigt, wird vorzugsweise von einer jeweiligen angrenzenden Wandung 3c, 4c der Ausnehmung 3a, 4a verschlossen, soweit sich die jeweilige Führungsleiste 3, 4, 5 in der Ausnehmung 3a, 4a, 5a befindet. D.h. ein kleiner überstehender Querschnittsanteil kann auch stirnseitig nicht abgedeckt sein.
Im Ausführungsbeispiel nach Figur 2a bis 2c sind die Führungsleisten 16, 17, 18 nicht geschlitzt. Bei dieser Reibahle 19 erfolgt die Versorgung mit Kühl-/Schmiermittel über eine Hülse 16a, 17a, 18a, die entlang der jeweiligen Führungsleiste 16, 17, 18 in Drehrichtung zu der jeweiligen Führungsleiste 16, 17, 18 voreilend vorzugsweise parallel angeordnet ist. Die Hülsen 16a, 17a, 18a weisen einen Längsschlitz 20 auf, der z.B. einen ähnlichen Querschnitt wie der Längsschlitz 8 besitzt, also im Querschnitt eine gebogene schweifförmige Form. Dadurch erhält ein Kühl-
/Schmiermittelstrahl beim Austritt aus einer entsprechend schlitzförmigen Austrittsöffnung 20a eine Richtungswirkung nicht exakt radial nach außen, sondern zur daneben liegenden Führungsleiste 3 geneigt.
Die jeweilige Hülse 16a, 17a, 18a kann z.B. aus einem gerollten Streifenelement ausgebildet werden, um somit im Querschnitt die Schweifform zu erhalten. Die jeweilige Hülse 16a, 17a, 18a sitzt in einer entsprechenden Bohrung 21 entlang der Drehachse 7, jedoch soweit nach außen versetzt, dass am Umfang des Grundträgers 6 ein Schlitz verbleibt, der vorzugsweise so groß ist, dass die schlitzförmige Austrittsöffnung 20a der jeweiligen Hülse 16a, 17a, 18a vom Schlitz der Bohrung 21 bei einem Austritt von Kühl- /Schmiermittel nicht behindert wird.
Die jeweilige Hülse 16a, 17a, 18a kann ein Außengewinde tragen, wobei dann bevorzugt die Bohrung 21 ein dazu entsprechendes Gewinde aufweist, so dass die jeweiligen Hülsen 16a, 17a, 18a in die Bohrungen 21 eingedreht werden können. Es ist jedoch auch möglich, dass die Hülsen 16a, 17a, 18a sowie die Bohrungen 21 kein Gewinde aufweisen, wobei die Hülsen mit etwas Vorspannung in die Bohrung 21 eingebracht sind. Insbesondere in diesem Fall ist es bevorzugt, wenn am vorderen Ende der Reibahle 19 eine Eingriffsmöglichkeit für ein Werkzeug an der jeweiligen Hülse 16a, 17a, 18a vorgesehen ist, um die Austrittsöffnung 20a durch Verdrehen der jeweiligen Hülse 16a, 17a, 18a wunschgemäß positionieren zu können.
Die jeweilige Hülse 16a, 17a, 18a kann durch eine Schraube an der Stirn am vorderen Ende der Reibahle 19 verschlossen werden. Die Hülsen 16a, 17a, 18a können wie die Leisten 3, 4, 5 gemäß Figur Ic bzw. Figur 2 mit Kühl- /Schmiermittel versorgt werden.
Anstelle einer jeweiligen Hülse 16a, 17a, 18a kann auch ein in einer Bohrung 22 eingeschraubter Bolzen 23 eingesetzt
werden, der entweder exzentrisch in der Bohrung 22 sitzt, oder einen unsymmetrischen Querschnitt aufweist (siehe Figuren 3a bis 3c) . In diesem Ausführungsbeispiel ist der Bolzen 23 symmetrisch in die Bohrung 22 eingeschraubt, weist jedoch über einen Abschnitt 24 eine Querschnittsreduzierung derart auf, dass im Querschnitt ein Längsschlitz 25 mit Sichelform entsteht. Das hat den Vorteil, dass die an sich kreisrunde Öffnung der Bohrung 22 mit einem nicht Durchmesser reduziertem Abschnitt 26 stirnseitig verschlossen werden kann (siehe Figur 3c) . Zum Eindrehen des Bolzens 23 ist vorzugsweise eine Eingriffmöglichkeit 27, z.B. für einen Innensechskant vorgesehen. Der sichelförmige Längsschlitz 25 kann über einen Kühlkanalabschnitt 28, der z.B. radial nach außen bzw. schräg radial nach außen auf den sichelförmigen Längsschlitz 25 trifft mit Kühl-/Schmiermittel versorgt werden. Durch die Sichelform entsteht an einer entsprechend schlitzförmigen Austrittsöffnung eine Richtungswirkung von Kühl-/Schmiermittel auf die Führungsleiste 18, die bevorzugt parallel zur schlitzförmigen Austrittsöffnung 29 verläuft.
Die Bohrung 22 ist radial so weit nach außen gesetzt, dass eine deutlich breitere schlitzförmige Öffnung 30 ohne Bolzen 23 verbleiben würde. Damit der Bolzen 23 umfänglich nicht stört, weist dieser bevorzugt eine Abflachung 31 auf, so dass sichergestellt ist, dass radial weiter außen liegend die Führungsleisten zur Wirkung kommen.
Bezugszeichenliste :
1 Reibahle
2 Schneide
3 Führungsleiste
3a Ausnehmung
3c Wandung
4 Führungsleiste
4a Ausnehmung
4c Wandung
5 Führungsleiste
5a Ausnehmung
5b Rand
6 Grundträger
7 Drehachse
8 Längsschlitz
9 Öffnung
10 Kühlkanal
10a Kühlkanalabschnitt
10b Kühlkanalabschnitt
11 Bohrung
12 Bohrung
13 Pfeil
14a Kühlkanalabschnitt
14b Bohrung
15 Stirnseite
16 Führungsleiste
16a Hülse
17 Führungsleiste
17a Hülse
18 Führungsleiste
18a Hülse
19 Reibahle
20 Längsschlitzabschnittsöffnung
21 Bohrung
22 Bohrung
Bolzen Durchmesserreduzierung Längsschlitz Abschnitt Eingriffsmöglichkeit Kühlkanalabschnitt Austrittsöffnung Schlitzförmige Öffnung Abflachung
Claims
1. Rotierendes spanabhebendes Werkzeug mit einem Grundträger, wobei am Grundträger in einem Schneidenbereich wenigstens eine Schneide und wenigstens eine Führungsleiste angeordnet sind und wobei im Grundträger ein Kühl- /Schmiermittelkanal verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Austrittsöffnungen des Kühlkanals in der wenigstens einen Führungsleiste und/oder bezogen auf die Drehrichtung voreilend zur Führungsleiste derart angeordnet sind, dass eine flächendeckende Kühlung/Schmierung der wenigstens einen Führungsleiste entlang ihrer axialen Erstreckung gewährleistet ist.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder mehreren Austrittsöffnung (en) unmittelbar vor der wenigstens einen Führungsleiste angeordnet sind.
3. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder mehreren
Austrittsöffnungen in einem Drehwinkel um die Längsachse von < 20°, < 15° oder < 10° angeordnet sind.
4. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der wenigstens einen Führungsleiste mehrere über die Längserstreckung der Führungsleiste angeordnete Austrittsöffnungen des Kühlkanals angeordnet sind.
5. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Austrittsöffnung schlitzartig ist und entlang der Längserstreckung der Führungsleiste verläuft.
6. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Austrittsöffnung über mehr als 50 % der Länge der Führungsleiste erstreckt.
7. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsleiste in einer Ausnehmung am Grundträger sitzt.
8. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Austrittsöffnung in der Führungsleiste in einem Randbereich der Führungsleiste vorgesehen ist, der in Drehrichtung des Werkzeugs voreilt.
9. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass voreilend vor der Führungsleiste ein stiftförmiges Element in einer Ausnehmung des Grundträger eingesetzt ist.
10. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das stiftförmige Element eine Hülse umfasst .
11. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlkanalbereich vor einer Austrittsöffnung im Querschnitt gebogen ausgebildet ist mit einer Richtungswirkung entgegen einer Drehrichtung des Werkzeugs.
12. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das stiftförmige Element in der Ausnehmung vor der Führungsleiste in axialer Richtung betrachtet exzentrisch zumindest abschnittsweise sitzt.
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