DE2407269A1

DE2407269A1 - Werkzeug zur spanabhebenden bearbeitung des oeffnungsrandes von bohrungen

Info

Publication number: DE2407269A1
Application number: DE19742407269
Authority: DE
Inventors: Reiner Suessmuth
Original assignee: MADISON IND GmbH
Current assignee: MADISON IND GmbH
Priority date: 1974-02-15
Filing date: 1974-02-15
Publication date: 1975-08-28
Also published as: DE2407269C3; US3973861A; GB1462564A; DE2407269B2

Description

Telefon Neu-Isenburg 52287 den ΙΟ.' Februar 1974

Telegramm: Regudatent Postscheckkonto Frankfurt/M 261431

MADISON INDUSTRIES GMBH, 6078 Neu Isenburg, Siemensstr. 10

Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung des Öffnungsrandes von Bohrungen

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung des Öffnungsrandes von Bohrungen, mit einem Schaft und einem aus einer radialen Führungsvertiefung des Schafts vorstehenden, gegen die Kraft einer Feder einstellbaren und begrenzt bewegbaren Schneidkörper mit einer entgegengesetzt zur Vorschubrichtung geneigten Schneidkante an mindestens der jeweils vorderen von zwei in Axialrichtung hintereinanderliegenden Flanken.

Ein derartiges Werkzeug kann beispielsweise zum ein- oder beidseitigen Entgraten von Durchgangsbohrungen verwendet werden. Wenn nur einseitig entgratet werden soll, braucht der Schneidkörper nur eine Schneidkante aufzuweisen. Zum beidseitigen Entgraten ist der Schneidkörper an beiden Flanken mit einer Schneidkante versehen. Von einem solchen Werkzeug werden die an dem vorderen Öffnungsrand der Durchgangsbohrung gebildeten Grate entfernt, wenn der rotierende Schaft »it dem Schneidkörper in die Bohrung eingeführt wird, während die am hinteren Öffnungsrand gebildeten Grate entfernt werden, wenn der Schaft bei entgegengesetzter Vorschubrichtung aus der Bohrung zurückgezogen wird. Beim Heranfahren an den je-

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weiligen Öffnungsrand stößt der Schneidkörper mit der schrägen Schneidkante gegen diesen Öffnungsrand, so daß er aufgrund der Schräge bei fortgesetztem Vorschub des Werkzeugs so weit radial nach innen gedrückt wird, bis die radial äußere Kante des Schneidkörpers in die Werkstückbohrung gleitet. Die radial äußere Kante des Schneidkörpers ist auf einen kleineren Radius abgerundet als es dem Bohrungshalbmesser entspricht, so daß die Innenfläche der Werkstückbohrung nicht spanabhebend bearbeitet wird.

Bei einem bekannten Entgratwerkzeug der eingangs genannten Art (deutsche Patentschrift 1 290 412, Spalte 1, Abs. 3) ist der Schneidkörper als um eine Welle schwenkbarer Hebel ausgebildet. Auf den Hebel wirkt eine auf dem zylindrischen Werkzeugkörper bewegbare Hülse ein, wodurch der Hebel eine mit der Schneidkante aus dem Werkzeug herausragende Stellung oder eine zurückgezogene Stellung einnehmen kann. Die Schwenkbarkeit des Schneidkörpers gewährleistet keine sichere Führung in Axialrichtung des Schafts, insbesondere bei großem Bohrungsdurchmesser. Die Hebelform des Schneidkörpers ist kompliziert und verhältnismäßig schwierig herstellbar. Ebenso ist die Führungsvertiefung im Schaft für die Aufnahme des Hebels und der Welle schwierig herstellbar. Das Auswechseln des Schneidkörpers ist ebenfalls kompliziert. Die Einstellhülse stellt einen erheblichen Materialaufwand dar.

Ferner ist ein Werkzeug zum beidseitigen Entgraten von Durchgangsbohrungen mit einem in seinem Kopfteil quergeschlitzten, zylindrischen Schaft und in Längsrichtung hintereinander federnd angeordneten, entgegengesetzt zueinander geneigten Schneidkanten bekannt (deutsche Patentschrift 1 290 412 sowie US-Patentschriften 3 661 473 und 3 720 477). Dieses Werkzeug ist ebenfalls nur für verhältnismäßig geringe Bohrungsdurchmesser geeignet, da die federnden Schenkel des Schafts zu Vibrationen

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neigen und bei stärkerer Dimensionierung nicht hinreichend nachgiebig sind. Die mit den Schenkeln einteilig ausgebildeten Schneidkörper sind nicht auswechselbar, sei es um das Werkzeug auf einen anderen Bohrungsdurchmesser umzurüsten oder einen abgenutzten Schneidkörper zu ersetzen. Der geschlitzte Kopfteil muß vielmehr als Ganzes ausgewechselt werden. Die Form des Kopfteils ist kompliziert und schwierig herstellbar. Insbesondere bereitet es Schwierigkeiten, die Schneidkörper zu härten und gleichzeitig die Elastizität der Schenkel nicht zu beeinträchtigen. Auch hier erfolgt die Einstellung der Federkraft mittels einer aufwendigen, auf dem Kopfteil längsverschiebbaren Hülse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art anzugeben, dessen Herstellung und Handhabung bei geringerem Aufwand einfacher ist und das insbesondere für größere Bohrungsdurchmesser geeignet ist.

Nach der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schneidkörper in der radialen Führungsvertiefung des Schafts unmittelbar gegen die Kraft der Feder radial allseitig geführt verschiebbar gelagert und durch eine senkrecht zu seiner Verschieberichtung freigebbare Relativbewegung zwischen dem Schneidkörper und einem die Begrenzung der Verschiebebewegung bewirkenden Anschlag mit diesem Anschlag außer Eingriff bringbar ist.

Bei dieser Ausbildung des Werkzeugs ist der Schneidkörper geradlinig verschiebbar. Man kommt daher ohne Welle oder Lagerbolzen aus. Entsprechend kann der Schneidkörper in seiner Form einfach gehalten sein, z.B. als ein im wesentlichen vierkantiger oder zylindrischer Körper. Eine entsprechend einfache Form kann die Führungsvertiefung aufweisen. Die Herstellung

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ist daher einfach. Zur Abfederung kommt man mit einer einfachen Druckfeder, z.B. Schraubenfeder, aus. Diese kann ebenfalls ohne besondere Befestigungsmittel in der Führungsvertiefung geführt sein. Die allseitige Führung des Schneidkörpers stellt einen allseitig festen Halt des Schneidkörpers sicher, so daß Vibrationen des Schneidkörpers vermieden sind. Entsprechend können mit dem Werkzeug hohe Kräfte ausgeübt werden, wie sie bei Bohrungen mit größeren Durchmessern und/oder harten Werkstücken erforderlich sind. Das Werkzeug kann auf nach oben praktisch unbegrenzt große Bohrungsdurchmesser ausgelegt werden. Der Schneidkörper ist leicht auswechselbar. Hierzu braucht lediglich die Relativbewegung zwischen Schneidkörper und Anschlag senkrecht zur radialen Verschiebungsrichtung des Schneidkörpers freigegeben zu werden, z.B. so_t daß der Anschlag aus der Bahn des Schneidkörpers und der Schneidkörper in seiner Verschieberichtung aus dem Schaft entfernt wird.

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß die Führungsvertiefung durchgehend ist und ein zweiter, dem zuerst erwähnten diametral gegenüberliegender Schneidkörper in der Führungsvertiefung gegen die Kraft der gleichen, zwischen beiden Schneidkörpern angeordneten Feder radial geführt ist. Auf diese Weise können gleichzeitig zwei Schneidkörper mit dem Werkstück in Bearbeitungseingriff gebracht werden. Ferner ist das Werkzeug dabei symmetrisch belastet, was insbesondere bei hohen Bearbeitungskräften und grossen Bohrungsdurchmessern von Vorteil ist. Man kommt dennoch mit nur einer Feder aus, und der Herstellungsaufwand ist bezogen auf die Anzahl der Schneidkörper geringer.

Um die Federkraft und den Werkzeugdurchmesser einzustellen, kann der Anschlag verstellbar sein. Dies wird auf besonders einfache Weise dadurch erreicht, daß die Schneidkörper eine Nut aufweisen, deren Abmessung in Verschieberichtung dem Verschiebeweg

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der Schneidkörper entspricht und in die als Anschlag jeweils der Kopf einer Verstellschraube eingreift.

Im einzelnen kann die Ausbildung so getroffen sein, daß die Nut der Schneidkörper quer zur Schneidkörper-Längsrichtung durchgehend verläuft und die Verstellschraube in eine Gewindebohrung am Boden einer sich parallel zur radialen Führungsvertiefung erstreckenden Sacklochbohrung eingeschraubt ist, wobei der Abstand der Mittelachse der Sacklochbohrung von der Fun— rungsvertiefung kleiner als der Radius der Sacklochbohrung ist, und daß die eine Seite der Führungsvertiefung durch ein am Schaft lösbar befestigtes Abdeckstück begrenzt ist. Hierbei braucht lediglich das Abdeckstück gelöst zu werden, um den oder die Schneidkörper auszuwechseln. Die Einstellung kann mittels der Verstellschraube sehr fein erfolgen. Die Verstellschraube braucht beim Auswechseln eines Schneidkörpers nicht entfernt zu werden. Gleichzeitig erleichtert das zur seitlichen Begrenzung der Führungsvertiefung dienende Abdeckstück die Herstellung der Führungsvertiefung. Sie läßt sich einfach als Nut einfrasen.

Vorzugsweise ist das Abdeckstück eine an der Stirnseite des Schafts angeschraubte Platte. Entsprechend ist auch die Führungsvertiefung als Nut in der Stirnseite des Schafts ausgebildet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

Fig. 1 stellt die Schnittansicht A-A,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht und

Fig. 3 eine Seitenansicht des Schafts des Werkzeugs dar.

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In der Stirnseite eines Schafts 1 ist zur Ausbildung einer Führungsvertiefung eine Nut 2 eingefräst. Neben der Nut 2 sind parallel zu dieser von entgegengesetzten Seiten her Sacklochbohrungen 3 im Schaft 1 ausgebildet, deren Mittelachsabstand von der angrenzenden Seitenwand der Nut 2 kleiner als ihr Radius ist. Auf diese Weise ergibt sich zwischen Sacklochbohrung 3 und Nut 2 ein Durchbruch. Im Boden jeder Sacklochbohrung 3 ist jeweils eine Gewindebohrung 4 zur Aufnahme jeweils einer Verstellschraube 5 vorgesehen, deren Kopf seitlich durch den Durchbruch hindurch bis in die Nut 2 ragt. Die Verstellschrauben 5 sind jeweils mittels eines Gewindestifts über ein Druckstück 7 feststellbar.

Zwei Schneidkörper 8 mit der Form der Nut 2 angepaßtem Querschnitt und einer senkrecht zu ihrer Längsrichtung durchgehenden Nut 9 sind so in die Nut 2 eingelegt und eingepaßt, daß jeweils eine Verstellschraube 5 mit ihrem Kopf in eine Schneidkörpernut 9 eingreift und die Schneidkörper 8 radial in bezug auf den Schaft 1 in der Nut 2 verschiebbar sind. Ihr Verschiebeweg ist durch die Breite ihrer Nut 9 begrenzt, an deren Flanken sich, je nach Verschieberichtung, der Kopf der Verstellschraube 5 anlegt. Zwischen beiden Schneidkörpern 8 ist eine Feder 10 in der Nut 2 angeordnet. Die Druckkraft der Feder und die Strecke, um die die Schneidkörper 8 maximal über den Umfang des Schafts 1 radial aus der Nut 2 hinausragen, ist mit Hilfe der Verstellschrauben 5 fein einstellbar.

Nachdem die Schneidkörper 8 und die Feder 10 in der Nut 2 angeordnet sind, wird die Nut 2 mittels einer an der Stirnseite des Schafts 1 anschraubbaren Platte 11 abgedeckt. Vier Gewindelöcher 12 im Schaft 1 dienen zur Aufnahme der Befestigungsschrauben der Abdeckplatte ll_o Die Abdeckplatte 11 bildet zusammen mit der Nut 2 die Führungsvertiefung.

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An den vorstehenden Enden der Schneidkörper sind entgegen der jeweiligen, durch den Doppelpfeil angedeuteten Vorschubrichtung des Werkzeugs geneigte Schneidkanten 13 und 14 ausgebildet.

In Axialrichtung des Schafts 1 ist kurz hinter den Schneidkörpern 8 zur Führung des Werkzeugs in der Werkstückbohrung eine aus Bronze hergestellte Buchse 15 mit etwas größerem Durchmesser als der des Schafts 1 auf diesem angeordnet und zwischen einem Absatz des Schafts 1 und einem Gewindering 16 gegen eine axiale Verschiebung gesichert. Der Gewindering 16 ist seinerseits mittels eines Gewindestifts 17 und eines Druckstücks gesichert·

Das Werkzeug kann zum beidseitigen Entgraten von Durchgangsbohrungen verwendet werden. Zu diesem Zweck wird der Schaft mit seinem nicht dargestellten Ende in eine Antriebsmaschine eingespannt, die den Vorschub des Werkzeugs in der einen oder anderen Axialrichtung des Schafts 1 bewirkt und gleichzeitig für eine Drehung sorgt. Im Vorlauf stoßen, die Schneidkörper mit ihren Schneidkanten 13 gegen den vorderen Öffnungsrand der Werkstückbohrung und entgraten diesen bei Drehung des Schafts 1. Da die Schneidkanten 13 entgegen der Vorschubrichtung geneigt sind, werden die Schneidkörper 8 bei weiter andauerndem Vorschub gegen die Kraft der Feder 10 so weit radial in die Führungsvertiefung 2, 11 gedrückt, bis das Werkzeug in die Werkstückbohrung gleitet. Das Werkzeug durchläuft daraufhin die Werkstückbohrung, wobei die abgerundeten Schneidkörper-Stirnflächen, deren Radius kleiner als der der Werkstückbohrung ist, lediglich an der Innenseite der Werkstückbohrung unter dem Druck der Feder 10 anliegen, ohne die Innenseite der Werkstückbohrung zu bearbeiten. Am anderen Ende der Werkstückbohrung springen die Schneidkörper 8 wieder bis zu dem durch

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die Verstellschrauben 5 gebildeten Anschlag aus der Führungsvertiefung 2, 11 heraus, so daß im Rücklauf des Werkzeugs bei entgegengesetzter Vorschubrichtung der hintere Öffnungsrand der durchgehenden Werkstückbohrung entgratet werden kann.

Nach einfachem Abschrauben der Abdeckplatte 11 können die Schneidkörper 8 in Axialrichtung des Schafts 1 ausgewechselt werden, z.B. gegen längere Schneidkörper für einen größeren Bohrungsdurchaesser. Bei Verwendung längerer Schneidkörper kann die Führungsbuchse 15 gegen eine solche mit größerem Aussendurchmesser, der dem größeren Werkstückbohrungsdurchmesser entspricht, ausgewechselt werden.

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Claims

Patentansprüche

1.1 Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung des Öffnungsrandes von Bohrungen, mit einem Schaft und einem aus einer radialen Führungsvertiefung des Schafts vorstehenden, gegen die Kraft einer Feder einstellbaren und begrenzt bewegbaren Schneidkörper mit einer entgegengesetzt zur Vorschubrichtung geneigten Schneidkante an mindestens der jeweils vorderen von zwei in Axialrichtung hintereinanderliegenden Flanken, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidkörper (8) in der radialen Führungsvertiefung (2, 11) des Schafts (1) unmittelbar gegen die Kraft der Feder (10) radial allseitig geführt verschiebbar gelagert und durch eine senkrecht zu seiner Verschieberichtung freigebbare Relativbewegung zwischen dem Schneidkörper (8) und einem die Begrenzung der Verschiebebewegung bewirkenden Anschlag (5) mit diesem Anschlag außer Eingriff bringbar ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvertiefung durchgehend ist und ein zweiter, dem zuerst erwähnten diametral gegenüberliegender Schneidkörper (8) in der Führungsvertiefung (2, 11) gegen die Kraft der gleichen, zwischen beiden Schneidkörpern (8) angeordneten Feder (10) radial geführt ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (5) verstellbar ist.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkörper (8) eine Nut (9) aufweisen, deren Abmessung in Verschieberichtung dem Verschiebeweg der Schneidkörper (8) entspricht und in die als Anschlag jeweils der Kopf einer Verstellschraube (5) eingreift·

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5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (9) der Schneidkörper (8) quer zur Schneidkörper-Längsrichtung durchgehend verläuft und die Verstellschraube (5) in eine Gewindebohrung (4) am Boden einer sich parallel zur radialen Führungsvertiefung (2, 11) erstreckenden Sacklochbohrung (3) eingeschraubt ist, wobei der Abstand der Mittelachse der Sacklochbohrung (3) von der Führungsvertiefung (2, 11) kleiner als der Radius der Sacklochbohrung (3) ist, und daß die eine Seite der Führungsvertiefung (2, 11) durch ein am Schaft (1) lösbar befestigtes Abdeckstück (11) begrenzt ist.

6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckstück eine an der Stirnseite des Schafts angeschraubte Platte (11) ist.

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