DD206094A1

DD206094A1 - ADJUSTABLE DRILLING TOOL

Info

Publication number: DD206094A1
Application number: DD23476481A
Authority: DD
Inventors: Harald Korn; Wolfgang Berthold; Gerd Roemer; Eberhardt Sauer
Original assignee: Harald Korn; Wolfgang Berthold; Gerd Roemer; Eberhardt Sauer
Priority date: 1981-11-11
Filing date: 1981-11-11
Publication date: 1984-01-18

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT BOHRWERKZEUGE ZUM BOHREN INS VOLLE, AUFBOHREN UND SENKEN. ES HANDELT SICH DABEI UM BOHRWERKZEUGE, DIE MIT WENDESCHNEIDPLATTEN BESTUECKT SIND UND BEI DENEN MINDESTENS EINE WENDESCHNEIDPLATTE IN RADIALER RICHTUNG VERSTELLBAR IST. ZIEL IST ES, EINE EINSTELLBARES BOHRWERKZEUG MIT ERHOEHTER WERKZEUGSTABILITAET, HOHER FUNKTIONSSICHERHEIT, ERLEICHTERTEM EINSTELLEN UND GROESSERER ZERSPANUNGSLEISTUNG BEI VERBESSERTER BOHRUNGSQUALITAET ZU SCHAFFEN, AN DESSEN STIRNSEITE MINDESTENS EINE WENDESCHNEIDPLATTE AUF EINEM TRAGKOERPER LOESBAR BEFESTIGT UND IN RADIALER RICHTUNG VERSTELLBAR IST. ERFINDUNGSGEMAESS WIRD DIES DADURCH GELOEST, DASS DIE AUFLAGEFLAECHE DES TRAGKOERPERS ZUR ZERSPANUNGSEBENE IN EINEM SPITZEN WINKEL GENEIGT IST UND SOMIT DIE SCHNITTKRAFT IN ZWEI KOMPONENTEN AUFTEILT. EINE SCHNITTKRAFTKOMPONENTE DRUECKT DABEI DEN TRAGKOERPER GEGEN EIN STELLGLIED UND EINE ZWEITE KOMPONENTE WIRKT AUF DIE GLEITEBENE. MINDESTENS EINE FESTSTELLSCHRAUBE IST ZUM TRAGKOERPER SO ANGEORDNET, DASS SIE IN EINEM WINKEL VON 90 GRAD ZUR GLEITEBENE GENEIGT IST UND BEIM FESTSPANNEN DEN TRAGKOERPER AN DAS STELLGLIED UND AUF DIE GLEITEBENE DRUECKT.THE INVENTION DEVICES DRILLING TOOLS FOR DRILLING, BORING AND LOWERING. THESE ARE DRILLING TOOLS PROVIDED WITH INSERTS AND WHERE AT LEAST ONE INSERTION PLATE IS ADJUSTABLE IN A RADIAL DIRECTION. GOAL IS AN ADJUSTABLE BORING TOOL WITH INCREASED WERKZEUGSTABILITAET, HIGH RELIABILITY, facilitated SET and greater cutting performance IMPROVED DRILLING QUALITY TO CREATE AN ITS FRONTAL LEAST ONE TURNING CUTTING BOARD ON A TRAGKOERPER releasably attached AND RADIAL DIRECTION ADJUSTABLE IS. IT IS ESTABLISHED IN THAT FIELD THAT THE POSITION OF THE SUPPORTING BODY IS HIGHLY APPROPRIATE TO A HEAVY DUTY AND THUS ALLOCATES THE CUTTING POWER INTO TWO COMPONENTS. ONE CUTTING POWER COMPONENT PRESSES THE CARRYING BODY AGAINST A MEMBER, AND A SECOND COMPONENT ACTIVITIES ON THE SAME LEVEL. AT LEAST ONE PARKING SCREW IS SUITED TO THE CARRIER THAT IT IS AT LEAST 90 DEGREES IN AN ANGLE, DRIVING THE CARRIER AT THE OPERATOR AND AT THE LEAD.

Description

Einoteilbares BohrwerkzeugA disposable drilling tool

Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:

Anwendungsgebiet der Erfindung erstreckt sich auf Bohr™ werkzeuge 'zum Bohren ins Volle, Aufbohren und Senken* Eb handelt sich dabei um Bohrwerkzeuge, die mit Wendeschneidplatten bestückt sind und bei denen mindestens eine Wendeschneidplatte in radialer Pachtung verstellbar ist»Field of application of the invention extends to Bohr ™ tools for drilling into full, boring and countersinking * Eb are drilling tools that are equipped with indexable inserts and in which at least one indexable insert in radial lease is adjustable »

Charakterictik der bekannten technischen Losungen:Characterictics of the well-known technical solutions:

Bohrwerkzeuge mit eingesetzten Schneidkörpern werden verwendet zum Bohren ins Voile, Senken» Aufbohren, Tieflochbohren und dergleichen» Um einen bestimmten Durchmesaerbereich mit einem Bohrwerkzeug bearbeiten zu können, ist es Üblich, mindestens für einen Schneidkörper eine Radialverstellung vorzusehen*Drilling tools with inserted cutters are used for drilling into voile, sinks »Drilling, deep hole drilling and the like» In order to be able to machine a certain diameter area with a drilling tool, it is customary to provide a radial adjustment for at least one cutting body *

Aus der DD-WP 142 514 B 23 B 51/00 ist ein Bohrwerkzeug bekannt, bei dem eich die Wendeschneidplatte lösbar auf einem Tragkörper befindet, welcher durch einen Bolzen mit dem Bohrer· grundkb'rper schwenkbar verbunden ist» Das Feststellen desDD-WP 142 514 B 23 B 51/00 discloses a drilling tool in which the indexable insert is detachably mounted on a support body, which is pivotably connected to the drill bit body by a bolt

Tragkörpers erfolgt durch eine Klemmschraube, die durch eine en toprechend dem Verstellbereich gewählte Durchgangsöffnung des Tragkörpers ragt und in einer Gewindebohrung des Bohrkopfes verankert ist» Das Einstellen erfolgt dabei durch eine vorzugsweise quer zur Bohrerachse angeordneten Stellschraube, welche an der Anlagefläche dee Tragkörpers zur Anlage kommt* Die Gleitebene dee Tragkörpers befindet sich dabei parallel zur Zerspanebene der Wendeachneidplatte. Die gleiche Lage der Gleitebene ist auch bei anderen einstellbaren Bohrwerkzeugen, ζ·Β· DE-AS 2522565; B 23 B 51/04 und aus der Fachliteratur bekannt.Supporting body is effected by a clamping screw which protrudes through a through opening of the support body which is selected topically and which is anchored in a threaded bore of the drill head. Adjustment is effected by a set screw which is preferably arranged transversely to the drill axis and which abuts the support surface of the support body. The sliding plane of the supporting body is parallel to the cutting plane of the turning cutting plate. The same position of the slip plane is also with other adjustable drilling tools, ζ · Β · DE-AS 2522565; B 23 B 51/04 and known from the specialist literature.

Nachteilig bei den bekannten Einstellmöglichkeiten ist, daß die aufzunehmende Schnittkraft vollständig von der Auflagefläche dee Tragkörpers aufgenommen wird, was eine große Belastung der labilen Rand zone des Bohrergrundkörpers bewirkt und zu verringerter Zerspanungeleistung, Rattermarken und schlechter Bohrungsqualität führt.A disadvantage of the known adjustment options is that the male cutting force is completely absorbed by the support surface dee support, causing a large load on the unstable edge zone of the drill body and leads to reduced cutting performance, chatter marks and poor quality bore.

Weiterhin nachteilig ist, daß die im Tragkörper befindliche Festeteilschraube ebenfalls nur auf die Gleitebene dea Tragkörpers wirkt, was den Einatellvorgang erschwert. Nachteilig ist ferner, daß die durch den Verotellnechanismus hervorgerufenen Schwingungen während des Zerspanvorganges für Schneidplatten aus Hartmetall oder Schneidkeraraik zu vorzeitigem C Thneidenausbrlichen führen«Another disadvantage is that the solid part screw located in the support body also acts only on the sliding plane dea supporting body, which complicates the Einatellvorgang. A further disadvantage is that the oscillations caused by the Verotellnechanismus lead during the Zerspanvorganges for inserts made of carbide or Schneidkeraraik to premature C Thneidenausbrlichen «

Ziel der Erfindung: Object of the invention :

Als Ziel der Erfindung soll eine erhöhte Werkzeugstabilität und Punktionesicherheit, Erleichterung des Einstellvorganges sowie verbesserte Bohrungsqualität und größere Zerspanungs« leistung bei einstellbaren Bohrwerkzeugen erreicht, werden.The aim of the invention is an increased tool stability and puncture safety, ease of adjustment and improved bore quality and larger Zerspanungs «performance achieved with adjustable drilling tools, are.

Darlegung dee V/esens der Erfindung;A description of the invention of the invention;

Die in der Charakteristik der bekannten technischen Losungen beschriebenen Mangel lassen aich auf folgende Ursachen zurückführen:The deficiency described in the characteristic of the known technical solutions can be attributed to the following causes:

Die Schnittkraft der durchmesserbestiinmenden Schneidplatte wirkt nur auf die parallel zur Zerspanungsebene (Schneidkante) verlaufende Gleitebene» Daя hat zur Folge, daß die gesarate Belastung von der labilen Rand zone des Bohrergrundkörpers aufgenommen wird und kein Anpreßdruck in Richtung Stellglied erfolgt»The cutting force of the diameter-resistant cutting plate acts only on the parallel to the cutting plane (cutting edge) extending sliding plane »Daya has the consequence that the gesarate load is absorbed by the labile edge zone of the drill body and no contact pressure in the direction of actuator occurs»

Darüber hinauo wird durch die Feststellschraube ebenfalls nur ein Druck auf die Gleitebene ausgeübt, so daß ein geringfügiger Luftspalt zwischen Stellglied und seitlicher Anlagefläche des Tragkörper möglich wird, der zu unerwünschten Werkzeugvibrationen führt.In addition, only a pressure on the sliding plane is exercised by the locking screw, so that a slight air gap between the actuator and the lateral contact surface of the support body is possible, which leads to undesirable tool vibrations.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein einstellbaros Bohrwerkzeug mit einem zylindrischen Bohrkörper, an dessen Stirnseite sich mindestens eine Wendeschneidplatte befindet, die auf einen] Tragkörper lösbar befestigt und in radialer Richtung verstellbar ist, zu schaffen, bei dem die Schnittkraft vom einstellbaren Tragkörper so aufgenommen wird, daß sowohl eine Komponente der Schnittkraft als auch die Peststellschraube die Anlagefläche des Tragkorpers gegen die Einstellschraube oder andere Stellglieder drückt«The invention is therefore based on the object, an adjustable boring tool with a cylindrical drill body, at the end face is at least one indexable insert, which is releasably secured to a] supporting body and adjustable in the radial direction to provide, in which the cutting force of the adjustable support body so it is recorded that both a component of the cutting force and the plunger set screw presses the contact surface of the support body against the adjusting screw or other actuators «

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Tragkörper so ausgeführt wird, daß seine Auflagefläche bzw. Gleitebene zur Zerspanebene (Schneidkante) in einem spitzen Winkel geneigt ist und somit die Schnittkraft in zwei Komponenten aufteilt. Eine Schnittkraftkomponente drückt dabei die seitliche Anlagefläche des Tragkörpers gegen das Stellglied und eine zweite Komponente wirkt auf die Gleitebene* Mindestens eine Peststellschraube iat in ihrer Lage zum Tragkörper so angeordnet, daß sie in einem Winkel ψ< 90° zur Gleitebene geneigt ist und beim P'estspannen den Tragkörper an das Stell glied und auf die Gleitebene drückt.According to the invention this is achieved in that the support body is designed so that its bearing surface or sliding plane to Zerspanebene (cutting edge) is inclined at an acute angle and thus divides the cutting force into two components. A cutting force component presses the lateral contact surface of the support body against the actuator and a second component acts on the slip plane * At least one plunger screw iat arranged in position relative to the support body so that it is inclined at an angle ψ < 90 ° to the sliding plane and at P ' est span the supporting body to the actuator and presses on the sliding plane.

Auof lihrungsbeispiel:Auof example:

Die Erfindung iei; nachstehend anhand eine a bevorzugten Aus· f Uhrumcsbeistrieles näher erläutert*The invention iei; explained in more detail below with reference to a preferred embodiment of the invention.

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In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:In the accompanying drawings show:

Fig. 1: eine Ansicht der schneidentragenden Stirnseite eines Bohrwerkze uge s1 shows a view of the cutting-carrying end face of a Bohrwerkze uge s

Pig. 2; eine Seitenansicht des zylindrischen Bohrkörpers gemäß Fig# 1Pig. 2; a side view of the cylindrical drill body according to FIG # 1

Pig*3: einen Querschnitt A-A gemäß Fig· 2.Pig * 3: a cross-section A-A according to FIG. 2.

Bj¹S handelt sich um ein zweischneidiges Bohrw kzeug, das mit Wendeschneidplatten 1, 2 bestückt ist, wobei sich die Wendeschneidplatte 1 verstellen läßt* Die Wendeschneidplatten 1, 2 haben eine quadratische Form und sind mit einer zentralen Durchgangnbohrung versehen. Die Wendeschneidplatten 1 , 2 sind mit unterschiedlichem radialen Abstand zur Bohrerachse 3 und unterschiedlichen EinsteilwinkelndC* ппддС ρ am schneidenseitigen Ende eines Grundkörpers 4 befestigt.Bj ¹ S is a two-edged Bohr- tzeug, which is equipped with indexable inserts 1, 2, whereby the indexable insert 1 can be adjusted * The indexable inserts 1, 2 have a square shape and are provided with a central Durchgangsnbohrung. The indexable inserts 1, 2 are attached at different radial distance to the drill axis 3 and different setting angles dC * ппддС ρ at the cutting-side end of a base body 4.

Die durchmesserbestimmende Wendeschneidplatte 1 wird in einer Ausnehmung 5 eines Tragkörpers б formschlüssig aufgenommen und durch eine Schraube 7 daran befestigt« Der Tragkörper б befindet sich in einer Atmfräsung 8 am schneidenseitigen Ende einer Spannut 9 und ist mit dem Grundkörper 4 durch zwei Feststellschrauben 10 verbunden« Im Tragkörper 6 sind quer zur Bohrerachse 3 zwei Langlöcher eingearbeitet, welche die Feststellschrauben 10 aufnehmen, die im Grundkcrper eingeschraubt sind·The diameter-determining indexable insert 1 is positively received in a recess 5 of a support body and fastened thereto by a screw 7. The support body 12 is located in a draft 8 at the cutting end of a flute 9 and is connected to the base 4 by two locking screws 10 Support body 6 are transversely to the drill axis 3, two elongated holes incorporated, which receive the locking screws 10 which are screwed in Grundkcrper ·

Die Auflagefläche 11 des Tragkörpers б bildet zur Schneidkante 17 bzw« Auflagefläche 12 der Wendeschneidplatte 1 einen spitzen Winkel у *The bearing surface 11 of the supporting body б forms the cutting edge 17 or "contact surface 12 of the indexable insert 1 forms an acute angle у *

Die Anlagefläche 13 am Tragkörper б wird von zwei Stellgliedern 14 berührt, die sich in quer zur Bohrerachse 3 verlaufenden Gewindebohrungen 15 befinden«The contact surface 13 on the support body B is contacted by two actuators 14, which are located in transverse to the drill axis 3 threaded holes 15 «

г: J г: Y

Zur Vermeidung eines stehenbleibenden Zwischenateges beim Bohren ist die Wendeschneidplatte 1 am Tragkörper б ao angeordnet, daß innerhalb des Stellbereich.es B eine Innenfaae einer Schneidkante 17 der Wendeschneidplatte 1 in der Projektion der Schneidrichtung stets einen Teil einer Außenfaae oder eines Teiles einer Schneidkante 19 der feststehenden Wendeschneidplatte 2 überdeckt»To avoid a pending Zwischenateges when drilling the indexable insert 1 on the support body is arranged ao that within the Stellbereich.es B a Innenfaae a cutting edge 17 of the insert 1 in the projection of the cutting direction always part of a Außenfaae or part of a cutting edge 19 of the fixed Indexable insert 2 covered »

Die Radialverstellung der durchmesserbestimmenden Wendeschneidplatte 1 erfolgt bei gelbsten Feststellschrauben 10 durch Verdrehen der Stellglieder 14· Die in den Gewindebohrungen 1|5 abgestützten Stellglieder 14 drücken dabei mit ihrem freien Ende gegen die Anlagefläche 13 am Tragkörper б und mit ihm die darauf angeschraubte Wendeschneidplatte 1, so daß sich die Auflagefläche 12 in radialer Richtung entlang der Gleitebene 20 und somit die Wendeschneidplatte 1 bewegt* Damit wird die Einstellung eines Bohrdurchmessers an der Außenfase der Wendeschneidplatte 1 bewirkt* Die Schneidkante 17 der Wendeschneidplatte 1 soll beim größten eingestellten Bohrdurchrnesser etwa auf Höhe der Bohrungskoordinate X liegen und wandert bei Einstellung eines kleineren Bohrdurchmessers parallel zur Bohrungskoordinate X nach unten. Der sich dabei geringfügig verändernde Spanwinkel wirkt sich nicht nachteilig auf die Spanleistung aus* Nach erfolgter Einstellung der Wendeschneidplatte 1 wird diese durch Anziehen der Peststellschrauben 10 über den Tragkörper б in der eingestellten Lage arretiert* Die Peststellschrauben drücken den Tragkörper б fest gegen die Gleitebene 20 und gegen die Stellglieder 14*The radial adjustment of the diameter-determining indexable insert 1 is carried out by turning the actuators 14 in the case of yellowest locking screws 10. The actuators 14 supported in the threaded bores 1 | 5 press with their free end against the contact surface 13 on the support body 1b and with it the indexable insert 1 bolted thereto that the support surface 12 moves in the radial direction along the sliding plane 20 and thus the indexable insert 1 * This causes the adjustment of a Bohrdurchmessers on the outer bevel of the insert 1 * The cutting edge 17 of the insert 1 should at the largest set Bohrdurchrnesser approximately at the height of the hole coordinate X lie and move down when setting a smaller drill diameter parallel to the bore coordinate X. The slightly changing rake angle does not adversely affect chip removal * Once the indexable insert 1 has been adjusted, it is locked in position by tightening the plunger screws 10 over the support body б * The plunger screws press the support body б firmly against the sliding plane 20 and against the actuators 14 *

Die beim Bohren senkrecht zur Schneidkante 17 wirkende Schnittkraft P 1 wirkt mit ihrer Komponente P 2 gegen die Gleitebene 20 und mit ihrer Komponente P 3 gegen die Stellglieder 14. Anstelle der im Ausführungsbeispiel gewählten Stell™ schrauben als Stellglieder 14 zur Einstellung der Wendeschneidplatte 1 sind auch andere Stellglieder, wie Exzenter» Keilleisten, Plättchen, Stifte, Kugeln und dergleichen einsetzbar,,The cutting force P 1 acting perpendicular to the cutting edge 17 during drilling acts with its component P 2 against the slip plane 20 and with its component P 3 against the actuators 14. Instead of the control screws selected in the exemplary embodiment, actuators 14 for setting the indexable insert 1 are also used other actuators, such as eccentric »wedges, plates, pins, balls and the like can be used ,,

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Auch eine Einstellung nach dem im WP 142 514 B 23 B 51/00 dargestellten Schwenkprinzip des Tragkörper in Verbindung mit der erfinderischen Lösung iat möglich. Eine weitere vorteilhafte Ausführung mit nur einer Stellschraube und einer Feststellschraube ist bei entsprechender Dimensionierung des Tragkb'rpcra und gegebenen Platz- und Kraftverhältnisacn möglich»Also a setting according to the pivoting principle of the support body shown in WP 142 514 B 23 B 51/00 in conjunction with the inventive solution iat possible. A further advantageous embodiment with only one screw and a locking screw is possible with appropriate dimensioning of Tragkb'rpcra and given space and Kraftverhältnisacn »

Außer den im AusfUhrungcbeispiel enthaltenen quadratischen Wendeschneidplatten sind auch andere Wendeschneidplatten mit rechteckiger, rhombischer, dreieckiger, trigonförmiger oder runder Grundform bei entsprechender Wahl der Einatell-ѵѵіпкеіЭС. und ^₂ ^anv ndbar.In addition to the square indexable inserts included in the example, other indexable inserts of rectangular, rhombic, triangular, trigonal or round basic shape are also suitable for the Einatell-ѵѵіпкеіЭС. and ^ ₂ ^anv ndbar.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird somit eine Schnittkraft ve r t e i 1 u ηg der d uг с hme s a e r b e в t imine nd eη We no e g с η η e id platte auf die Gleitebene und das Stellglied erreicht, wodurch sich die Werkzeugstabilität erhöht und weniger Schwingungen während des Bohrvorgangea auftreten., Dadurch ergeben oich weniger Schrieidkantenausbrüche an den Wendeschneidplatten und ein längerer Standweg» Durch die größere Werkzeugstahl!itat ist eine höhere Zerspanungsleistung möglich Ькѵѵ. wird bei gleicher Zerapanungsleistung eine verbesserte Bohrungaqualität erreicht. Ein weiterer ökonomischer Vorteil ist die einfache und sichere Lagefixierung der durchmesserbestimmenden Wendeschneidplatte*The solution according to the invention thus achieves a cutting force advantage of the cutting force and the actuator, which increases the stability of the tool and less vibration during the cutting process This results in less chisel edge breakouts on the indexable inserts and a longer tool life. "The larger tool steel allows a higher chip removal rate. an improved hole quality is achieved at the same Zerapanungsleistung. Another economic advantage is the simple and secure position fixation of the diameter-determining indexable insert *

Claims

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claims

1 * adjustable drilling tool with cylindrical at the front end of which there is at least one cutting insert or indexable insert (1) fixedly or detachably mounted on a support body and adjustable in the radial direction,

ge к e η η ъ ei с h η et characterized in that the bearing surface (12) of the supporting body (6) to the cutting edge (17) of the 'indexable insert (1) at an acute angle (??) is inclined such that a component P 2 of the cutting force F on the sliding plane (20) acts and a component F 3 ensures a contact pressure of the contact surface (13) of the support bodies (6) against at least one actuator (14) *

2t Adjustable drilling tool according to item 1, characterized in that at least one locking screw (10) of the supporting body (6) is arranged so that it forms an acute angle {Y) to the sliding plane (20) of the basic body (4) and when tightening the support body (6) on the slip plane (20) and against an actuator (14) presses.

3. Adjustable drilling tool according to item 1, characterized d a d u г с h, that the adjustment of the support body (6) in the respective adjustment range B with slight "parallelism re-displacement of the cutting edge (17) to bore hole coordinate (X) and thus with slight change dea radial rake angle.

drawings