DE1552463A1 - Einlippenbohrer - Google Patents

Description

• PATE NTANME LD UNG Zur Herstellung insbesondere tiefer Bohrungen bei der Zerspanung verschiedenartigster Werkstoffe, werden u. a. auch Einlippenbohrer verwendet. Diese Werkzeuge arbeiten nach dem Prinzip innerer Kühlmittelzufuhr und äußerer Späneabfuhr.
• Diese Einlippenbohrer bestehen üblicherweise aus einem Schneidkopf, einem Schaft und einer Spannhülee, Der Schneidkopf kann wahlweise sowohl aus Schnellstahl, als auch aus Vollhartmetall hergestellt sein. Es sind ferner Konstruktionen bekannty bei welchen in einem sogenannten Trägerkörper flartmetallplatten als Schneid- und Führungsleisten eingelötet sind. Der Schneidkopf Ist mit dem Schaft durch beispielsweise löten, schweißen oder auch schrauben verbunden, Der Schaft besteht üblicherweise aus Stahlrohrund Ist durch Verformung so ausgebildetg daß in den ursprünglichen, kreisförmigen Querschnitt eine V-förmige Nut von ca. 120 0 eingedrückt ist. Es sind auch Schaftausführungen bekanntg bei welcben die V-förmige Nut durch Ausfräsen aus einem Vollmaterial hergestellt wird. Es is t dann zusätzlich notwendig# den Schaft in seinem verbleibenden Querschnitt mit einer Bohrung zu versehen, oder am Umfang eine Nutz zum Einsetzen eines kleinen Rohres herzustellen,' damit Kühlmittel zugeführt werden kann.* Die Sparmhülsen sind. verschiedenartigst ausgebildet und entsprechen in ihrer Ausführung den Einspannverhältnissen der verwendeten Maschine. Sie werden mit dem Schaft durch löteng schweißen oder schrauben verbunden.
• Die Arbeitsweise derartiger Werkzeuge ist durch folgenden gekennzeichnet: Die Abbildung 1 stellt unter 1. 1 ein zu bohrenden Werkstück mit der vom eindringenden Werkzeug hergestellten Bohrung dar. Durch den hohlen Schaft des Werkzeuges 1. 2 wird Kühlmittel zur Schneidkante 1. 3 zugeführt, welchen am Schaftende 1. 4 eintritt. Im Innenraum des Schaftes zwischen dem Eintritt 1. 4 und dem Austritt 1. 5 läßt sich ein von der ziigeführten Kühlmenge und dem Austrittsquerschnitt bei 1. 5 abhängiger KühlmItteldruck aufbauen. Yach Austritt des Kühlmittels und Überspülung der Schneide 1. 3 und Eintritt in den Spanabfuhrraum 1. 7 bricht der im Innern des Schaftes aufgebaute Kühlmitteldruck zusammen und wandelt sich in Rückströmgeschwindigkeit um. Das Kühlmittel hat bei dieser Bearbeitungsmethodi3 also zwet Aufgaben zu erfüllen, und zwar: 1. Abführung der auftretenden Zerspanungswärme sowie Schmierung deo in enger Toleranz in der Bohrung laufenden Schneidkopfes. 2. Abförderung der von der Schneide ablaufenden Späne. Aus der gegebenen Darstellung ist ersichtlIch, daß bei diesem Arbeitsverfahren die befriedigende Arbeltswelse von der sicheren Spanabfuhr und der Wirksamkeit der Schmlerung des Schneidkopfes abhängt. Die Erfindung betrifft nun einen Finlippenbohrer, bei welchem -'a-u#r--Gru'nd' seiner' bes #'Önderen Äüsfiihrurig sow,(>hl- ein sicherer a-la a u' ch, eine atisre:Lclit--nd-e- Sclimiertin-t.r des Sc line-I'dko#pfff-9 gewK1irleistEit''ist. Der erfindiiiigsgemiq13e Einlippenbohrer, der in an sich bekannter Velse hergee#tellt a-eiT1 kann, zei-c#hnet sich dadurch aus, daß durch gewisse Beeinflussung , Im Tnnern des Bolirrolirrs flif-ßk-ii(ipii Killilinittelstromps solcli zwischen dem züi- und abfließenden-Niffilmittel erzeugt-,t%,erd,en, daß eine- sichere Spanabfuhr gewährlei.#tet ist-.
• 711r rrzielung-dieser l#.lirliiint7 laßt man einen Teil des,im Innern den Bohrrohrschaftes 1, 2.-fließenden Kühlmittels an bestimmten Stellen 1. 6 echon vor der 4:-3clii.ieide 1- 3-in den Spanabfuhrraum 1. 7 abströmen. Die Größe der Au-strittsöffnunUen 1. 6 wird so beinessen, daß daß Kühlmittel mit großer Gescliwindlgl"eit dort ausströmt und in den Spanabfuhrraum 1.-7-eintrJtt und in Richtung- Späneabfuhr 1.,8.-strömt, Durch eine d(-rartir,(- Ailord-lun- entsteht Jr.1 Il(-rt-I.cli zwischen dpr 9clineirit? 1. "3 und (i(-n Aiistrittsöffnungen 1. eein Unterdruck. Dadurch wird das restliche, im 13ereich derstirnseitiUen bffnung 1. 9 ausi:ret.ende Kühlöl zusammen mit den Spänen Per Spanabfluß ist -dadurchgesichert, In Abbildung 21 ist ein Rinlippenbohrer mit Vollhartmetallkopf beispielswelse dargestellt und zeiet t-leichzeitig die Anordnung der Dilsenbohrungen,. Es zeigent 2. 1 Vollhartmetallkopf 2. 2 den Schaft 2- 3 axparallel verlaufende SpUlbohrungen 2. 4 Düsenbohrungen zur Erztelung der Sogwirkung In Abbildung 3 Ist ebenfalls ein Einlippenbohrer dargestellt, welcher-sich von dem in Abbildung 2 dargestellten dadurch unterscheidety daß die Austrittaöffnungen nicht j am Schneidkopfg sondern am Schaft den Bohrwerkzeugen angebracht sind. Im einzelnen Ist dargestellt: 3- 1 Schneidkopf 3, 2 Schaft 3- 3 axparallel verlaufende Spülbohrungen 3» 4 Austrittsäffnung am Schaft mit Strömungelerikung 3, 5 AustrIttsöffnung am Schaft ohne Strömungelenkung Die beiden beispielsweise in Abbildung 2 und 3 aufgezeigten, möglichen Anordnungsformen für die Düsengestaltung zur Erztelung der SogwIrkung und damit verbundener, sicherer Spanabfuhr erlauben eine wirksame Arbeitsweise bis zu einer Bohrtiefe von ungefähr 1000 mm, wobel der zur Zerspanung kommende Werkstoff und die sich daraus ergebe'nde Spanbildung die genannte Tlefenangebe verschieben können. Eine weitere Erfindung betrifft deshalb eine BohrbuchsenausfUhrun«v Abbildung 4 , welche auf Grund ihrer Ausführung bei beliebigen Bohrtlefen die gleiche WIrkungsweise sichert. Zur Erzielung der Sogwirkung durch Schaffung eines Unterdrucken zwischen Schneidkante und Düsenbohrung im Spanabflußraum# ist diese Bohrbuchse so ausgebIldet9 daß über Zwischenbohrungen 4. 7 p welche ringförmig am Umfang der Bohrbuchse angeordnet sindg ein zweiter Kühlmittelstrom zugeführt wird. Die Geschwindigkeit diesen Kühlmittelstromen beim Einströmen in den Spanabfuhrraum wird ob bemessen, daß ein den Jeweiligen Verhältnissen zugeordneter Unterdruck und damit ausreichende Sogwirkung erzielt wird. Zur weiteren wirkungsvollen Erzielung den Unterdruckes kann die Bohrbuchne auch zweiteilig 4* 3 und 4. 4 ausgeführt werden. Der zweite Kühlmittelstrom wird dann nicht durch Düsenbohrungenp sondern durch einen von einem Innen- und Außenkejel gebildetenp ringförmigen Spalt in den Spanabfuhrraum geleitet* Bei dieser Ausführung steht das eine Teil der Bohrbuchne in einem Gehäuse fest, während der zweite Teil axial verstellbar angeordnet ist und dadurch eine Beeinflussung der Einströmgeschwindigkeit durch be- liebige Veränderung denRingspalten erlaubt. Sollte bei großen Bohrti»fen ein sicheren Arbeiten mit einer festen Einstellung den Einetrömquerschnitten nicht möglich seing so wird mit Hilfe einen Klinkenschaltwerken und unter Heranziehung einen Impulagebern Je nach erreichter Bohrtiefe die Spaltbreite selbsttätig so verändertg daß die entstehenden Druckdifferenzen einen genügend großen Unterdruck ergeben und damit eine sichere Spanabfuhr gewährleistetiot.

Claims (2)

1. P a t e n t a n s.p r u c h Einlippenbohrer, dadurch gekennzeichnet, daß am Schneidkopf desselben eine oder mehrere Austrittsöffnungen so angebracht sind, daß ein Teil der im Innern des Schneldkopfes fließenden Kühlmittelmenge in den Spanabfuhrraum oder die vom Werk7eug erstellte Bohrung abfließen kann und diese Austrittsöffnungen in bezug auf Anzahl , Ano-r(i-iiiiif7(-.ii, Form lind Größe so betnessen sind, daß im Raum vwi.gcllen der Schneide lind den Austrittsholirungen ein Unterdruck entsteht.
2. 2. Einlippenhotrer, da(itirch C,;elzetin7eiclinet, daß am Schaft des Werkzeuges eine oder mehrere Austrittsöffniingen so nrigehracht sind, daß ein Teil der Im Ttinern des Sc.Iiafl-(-.ci Kijlilmittr-l-,eii(#e in den Spz-inabfillirraum oder die erstellte Bohrung abfließen kann und, diese Aiistrittsöffnungen in bezu?.- auf Anzahl, Anordnung, Form lind Größe so bemessen sind, daß im Raum zwischen der Schneide und den Austrittsöffnungen ein Unterdruck entsteht. 3- Einlippenbohrer, dadurcli gekennzeichnet, daß am Schneidkopf eine beliebige Anzahl radial angeordtieter Verbindungskanäle vom Schrieidkopf'umf'.-iiif-, züm inneren Spülkarial führen und über (-liese f-in Teil der Kühl--#tisström(-ii karin. 14" Bohrbuchseg dadurch gekennzeichnet, daß an beliebiger Stelle eine oder mehrere Verbindungskanäle von der Mantelfläche zur Bohrung führen. Diese Verbindungskanäle -sind in bezug auf Anzahlg Anordnungp Form und Größe so bemessen, daß im Raum zwärchen der Werkzeugschneide und dem Eintritt der Verblndungskanäle in die Bohrung ein Unterdruck entsteht. Die Bohrbuchne kann auch aus 2 Tollen bestehen, wob.ei durch einen Außenkegel, welcher sich an dem einen Teil der Bohrbuchse befindetp und einen Innehkegelg welcher am 2. Teil der Bohrbuchse angebracht ist, durch axiale Verschiebung einen oder beider Bohrbuchsenteile eine unterschiedliche Spaltbreite hergestellt werden kann und durch diese Verstellmöglichkeit 'eine den jeweiligeng notwendigen Bearbeitungsverhältnissen angepaßte Geschwindigkeit den zweiten Kühlmittelstromes erreicht wird» Die Verschiebung kann sowohl manuell, als auch selbsttätig erfolgen. Der in den Ringspalt eingeleitete Kühlmittelstrom kann sowohl vom Kühlmittelkreislauf des Werkzeuges abgenommen oder aber auch durch einen eigenen Kreislauf gebildet werdene