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zwischen der Schneide (23; 54) und der einen Führungsleiste (24; 50) und zwischen der Schneide und der anderen Führungsleiste (25; 49) mindestens 1800 ist.
13. Maschinenreibahle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermöglichung einer direkten Messung des Bohrungsdurchmessers der Reibahle der Winkel zwischen der Schneide (23; 54) und einer der beiden Führungsleisten (25; 49) mindestens annähernd gleich 1800 ist und die andere Führungsleiste (24; 50) vorzugsweise so angeordnet ist, dass eine rückwärtige Verlängerung der Resultante der von der Schneide (23; 54) ausgeübten Schneidkräfte durch diese Führungsleiste (24; 50) hindurchgeht.
14. Maschinenreibahle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Schneide (23; 54) und der genannten anderen Führungsleiste (24; 50) zwischen 550 und 650 liegt und vorzugsweise wenigstens annähernd 600 beträgt.
15. Maschinenreibahle nach den Ansprüchen 6 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass der den Reibahlenkopf (12) bildende endlos gewellte Körper (22) sechs Wellen aufweist und mit drei Schultern (26, 27, 28) versehen ist, von denen eine erste (26) die Schneide (23) und die zweite (27) und dritte (28) Führungsleisten (24, 25) tragen und von denen die erste (26) und zweite (27) an aufeinanderfolgenden Wellen und die erste (26) und dritte (28) an einander gegenüberliegenden Wellen des endlos gewellten Körpers (22) angeordnet sind und von denen die erste (26) in Schneidrichtung (32) vor der zweiten (27) angeordnet ist.
16. Maschinenreibahle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der den Reibahlenkopf bildende endlos gewellte Körper sechs Wellen aufweist und an jeder Welle mit einer Schulter versehen ist und eine erste Schulter die Schneide und die anderen fünf Schultern je eine Führungsleiste tragen.
17. Maschinenreibahle nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide (23; 54) aus einem Werkstoff mit einer über 8,5 liegenden und vorzugsweise mindestens 9 betragenden Mohs-Härte, vorzugsweise aus Diamant, kubischem Bornitrit und der Hartmetalle umfassenden Werkstoffgruppe, besteht.
18. Maschinenreibahle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Schneide (23; 54) ein Schneidzahn (34; 67) aus Hartmetall mit einem aufgesetzten Diamantplättchen (35; 68) vorgesehen ist.
19. Maschinenreibahle nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsleisten (24, 25; 49, 50) aus Hartmetall bestehen und an ihrer Aussenseite abgerundet sind.
Die Erfindung bezieht sich auf eine nachstellbare Maschinenreibahle mit einem Werkzeugschaft und einem nur eine einzige Schneide aufweisenden Reibahlenkopf, der zur Abstützung der auftretenden einseitigen Schneidkräfte sowie zur Führung der Schneide auf einer Kreisbahn mit mehreren Führungsleisten versehen ist, sowie mit Nachstellmitteln zur veränderbaren Einstellung des Abstandes der Schneide von der Reibahlenachse.
Nachstellbare Maschinenreibahlen dieser Art sind bekannt, z.B. aus der DE-PS 16 27 222. Bei diesen bekannten Reibahlen sind zwei Führungsleisten vorgesehen, die ebenso wie die Schneide parallel zur Reibahlenachse angeordnet und an ihrer Aussenseite abgerundet sind, so dass jede der beiden Führungsleisten nur längs einer achsparallelen geraden Linie bzw. in jeder Querschnittsebene des Reibahlenkopfes nur mit einem Punkt an der Wand der auszureibenden Bohrung anliegt. In den einzelnen Querschnittsebenen des Reibahlenkopfes gibt es somit je drei Anlagepunkte, mit denen der Reibahlenkopf an der Wand der auszureibenden Bohrung anliegt, nämlich die zwei Berührungspunkte der beiden Führungsleisten und den Anstosspunkt der Schneide an der Bohrungswand.
Durch diese drei Punkte wird ein Kreis oder genauer gesagt eine Kreisbahn definiert, auf der die Schneide bzw. deren Anstosspunkt an der Bohrungswand bei Drehung der Reibahle umläuft und die einen bestimmten durch die Lage der drei Punkte in der Querschnittsebene gegebenen Durchmesser hat. Wenn nun der Durchmesser dieser Kreisbahn verändert werden soll, so braucht im Prinzip nur die Lage eines einzigen dieser drei Punkte in der Querschnittsebene verändert werden, denn mit der Veränderung der Lage eines dieser drei Punkte ergibt sich - sofern diese Veränderung nicht auf der durch die ursprüngliche Lage der drei Punkte definierten Kreisbahn erfolgt - eine andere Kreisbahn, die neben einem anderen Bahaverlauf auch einen anderen Durchmesser als die durch die ursprüngliche Lage der drei Punkte definierte Kreisbahn hat.
Bei den vorgenannten bekannten Maschinenreibahlen ist daher zur Veränderung bzw. Nachstellung des Bohrungsdurchmessers der Reibahle nur eines der drei diesen Bohrungsdurchmesser definierenden Elemente - nämlich die Schneide - in seiner Lage relativ zur Achse der Reibahle bzw. des Reibahlenkopfes veränderbar, während die anderen beiden Elemente - also die beiden Führungsleisten - fest, also mit unveränderlichem Abstand von der Achse der Reibahle bzw. des Reibahlenkopfes, an dem Reibahlenkopf angeordnet sind.
Diese bekannte Ausbildung der Nachstellmittel hat aber den Nachteil, dass sich mit einer Nachstellung des Bohrungsdurchmessers der Reibahle bzw. einer Nachstellung der Schneide und einer dadurch bewirkten Veränderung des Durchmessers der Kreisbahn, auf der die Schneide umläuft, auch der Mittelpunkt dieser Kreisbahn verschiebt und sich damit die Lage dieses Mittelpunktes relativ zur Achse der Reibahle bzw. des Reibahlenkopfes verändert. Die Verschiebung dieses Mittelpunktes quer zur Achse der Reibahle bzw.
des Reibahlenkopfes ist dabei etwa halb so gross wie die durch die Nachstellung bewirkte Änderung des Kreisbahndurchmessers. Diese Mittelpunktsverschiebung hat nun zur Folge, dass sich bei der Bearbeitung eines Werkstückes entweder der Reibahlenkopf um eine durch diesen Mittelpunkt verlaufende und somit nicht mehr mit der Achse des Reibahlenkopfes zusammenfallende Drehachse dreht oder aber mindestens eine der beiden Führungsleisten, in der Regel jedoch alle beide, nicht mehr an der Wand der auszureibenden Bohrung anliegen und der Durchmesser der Kreisbahn, auf der die Schneide umläuft, grösser als der Durchmesser der durch die Lage der beiden Führungsleisten und der Schneide definierten Kreisbahn ist.
Der erstgenannte Fall, also die Drehung des Reibahlenkopfes um eine durch den besagten Mittelpunkt verlaufende Drehachse, kann nur dann erreicht werden, wenn der Reibahlenkopf gegenüber dem Reibahlenschaft, z.B. durch einen sogenannten Pendelhalter, querverschieblich angeordnet ist, wenn also vom Reibahlenschaft auf den Reibahlenkopf nur ein Drehmoment sowie Kräfte in Achsrichtung der Reibahle, jedoch keine Kräfte quer zu dieser Achsrichtung, übertragen werden. Man spricht in diesem Fall von einer schwimmenden Aufhängung des Reibahlenkopfes am Schaft.
Solche Aufhängungen sind aber nicht nur deswegen nachteilig, weil sie relativ aufwendig sind, sondern sie können auch zu unerwünschten Querschwingungen des Reibahlenkopfes und damit zum Rattern der Reibahle führen, weil sich ja der Reibahlenkopf bei jeder Umdrehung der Reibahle je einmal relativ zum Reibahlenschaft um den Abstand der durch den besagten Mittelpunkt verlaufenden Drehachse von der Schaftachse hin und her bewegen muss. An Stelle einer solchen schwimmenden Auf
hängung kann zwar auch ein relativ langer dünner Reibahlenschaft treten, der sich verhältnismässig leicht innerhalb des elastischen Bereiches um ein der besagten Mittelpunktsverschiebung entsprechendes Stück biegen lässt, jedoch hat das wiederum den Nachteil, dass durch diese Biegung des Reibahlenschaftes auf die Schneide ein unerwünschter, radial auf die zu bearbeitende Bohrungswand gerichteter Druck ausgeübt wird, der erstens zu einer verstärkten Abnutzung der Schneide und zweitens meistens auch dazu führt, dass von der radial an die Bohrungswand angedrückten Schneide mehr Material weggeschnitten wird, als es dem Durchmesser der durch die Lage der beiden Führungsleisten und der Schneide definierten Kreisbahn entsprechen würde.
Hinzu kommt, dass auch eine derartige Ausbildung zu unerwünschten Schwingungen neigt, nicht zuletzt deswegen, weil dieses Wegschneiden von zuviel Material zu einem grösseren Bohrungsdurchmesser führt und daher eine oder sogar beide Führungsleisten nicht mehr fest an der Bohrungswand anliegen.
Zwar liesse sich der besagte Druck der Schneide in radialer Richtung auf die Bohrungswand dadurch verhindert, dass in den Reibahlenschaft im Bereich seines von dem Reibahlenkopf abgewandten Endes (oder auch in die die Reibahle antreibende Welle) ein Kreuzgelenk oder etwas ähnliches eingeschaltet wird, aber da der Aufwand hierfür noch wesentlich grösser als für die obenerwähnte schwimmende Aufhängung wäre, kommt diese Möglichkeit praktisch nicht in Betracht.
Wenn schliesslich weder eine schwimmende Aufhängung des Reibahlenkopfes am Schaft noch ein relativ dünner langer Reibahlenschaft vorgesehen ist, dann dreht sich der Reibahlenkopf bei der Bearbeitung eines Werkstückes um eine Drehachse, die im Bereich zwischen der erwähnten, durch den Mittelpunkt verlaufenden Drehachse und der Reibahlenachse liegt und im Extremfall bei einem relativ kurzen dicken Reibahlenschaft mit der Reibahlenachse zusammenfällt, und da in diesen Fällen, wie oben schon erwähnt, die Führungsleisten, oder mindestens eine derselben, nicht mehr an der Bohrungswand anliegen, neigt eine solche Ausbildung in relativ starkem Masse zu Querschwingungen des Reibahlenkopfes bzw. zum Rattern.
Aus den vorgenannten Gründen sind die bekannten Maschinenreibahlen der eingangs genannten Art mit dem Mangel behaftet, dass der Reibahlenkopf je nach Ausbildungsform in mehr oder weniger starkem Masse zu Querschwingungen neigt und dass die Ausbildungsformen mit geringerer
Querschwingungsneigung einen um so grösseren Mehraufwand in Form von speziell ausgebildeten Teilstücken wie dem besagten langen dünnen Reibahlenschaft oder der erwähnten schwimmenden Aufhängung des Reibahlenkopfes erfordern, je geringer die Querschwingungsneigung des Reibahlenkopfes sein soll.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, eine nachstellbare Maschinenreibahle der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine solche Querschwingungsneigung des Reibahlenkopfes nicht auftritt und die aber trotzdem mit einem verhältnismässig geringen Mehraufwand realisierbar ist.
Erfindungsgemäss wird das mit einer nachstellbaren Ma schinenreibahle der eingangs genannten Art erreicht, die gekennzeichnet ist durch Nachstellmittel, die bei einer Ver änderung des Abstandes der Schneide von der Reibahlen achse auch den Abstand der Führungsleisten von der Reib ahlenachse im gleichen Sinn und mindestens annähernd glei chem Mass verändern.
Die vorliegende Maschinenreibahle hat gegenüber den bekannten Maschinenreibahlen der eingangs genannten Art den Vorteil, dass die Bearbeitungsqualität der mit der vor liegenden Maschinenreibahle bearbeiteten Flächen bzw. Bohrungen infolge der Auschaltung der Querschwingungsneigung des Reibahlenkopfes wesentlich besser als bei den bekannten Maschinenreibahlen der eingangs genannten Art ist und sich ausserdem mit der vorliegenden Maschinenreibahle Rundschlagbedingungen einhalten lassen, deren Einhaltung mit den bekannten Maschinenreibahlen der eingangs genannten Art wegen ihrer Querschwingungsneigung nicht möglich wäre.
Bei einer bevorzugten Ausbildungsform der vorliegenden
Maschinenreibahle umfassen die Nachstellmittel eine zur
Achse des Reibahlenschaftes koaxiale Konusfläche an einem am Reibahlenschafte abgestützten Stellorgan und als Gegen stück am Reibahlenkopf eine zur Achse desselben koaxiale, sich vom vorderen nach dem hinteren Ende des Reibahlen kopfes zu verjüngende konische Ausnehmung von gleicher
Konizität wie der der genannten Konusfläche und ferner
Einstellmittel, vorzugsweise Schraubmittel, zur Erzeugung einer axialen Verschiebung des Reibahlenkopfes und des
Stellorgans relativ zueinander, und der Reibahlenkopf ist bei dieser bevorzugten Ausbildungsform zumindest im Bereich seines vorderen Endes in Umfangsrichtung dehnbar und da mit in radialer Richtung erweiterbar.
Bei einer ersten Variante dieser bevorzugten Ausbildungs form sind der Reibahlenkopf und der Reibahlenschaft ge geneinander unverrückbar und das Stellorgan ist gegenüber dem Reibahlenschaft mittels der genannten Einstellmittel axial verschiebbar. Diese Variante kommt in erster Linie für
Maschinenreibahlen mit relativ kleinen Bohrungsdurchmes sern in Betracht, weil bei dieser Variante die Einstellmittel zur Verstellung des Stellorgans innerhalb des Reibahlen schaftes angeordnet sein können und daher eine Anordnung von Einstellmitteln auf dem Reibahlenschaft - die ja den minimalen Bohrungsdurchmesser der Reibahle auf einen über dem Aussendurchmesser solcher auf dem Reibahlen schaft angeordneter Einstellmittel liegenden Durchmesser wert beschränken würde - nicht erforderlich ist.
Vorzugs weise ist bei dieser Variante der Reibahlenkopf einstückig mit dem Reibahlenschaft verbunden und zweckmässig von einem hülsenförmigen Fortsatz am Reibahlenschaft gebildet, der an seinem Umfang mit einer der Anzahl der Führungs leisten entsprechenden Anzahl von Ausnehmungen, in die die Führungsleisten eingesetzt sind, sowie mit einer in
Schneidrichtung offenen Ausnehmung, deren Rückwand die
Schulter für die Schneide bildet und in die die Schneide eingesetzt ist, und ferner mit einer der Anzahl der Führungs leisten entsprechenden Anzahl von parallel zu den Führungs leisten und der Schneide verlaufenden Rillen versehen ist,
deren tiefste Stellen mindestens annähernd den gleichen Ab stand von der Reibahlenachse wie die tiefste Stelle der für die Schneide vorgesehenen Ausnehmung haben und die zu sammen mit der für die Schneide vorgesehenen Ausneh mung mindestens annähernd gleichmässig auf den Umfang des hülsenartigen Fortsatzes verteilt sind. Anstelle eines ein stückig mit dem Reibahlenschaft verbundenen Reibahlen kopfes kann bei dieser Variante aber mit Vorteil auch ein vom Reibahlenschaft lösbarer, auswechselbarer Reibahlen kopf vorgesehen sein, der z.B. auf einen Zentrieransatz am vorderen Ende des Reibahlenschaftes aufsetzbar ist und zwischen dem Stellorgan und einer ringförmigen Auflage fläche am Reibahlenschaft eingespannt ist.
Der lösbare Reib ahlenkopf kann dabei entweder ebenso wie der vorstehend beschriebene, einstückig mit dem Reibahlenschaft verbundene
Reibahlenkopf ausgebildet sein oder aber von einem hülsen artigen im Querschnitt endlos gewellten Körper gebildet sein, der mit die Schneide und die Führungsleisten tragenden, von radialen Vorsprüngen gebildeten Schultern versehen ist und dessen inneren Wellenkämme mit der genannten konischen
Ausnehmung versehen sind. Die Ausbildung des lösbaren Reibahlenkopfes in gleicher Weise wie die des einstückig mit dem Schaft verbundenen Reibahlenkopfes kommt dabei in erster Linie für Reibahlen mit sehr kleinen Bohrungsdurchmessern und die Ausbildung in Form eines endlos gewellten Körpers für Reibahlen mit etwas grösseren jedoch immer noch verhältnismässig kleinen Bohrungsdurchmessern in Betracht.
Bei einer zweiten Variante der obengenannten bevorzugten Ausbildungsform der vorliegenden Maschinenreibahle sind das Stellorgan und der Reibahlenschaft gegeneinander unverrückbar und der Reibahlenkopf ist gegenüber dem
Reibahlenschaft mittels der genannten Einstellmittel axial verschiebbar. Diese Varainte, bei der die Einstellmittel in der
Regel auf dem Reibahlenschaft oder auf einem Fortsatz am vorderen Schaftende angeordnet sind und einen Aus sein durchmesser haben, der in den meisten Fällen grösser, mindestens aber gleich dem Schaftdurchmesser ist, kommt hauptsächlich für Reibahlen mit grösseren Bohrungsdurchmessern in Betracht.
Der Reibahlenkopf ist bei dieser Variante vom Reibahlenschaft lösbar und somit auswechselbar und wird vorzugsweise von einem hülsenartigen, im Querschnitt gewellten Körper gebildet, der mit die Schneide und die Führungsleisten tragenden, von radialen Vorsprüngen gebildeten Schultern versehen ist und dessen innere Wellenkämme mit der genannten konischen Ausnehmung versehen sind.
Die Einstellmittel umfassen bei der obengenannten bevorzugten Ausbildungsform der vorliegenden Maschinenreibahle zweckmässig Schraubmittel mit einem Gewinde und einer dazu passenden Gewindebohrung, wobei das Gewinde auf einem Teil angeordnet ist, von dem Kräfte in axialer Richtung auf einen der beiden gegeneinander axial verschiebbaren Teile übertragbar sind, und wobei die Gewindebohrung in einem Teil angeordnet ist, von dem Kräfte in axialer Richtung auf den anderen der beiden gegeneinander axial verschiebbaren Teile übertragbar sind, und wobei vorzugsweise mindestens einer der beiden mit dem Gewinde bzw. der Gewindebohrung versehenen Teile mit demjenigen der beiden gegeneinander axial verschiebbaren Teile, auf den er Kräfte in axialer Richtung überträgt, einstückig verbunden ist.
Bei der genannten ersten Variante der obengenannten bevorzugten Ausbildungsform der vorliegenden Maschinenreibahle ist dabei das Gewinde zweckmässig auf einem in eine zentrale Bohrung im Reibahlenschaft hineinreichenden Fortsatz des Stellorgans und die Gewindebohrung innerhalb dieser zentralen Bohrung im Reibahlenschaft angeordnet, und bei der genannten zweiten Variante ist das Gewinde zweckmässig auf einem mit dem Reibahlenschaft fest verbundenen Teil, vorzugsweise auf einem einen geringeren Durchmesser als der Reibahlenschaft aufweisenden, vorn am Reibahlenschaft angeordneten Fortsatz desselben, und die Gewindebohrung in einer auf dieses Gewinde aufgeschraubten Mutter angeordnet die Einstellmittel umfassen im letzteren Fall weiter eine zwischen der Mutter und der Rückseite des Reibahlenkopfes angeordnete, in axialer Richtung verschiebbare und koaxial geführte Muffe,
über die sich der Reibahlenkopf an der Mutter abstützt.
Das Stellorgan besteht bei der obengenannten bevorzugten Ausbildungsform der vorliegenden Maschinenreibahle zweckmässig aus einem Konuskörper mit einem in eine zentrale Bohrung im Reibahlenschaft hineinreichenden Fortsatz, wobei der Fortsatz mit einem Aussengewinde versehen ist, das zu einem entsprechenden in der zentralen Bohrung im
Reibahlenschaft vorgesehenen Innengewinde passt, und wo bei zum Einschrauben des Stellorgans in den Reibahlenschaft auf der Frontseite des Konuskörpers Angriffsflächen für ein Schraubwerkzeug, vorzugsweise in Form eines Sechskantloches, vorgesehen sind.
Bei der genannten ersten Variante der obengenannten bevorzugten Ausbildungsform der vorliegenden Maschinenreibahle bildet dabei das Aussengewinde auf dem Fortsatz am Konuskörper das Gewinde der Einstellmittel und das Innengewinde in der zentralen Bohrung im Reibahlenschaft die Gewindebohrung der Einstellmittel.
Bei der genannten zweiten Variante dagegen ist der Konuskörper mit dem Fortsatz fest in die Bohrung im Reibahlenschaft eingeschraubt und ferner sind zweckmässig zur Achszentrierung des Konuskörpers eine geschliffene Zentrierbohrung innerhalb der zentralen Bohrung im Reibahlenschaft und ein in die Zentrierbohrung passender Zentrierzylinder an dem Fortsatz am Konuskörper und zur Ausrichtung der Längsachsen des Kanuskörpers und des Reibahlenschaftes aufeinander je eine ringförmige plangeschliffene Auflagefläche an dem Fortsatz am Konuskörper und am tung der Längsachsen des Konuskörpers und des Reibahlenschaft in diesem Fall durch Mitnahmemittel, vorzugsweise durch einen an dem Stellorgan angebrachten Mitnehmerstift, drehfest mit dem Reibahlenschaft verbunden.
Vorzugsweise sind bei der vorliegenden Maschinenreibahle zwei Führungsleisten vorgesehen, und der Winkel zwischen der Schneide und jeder der beiden Führungsleisten ist höchstens 1800, während die Summe der Winkel zwischen der Schneide und der einen Führungsleiste und zwischen der Schneide und der anderen Führungsleiste mindestens 1800 ist. Zweckmässig ist zur Ermöglichung einer direkten Messung des Bohrungsdurchmessers der Reibahle der Winkel zwischen der Schneide und einer der beiden Führungsleisten mindestens annähernd gleich 1800, und die andere Führungsleiste ist vorzugsweise so angeordnet, dass eine rückwärtige Verlängerung der Resultante der von der Schneide ausgeübten Schneidkräfte durch diese Führungsleiste hindurchgeht.
Der Winkel zwischen der Schneide und dieser anderen Führungsleiste kann dabei vorteilhaft zwischen 550 und 650 liegen und vorzugsweise wenigstens annähernd 600 betragen. Wenn dabei der Reibahlenkopf in der oben schon erwähnten Weise von einem hülsenartigen, im Querschnitt endlos gewellten Körper gebildet ist, der mit die Schneide und die Führungsleisten tragenden, von radialen Vorsprüngen gebildeten Schultern versehen ist, kann der den Reibahlenkopf bildende endlos gewellte Körper vorteilhaft sechs Wellen aufweisen und mit drei Schultern versehen sein,
von denen eine erste die Schneide und die zweite und dritte Führungsleisten tragen und von denen die erste und zweite an aufeinanderfolgenden Wellen und die erste und dritte an einander gegenüberliegenden Wellen des endlos gewellten Körpers angeordnet sind und von denen die erste in Schneidrichtung vor der zweiten angeordnet ist.
Bei einer Ausbildung des Reibahlenkopfes in Form eines hülsenartigen, im Querschnitt endlos gewellten Körpers, der mit die Schneide und die Führungsleisten tragenden, von radialen Vorsprüngen gebildeten Schultern versehen ist und sechs Wellen aufweist, kann aber bei der vorliegenden Maschinenreibahle mit Vorteil auch jede Welle mit einer Schultel versehen sein, wobei dann eine erste Schulter die Schneide und die anderen fünf Schultern je eine Führungsleiste tragen.
Diese Ausbildungsform der vorliegenden Maschinenreibahle mit einer Schneide und fünf Führungsleisten ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das zu bearbeitende Werkstück selbst nicht so eingespannt werden kann, dass Schwingungen des Werkstückes quer zu seiner Bohrungsachse bei der Bearbeitung mit der vorliegenden Maschinenreibahle ausgeschlossen werden können. Solche Schwingungen des Werkstückes quer zu seiner Bohrungsachse können z.B. beim Ausreiben von relativ dünnwandigen Rohren oder entsprechenden rohrartigen Fortsätzen auftreten, wenn eine Einspannung des Rohres in dem Bereich, wo das Ausreiben erfolgt, nicht möglich ist.
Die Schneide kann bei der vorliegenden Maschinenreibahle vorteilhaft aus einem Werkstoff mit einer über 8,5 liegenden und vorzugsweise mindestens 9 betragenden Mohs Härte, vorzugsweise aus polykristallinem Diamant, kubischem Bornitrit und der Hartmetalle umfassenden Werkstoffgruppe, bestehen. Mit besonderem Vorteil kann als Schneide ein Schneidzahn aus Hartmetall mit einem aufgesetzten Diamantplättchen vorgesehen sein. Die Verwendung von Hartmetall als Basis für das Diamantplättchen ist dabei deswegen ratsam, weil die Temperaturausdehnungskoeffizienten von Diamant und den Hartmetallen in der gleichen Grössenordnung liegen. Zweckmässig ist daher als Hartmetall für den Schneidzahn ein Hartmetall vorzusehen, dessen Temperaturausdehnungskoeffizient möglichst genau mit dem Temperaturausdehnungskoeffizienten von Diamant übereinstimmt.
Die Führungsleisten können bei der vorliegenden Maschinenreibahle vorteilhaft aus Hartmetall bestehen und sind vorzugsweise an ihrer Aussenseite abgerundet.
Anhand der nachstehenden Figuren ist die Erfindung im folgenden an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Maschinenreibahle mit einem auswechselbaren, von einem im Querschnitt endlos gewellten Körper gebildeten Reibahlenkopf in Seitenansicht
Fig. 2 eine Frontansicht auf die in Fig. 1 gezeigte Maschinenreibahle, aus der insbesondere die Ausbildung des Reibahlenkopfes ersichtlich ist
Fig. 3 einen Längsschnitt des vorderen Teiles der in Fig. 1 gezeigten Maschinenreibahle, teilweise in schematischer Darstellung
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Maschinenreibahle mit einem einstückig mit dem Reibahlenschaft verbundenen Reibahlenkopf in Seitenansicht mit dem vorderen Teil der Reibahle im Längsschnitt
Fig. 5 eine Seitenansicht des vorderen Teiles der in Fig. 4 gezeigten Maschinenreibahle
Fig.
6 eine Frontsicht auf die in Fig. 4 gezeigte Maschinenreibahle in vergrössertem Massstab, aus der insbesondere die Ausbildung des Reibahlenkopfes ersichtlich ist.
Die Maschinenreibahle in Fig. 1 besteht, wie die Figuren 1 bis 3 zeigen, aus einem Reibahlenschaft 1 mit einem einen geringeren Durchmesser als der Schaft aufweisenden, vorn am Schaft angeordneten Fortsatz 2 sowie einer zentralen Bohrung 3 in seinem vorderen Endbereich 4 und einer innerhalb derselben angeordneten geschliffenen Zentrierbohrung 5 sowie einem ebenfalls innerhalb derselben vorgesehenen Innengewinde 6 und mit einer ringförmigen plangeschliffenen Auflagefläche 7 am vorderen Schaftende und einem Gewinde 8 sowie einem geschliffenen Führungszylinder 9 auf dem Fortsatz 2, weiter aus einer auf das Gewinde 8 aufgeschraubten Mutter 10, einer mit ihrem hinteren Ende an der Mutter 10 anliegenden, in axialer Richtung auf dem Führungszylinder 9 verschiebbaren Muffe 11,
einem auswechselbaren Reibahlenkopf 12 und einem Stellorgan 13 mit einem mit Angriffsflächen für ein Schraubwerkzeug in Form eines Sechskantloches 14 versehenen Konuskörper 15 und einem in die zentrale Bohrung 3 im Reibahlenschaft hineinreichenden Fortsatz 16, der mit einem zu dem Innengewinde 6 in der zentralen Bohrung 2 passenden Aussengewinde 17 und mit einem in die Zentrierbohrung 5 passenden Zentrierzylinder 18 sowie mit einer an der ringförmigen plangeschliffenen Auflagefläche 7 am vorderen Schaftende anliegenden ringförmigen plangeschliffenen Auflagefläche 19 und mit einer Querbohrung 20 für den zur drehfesten Verbindung des Reibahlenkopfes 12 mit dem Reibahlenschaft 1 vorgesehenen Mitnehmerstift 21 versehen ist.
Der auswechselbare Reibahlenkopf 12 besteht bei der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Maschinenreibahle aus einem hülsenartigen, im Querschnitt endlose gewellten Körper 22 mit sechs Wellen, der mit drei die Schneide 23 und die Führungsleisten 24 und 25 tragenden, von radialen Vorsprüngen gebildeten Schultern 26, 27 und 28 versehen ist und dessen innere Wellenkämme 29 im vorderen Teil 30 des Reibahlenkopfes 12 mit einer konischen Ausnehmung 31 versehen sind. Von den genannten drei Schultern trägt eine erste 26 die Schneide 23 und die zweite 27 und dritte 28 die Führungsleisten 24 und 25. Die erste 26 und zweite 27 Schulter sind an aufeinanderfolgenden Wellen und die erste 26 und dritte 28 an einander gegenüberliegenden Wellen des endlos gewellten Körpers 22 angeordnet, und die erste Schulter 26 ist in Schneidrichtung 32 vor der zweiten Schulter 27 angel ordnet.
Die Anordnung der ersten 26 und dritten 28 Schulter an einander gegenüberliegenden Wellen des endlos gewellten Körpers 22 ergibt einen Winkel zwischen der Schneidkante 33 der Schneide 23 und dem äussersten Teil der an ihrer Aussenseite abgerundeten Führungsleiste 25 von mindestens annähernd 180O und ermöglicht daher eine direkte Messung des Bohrungsdurchmessers der Reibahle.
Die Anordnung der ersten 26 und zweiten 27 Schulter an aufeinanderfolgenden Wellen des endlos gewellten Körpers 22 ergibt einen Winkel zwischen der Schneidkante 33 der Schneide 23 und dem äussersten Teil der an ihrer Aussenseite abgerundeten Führungsleiste 24 von wenigstens annähernd 60, so dass eine rückwärtige Verlängerung der Resultante der von der Schneide 23 ausgeübten Schneidkräfte durch die Führungsleiste 24, und zwar etwa durch deren äussersten Teil, hindurchgeht. Die Schneide 23 besteht aus einem Schneidzahn 34 aus Hartmetall mit einem aufgesetztem, die Schneidkante 33 bildenden Diamantplättchen 35, und die Führungsleisten 24 und 25 bestehen aus Hartmetall.
Zur Nachstellung des Bohrungsdurchmessers der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Maschinenreibahle wird die Mutter 10 relativ zum Reibahlenschaft 1 gedreht und dadurch die Muffe 11 und mit dieser der Reibahlenkopf 12 in axialer Richtung verschoben. Dadurch wird die im vorderen Teil 30 des Reibahlenkopfes 12 an den inneren Wellenkämmer 29 vorgesehene konische Ausnehmung 31 in axialer Richtung relativ zu dem über den Fortsatz 16 sowie die Schraubverbindung 17, 6 fest mit dem Reibahlenschaft 1 verbundenen Konuskörper 15 verschoben, was zur Folge hat, dass sich der Abstand der inneren Wellenkämme 29 von der Reibahlenachse 36 bei allen inneren Wellenkämmer 29 in gleichem Masse ändert. Durch diese radiale Verschiebung der inneren Wellenkämme 29 dehnt sich der Reibahlenkopf 12 im Bereich seines vorderen Teiles 30 in Umfangsrichtung aus und erweitert sich damit in radialer Richtung.
Die unmittelbar über je einem der inneren Wellenkämme 29 angeordneten beiden Führungsleisten 24 und 25 sowie die ebenfalls unmittelbar über einem inneren Wellenkamm 29 angeordnete Schneide 23 werden dabei in gleichem Masse wie die inneren Wellenkämme 29 in radialer Richtung verschoben, und da die radiale Verschiebung bei allen inneren Wellenkämmen 29 gleich gross ist, sind somit auch die radialen Verschiebungen der beiden Führungsleisten 24 und 25 und der Schneide 23 bei einer Nachstellung der Reibahle gleich gross.
Zu beachten ist dabei aber, dass sich die gleichgrosse radiale Verschiebung der Schneide 23 und der Führungsleisten 24 und 25 auf die Achse 37 des Stellorgans 13 bezieht. Aus diesem Grunde ist einerseits durch die Zentrierbohrung 5 im Reibahlenschaft 1 und den Zentrierzylinder 18 am Stellorgan 13 für eine Achszentrierung der beiden Achsen 36 und 37 und andererseits durch die beiden ringförmigen plangeschliffenen Auflageflächen 7 und 19 am Reibahlenschaft 1 und am Stellorgan 13 für eine Ausrichtung der beiden Achsen 36 und 37 aufeinander Sorge getragen.
Da insbesondere diese Ausrichtung der Achsen 36 und 37 aufeinander ein möglichst festes Aneinanderliegen der beiden ringförmigen plangeschliffenen Auflageflächen 7 und 19 erfordert, ist es beim Auswechseln des Reibahlenkopfes 12, das ja durch Herausschrauben des Stellorganes 13 aus dem Reibahlenschaft 1 erfolgt, von wesentlicher Bedeutung, dass das Stellorgan 13 nach dem Auswechseln des Reibahlenkopfes 12 wieder möglichst fest in den Reibahlenschaft 1 hineingeschraubt wird. Um jedwede Verbiegung des Stellorgans 13 bei diesem Aus- und Einschrauben und damit jede Möglich.
keit der Versetzung der Achse 37 des Stellorgans 13 gegen die Achse 36 des Reibahlenschaftes 1 auszuschliessen, ist es zweckmässig, zum Aus- und Einschrauben des Stellorgans 13 oder mindestens zum Lösen und Festziehen desselben beim Aus- bzw. Einschrauben einen zweiarmigen, nur Drehmomente übertragenden Schlüssel zu verwenden.
Derartige Vorsichtsmassnahmen sind bei dem in den Figuren 4 bis 6 gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Maschinenreibahle nicht erforderlich, weil bei diesem Reibahlenkopf und Reibahlenschaft einstückig miteinander verbunden sind und somit die Achsen von Reibahlenkopf und Reibahlenschaft zwangsläufig zusammenfallen.
Die Maschinenreibahle in Fig. 4 besteht, wie die Figuren 4 bis 6 zeigen, aus einem Reibahlenschaft 38 mit einem einstückig mit diesem verbundenem Reibahlenkopf 39 und einer durch den Reibahlenkopf 39 hindurchgehenden und mit einem Innengewinde 40 versehenen zentralen Bohrung 41 in seinem vorderen Endbereich, und weiter aus einem Stellorgan 42 mit einem mit Angriffsflächen für ein Schraubwerkzeug in Form eines Sechskantloches 43 versehenen Konuskörper 44 und einem in die zentrale Bohrung 41 im Reibahlenschaft 38 hineinreichenden Fortsatz 45, der mit einem zu dem Innengewinde 40 in der zentralen Bohrung 41 im Reibahlenschaft 38 passenden Aussengewinde 46 versehen ist.
Der mit dem Reibahlenschaft 38 einstückig verbundene Reibahlenkopf 39 ist bei der in den Figuren 4 bis 6 gezeigten Maschinenreibahle von einem hülsenartigen Fortsatz am Reibahlenschaft 38 gebildet, der an seinem Umfang mit zwei Ausnehmungen 47 und 48, in die die beiden Führungsleisten 49 und 50 eingesetzt sind, sowie mit einer in Schneidrichtung 51 offenen Ausnehmung 52, deren Rückwand die Schulter 53 für die Schneide 54 bildet und in die die Schneide 54 eingesetzt ist, und ferner mit zwei parallel zu den Führungsleisten 49 und 50 und der Schneide 54 verlaufenden Rillen 55 und 56 versehen ist,
deren tiefste Stellen 57 und 58 mindestens annähernd den gleichen Abstand von der Reibahlenachse 59 wie die tiefste Stelle 60 der für die Schneide 54 vorgesehenen Ausnehmung 52 haben und die zusammen mit der für die Schneide 54 vorgesehenen Ausnehmung 52 mindestens annähernd gleichmässig auf den Umfang des hülsenartigen Fortsatzes verteilt sind.
Durch die Rillen 55 und 56 sowie die für die Schneide 54 vorgesehene Ausnehmung 52 werden drei gleichmässig auf den Umfang des Reibahlenkopfes 39 verteilte Schwachstellen 61, 62 und 63 am Reibahlenkopf 39 gebildet, in denen sich die Dehnung des Reibahlenkopfes 39 in Umfangsrichtung bei einer Nachstellung der Reibahle konzentriert und die daher wegencihrer gleichmässigen Verteilung auf den Umfang des Reibahlenkopfes 39 zu einer gleichmässigen Erweiterung des Reibahlenkopfes 39 in radialer Richtung bei einer Nachstellung der Reibahle führen. An die Rillen 55 und 56 wie auch an die Ausnehmung 52 schliessen sich hinter dem Reibahlenkopf 39 noch Auslaufbereiche 64 und 65 an, damit die besagten, die gleichmässige Erweiterung des Reibahlenkopfes 39 sichernden Schwachstellen 61 bis 63 in ihrer Funktion nicht beeinträchtigt werden.
Zwischen der Schneidkante 66 der Schneide 54 und dem äussersten Teil der an ihrer Aussenseite abgerundeten Führungsleiste 49 liegt ein Winkel von wenigstens annähernd 1800, was eine direkte Messung des Bohrungsdurchmessers der Reibahle ermöglicht. Zwischen der Schneidkante 66 der Schneide 54 und dem äussersten Teil der ebenfalls an ihrer Aussenseite abgerundeten Führungsleiste 50 liegt ein Winkel von wenigstens annähernd 600, im vorliegenden Fall 62 , so dass eine rückwärtige Verlängerung der Resultate der von der Schneide 54 ausgeübten Schneidkräfte durch die Führungsleiste 50, und zwar durch deren äussersten Teil, durchgeht. Die Schneide 54 besteht aus einem Schneidzahn 67 aus Hartmetall und einem aufgesetzten, die Schneidkante 66 bildenden Diamantplättchen 68, und die Führungsleisten 49 und 50 bestehen aus Hartmetall.
Zur Nachstellung des Bohrungsdurchmessers, der in den Figuren 4 bis 6 gezeigten Maschinenreibahle wird das Stellorgan 42 relativ zum Reibahlenschaft 38 gedreht und dadurch der Konuskörper 44 in axialer Richtung verschoben.
Damit ergibt sich zwischen der im vorderen Teil 69 des Reibahlenkopfes 39 vorgesehenen konischen Ausnehmung 70 und dem Konuskörper 44 eine relative Verschiebung in axialer Richtung, die eine Veränderung des mittleren Durchmessers der konischen Ausnehmung 70 zur Folge hat. Mit dieser Durchmesserveränderung der konischen Ausnehmung 70 ändern sich die Abstände der beiden Führungsleisten 49 und 50 sowie der Schneide 54 von der Reibahlenachse 59 in annähernd gleichem Masse, was letztlich auf die oben schon erwähnte gleichmässige Verteilung der Schwachstellen 61 bis 63 auf den Umfang des Reibahlenkopfes 39 zurückzuführen ist.
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between the cutting edge (23; 54) and one guide bar (24; 50) and between the cutting edge and the other guide bar (25; 49) is at least 1800.
13. Machine reamer according to claim 12, characterized in that to enable a direct measurement of the bore diameter of the reamer, the angle between the cutting edge (23; 54) and one of the two guide strips (25; 49) is at least approximately equal to 1800 and the other guide strip ( 24; 50) is preferably arranged such that a rearward extension of the resultant of the cutting forces exerted by the cutting edge (23; 54) passes through this guide strip (24; 50).
14. Machine reamer according to claim 13, characterized in that the angle between the cutting edge (23; 54) and said other guide bar (24; 50) is between 550 and 650 and is preferably at least approximately 600.
15. Machine reamer according to claims 6 and 14, characterized in that the endlessly corrugated body (22) forming the reamer head (12) has six shafts and is provided with three shoulders (26, 27, 28), a first of which (26 ) carry the cutting edge (23) and the second (27) and third (28) guide strips (24, 25) and of which the first (26) and second (27) on successive shafts and the first (26) and third (28 ) are arranged on mutually opposite shafts of the endlessly corrugated body (22) and of which the first (26) is arranged in the cutting direction (32) before the second (27).
16. Machine reamer according to claim 6, characterized in that the endlessly corrugated body forming the reamer head has six shafts and is provided with a shoulder on each shaft and a first shoulder carries the cutting edge and the other five shoulders each have a guide bar.
17. Machine reamer according to one of claims 1 to 16, characterized in that the cutting edge (23; 54) made of a material with an 8.5 and preferably at least 9 Mohs hardness, preferably made of diamond, cubic boron nitride and hard metals comprehensive group of materials.
18. Machine reamer according to claim 17, characterized in that a cutting tooth (34; 67) made of hard metal with an attached diamond plate (35; 68) is provided as the cutting edge (23; 54).
19. Machine reamer according to one of claims 1 to 18, characterized in that the guide strips (24, 25; 49, 50) consist of hard metal and are rounded on the outside.
The invention relates to an adjustable machine reamer with a tool shank and a reaming head having only a single cutting edge, which is provided with several guide strips for supporting the one-sided cutting forces and for guiding the cutting edge on a circular path, and with adjusting means for variably adjusting the distance of the Cut from the reamers axis.
Adjustable machine reamers of this type are known, e.g. from DE-PS 16 27 222. In these known reamers, two guide strips are provided which, like the cutting edge, are arranged parallel to the reamers axis and are rounded on the outside, so that each of the two guide strips only along an axially parallel straight line or in each Cross-sectional plane of the reamer head is only at one point on the wall of the bore to be reamed. In the individual cross-sectional planes of the reaming head there are three contact points with which the reaming head rests on the wall of the bore to be reamed, namely the two points of contact of the two guide strips and the point of abutment of the cutting edge on the bore wall.
These three points define a circle, or more precisely a circular path, on which the cutting edge or its abutment point on the bore wall rotates when the reamer rotates and which has a specific diameter given by the position of the three points in the cross-sectional plane. If the diameter of this circular path is to be changed, in principle only the position of a single one of these three points in the cross-sectional plane needs to be changed, because with the change in the position of one of these three points there is - provided that this change is not on the original The position of the three points defined circular path takes place - another circular path, which besides a different Baha course also has a different diameter than the circular path defined by the original position of the three points.
In the case of the known machine reamers mentioned above, only one of the three elements defining this bore diameter - namely the cutting edge - can be changed in its position relative to the axis of the reamer or the reamer head, while the other two elements - that is, to change or readjust the bore diameter of the reamer the two guide strips - fixed, that is, at an invariable distance from the axis of the reamer or reamer head, are arranged on the reamer head.
However, this known design of the adjusting means has the disadvantage that with an adjustment of the bore diameter of the reamer or an adjustment of the cutting edge and a change in the diameter of the circular path on which the cutting edge is caused, the center of this circular path also shifts and thus moves the position of this center changed relative to the axis of the reamer or the reamer head. The displacement of this center point across the axis of the reamer or
the reaming head is about half the size of the change in the orbit diameter caused by the adjustment. This shift in the center point means that when a workpiece is machined, either the reaming head rotates about an axis of rotation running through this center and thus no longer coincides with the axis of the reaming head, or at least one of the two guide strips, but as a rule both of them, no longer lie against the wall of the hole to be reamed and the diameter of the circular path on which the cutting edge rotates is larger than the diameter of the circular path defined by the position of the two guide strips and the cutting edge.
The former case, i.e. the rotation of the reamer head around an axis of rotation running through said center point, can only be achieved if the reamer head is opposite the reamer shaft, e.g. by means of a so-called pendulum holder, which is arranged such that it can be displaced transversely, if only a torque and forces in the axial direction of the reamer, but no forces transverse to this axial direction, are transmitted from the reamer shaft to the reamer head. In this case one speaks of a floating suspension of the reaming head on the shaft.
Such suspensions are not only disadvantageous because they are relatively expensive, but they can also lead to undesirable transverse vibrations of the reamer head and thus to the rattling of the reamer, because the reamer head rotates by one distance each time the reamer is turned relative to the reamer shaft the axis of rotation running through said center must move back and forth from the shaft axis. Instead of such a floating up
Hanging can also occur a relatively long thin reaming shank, which can be bent relatively easily within the elastic range by a piece corresponding to said center point shift, but this in turn has the disadvantage that this bending of the reaming shank on the cutting edge causes an undesirable, radial the borehole wall to be machined is subjected to directed pressure, which firstly leads to increased wear of the cutting edge and secondly also mostly that more material is cut away from the cutting edge pressed radially against the borehole wall than the diameter of the through the position of the two guide strips and the cutting edge would correspond to the defined circular path.
In addition, such a design also tends to undesirable vibrations, not least because this cutting away too much material leads to a larger bore diameter and therefore one or even both guide strips no longer lie firmly against the bore wall.
Although the said pressure of the cutting edge in the radial direction on the bore wall could be prevented by a universal joint or something similar being switched on in the reamer shaft in the region of its end facing away from the reamer head (or also in the shaft driving the reamer), but since the If this effort is considerably greater than for the above-mentioned floating suspension, this option is practically out of the question.
Finally, if neither a floating suspension of the reaming head on the shaft nor a relatively thin, long reaming shaft is provided, then the reaming head rotates when machining a workpiece about an axis of rotation which lies in the range between the mentioned axis of rotation running through the center point and the reaming axis and in the extreme case with a relatively short thick reaming shaft coincides with the reaming shaft, and since in these cases, as already mentioned above, the guide strips, or at least one of them, no longer abuts the wall of the bore, such a formation tends to a relatively large extent to transverse vibrations of the Reaming head or for rattling.
For the aforementioned reasons, the known machine reamers of the type mentioned at the outset are deficient in the fact that, depending on the design, the reaming head tends to a greater or lesser extent to transverse vibrations and that the design forms with fewer
Transverse vibration tendency require the greater the effort in the form of specially designed sections such as the long thin reaming shaft or the floating suspension of the reaming head mentioned, the lower the transverse vibration tendency of the reaming head should be.
The invention was based on the object of creating an adjustable machine reamer of the type mentioned, in which such a tendency to transverse vibrations of the reaming head does not occur and which can nevertheless be implemented with relatively little additional effort.
According to the invention that is achieved with an adjustable Ma machine reamer of the type mentioned, which is characterized by adjusting means which, when the distance of the cutting edge from the reamers changes, the distance of the guide strips from the reaming axis in the same sense and at least approximately the same chem Change dimensions.
The present machine reamer has the advantage over the known machine reamers of the type mentioned at the outset that the machining quality of the surfaces or bores machined with the machine reamer in front is substantially better than in the case of the known machine reamers of the type mentioned at the outset due to the elimination of the transverse vibration tendency of the reaming head in addition, let the present machine reamer comply with rounding conditions, the compliance of which would not be possible with the known machine reamers of the type mentioned at the outset due to their tendency to transverse vibrations.
In a preferred embodiment of the present
Machine reamers include an adjustment device
Axis of the reaming shaft coaxial conical surface on an actuator supported on the reaming shaft and as a counterpart on the reaming head a coaxial to the axis of the same, tapering from the front to the rear end of the reaming head tapered recess of the same
Taper like that of the mentioned conical surface and further
Setting means, preferably screw means, for generating an axial displacement of the reamer head and the
Actuator relative to each other, and the reaming head is expandable in this preferred embodiment at least in the region of its front end in the circumferential direction and therefore expandable in the radial direction.
In a first variant of this preferred embodiment, the reaming head and the reaming shaft are immovable relative to one another and the actuator is axially displaceable relative to the reaming shaft by means of the setting means mentioned. This variant comes primarily for
Machine reamers with relatively small bore diameters are considered, because in this variant the adjusting means for adjusting the actuator can be arranged inside the reaming shaft and therefore an arrangement of adjusting means on the reaming shank - which yes the minimum bore diameter of the reamer on one above the outside diameter of such the reaming shaft arranged adjusting means would limit the value lying - is not necessary.
Preference is, in this variant, the reamer head connected in one piece to the reamer shaft and expediently formed by a sleeve-shaped extension on the reamer shaft, which, on its circumference, has a number of recesses into which the guide strips are inserted, as well as an in
Cutting direction open recess, the rear wall of which
Forms a shoulder for the cutting edge and into which the cutting edge is inserted, and is also provided with a number of grooves corresponding to the number of guide strips and grooves running parallel to the guide strips,
whose lowest points were at least approximately the same from the reamer axis as the lowest point of the recess provided for the cutting edge and which are together with the cutting edge provided for the cutting at least approximately uniformly distributed over the circumference of the sleeve-like extension. Instead of a reaming head connected in one piece to the reaming shaft, this variant can also advantageously be provided with an exchangeable reaming head which can be detached from the reaming shaft and which, e.g. can be placed on a centering projection at the front end of the reaming shaft and surface is clamped on the reaming shaft between the actuator and an annular support.
The releasable reaming head can either be the same as the one described above, connected in one piece to the reaming shaft
Reaming head be formed or be formed by a sleeve-like body which is endlessly corrugated in cross section, which is provided with shoulders carrying the cutting edge and the guide strips, formed by radial projections, and the inner shaft crests of which are conical
Recess are provided. The design of the releasable reaming head in the same way as that of the reaming head integrally connected to the shaft comes primarily into consideration for reamers with very small bore diameters and the design in the form of an endlessly corrugated body for reamers with somewhat larger but still relatively small bore diameters .
In a second variant of the preferred embodiment of the present machine reamer mentioned above, the actuator and the reaming shaft are immovable relative to one another and the reaming head is opposite
Reaming shaft axially displaceable by means of the adjustment means mentioned. This variant, in which the adjusting means in the
Are usually arranged on the reaming shaft or on an extension at the front end of the shaft and have an off diameter that is larger in most cases, but at least equal to the shaft diameter, is mainly considered for reamers with larger bore diameters.
In this variant, the reaming head can be detached from the reaming shaft and is therefore interchangeable and is preferably formed by a sleeve-like body which is corrugated in cross section and which is provided with shoulders which carry the cutting edge and the guide strips and is formed by radial projections and whose inner shaft crests have the conical recess mentioned are provided.
In the preferred embodiment of the present machine reamer mentioned above, the setting means expediently comprise screw means with a thread and a matching threaded bore, the thread being arranged on a part from which forces in the axial direction can be transmitted to one of the two parts which are axially displaceable relative to one another, and wherein the threaded bore is arranged in a part from which forces can be transmitted in the axial direction to the other of the two axially displaceable parts, and preferably at least one of the two parts provided with the thread or the threaded bore with that of the two mutually axially displaceable parts , to which it transmits forces in the axial direction, is integrally connected.
In the aforementioned first variant of the preferred embodiment of the present machine reamer mentioned above, the thread is expediently arranged on an extension of the actuator extending into a central bore in the reaming shaft and the threaded bore is arranged in this central bore in the reaming shaft, and in the aforementioned second variant the thread is expedient on a part firmly connected to the reaming shaft, preferably on an extension of the same having a smaller diameter than the reaming shaft, arranged on the front of the reaming shaft, and the threaded bore arranged in a nut screwed onto this thread, the adjusting means in the latter case further comprise a between the nut and the rear of the reaming head arranged, axially displaceable and coaxially guided sleeve,
over which the reamer head is supported on the nut.
The actuator in the preferred embodiment of the present machine reamer expediently consists of a cone body with an extension extending into a central bore in the reaming shaft, the extension being provided with an external thread which corresponds to a corresponding one in the central bore in the
The internal thread provided for the reaming shaft fits, and where there are contact surfaces for a screwing tool, preferably in the form of a hexagon hole, for screwing the actuator into the reaming shaft on the front side of the cone body.
In the above-mentioned first variant of the preferred embodiment of the present machine reamer, the external thread on the extension on the cone body forms the thread of the adjusting means and the internal thread in the central bore in the reaming shaft forms the threaded bore of the adjusting means.
In the aforementioned second variant, however, the cone body with the extension is screwed firmly into the bore in the reaming shaft and, furthermore, a ground centering hole within the central bore in the reaming shaft and a centering cylinder which fits into the centering bore on the extension on the cone body and are expedient for centering the cone body Alignment of the longitudinal axes of the canoe body and the reaming shaft each have an annular flat ground bearing surface on the extension on the cone body and on the device of the longitudinal axes of the conical body and the reaming shaft in this case by driving means, preferably by a driving pin attached to the actuator, rotatably connected to the reaming shaft.
Preferably, two guide bars are provided in the present machine reamer, and the angle between the cutting edge and each of the two guide bars is at most 1800, while the sum of the angles between the cutting edge and one guide bar and between the cutting edge and the other guide bar is at least 1800. To enable a direct measurement of the bore diameter of the reamer, the angle between the cutting edge and one of the two guide strips is expediently at least approximately equal to 1800, and the other guide strip is preferably arranged in such a way that a rearward extension of the resultant of the cutting forces exerted by the cutting edge through this guide strip goes through.
The angle between the cutting edge and this other guide bar can advantageously be between 550 and 650 and preferably be at least approximately 600. If the reamer head is formed in the manner already mentioned above by a sleeve-like body which is endlessly corrugated in cross section and which is provided with shoulders which carry the cutting edge and the guide strips and which are formed by radial projections, the endlessly corrugated body forming the reamer head can advantageously have six shafts have three shoulders,
a first of which carry the cutting edge and the second and third guide strips and of which the first and second are arranged on successive shafts and the first and third on opposite shafts of the endlessly corrugated body and of which the first is arranged in the cutting direction in front of the second .
In a design of the reamer head in the form of a sleeve-like body which is endlessly corrugated in cross section, which is provided with shoulders formed by radial projections and supports the cutting edge and the guide strips, and has six shafts, however, each shaft with one can advantageously be used in the present machine reamer Shoulder should be provided, with a first shoulder carrying the cutting edge and the other five shoulders each carrying a guide bar.
This embodiment of the present machine reamer with one cutting edge and five guide strips is particularly advantageous if the workpiece to be machined cannot be clamped in such a way that vibrations of the workpiece transverse to its bore axis can be excluded when machining with the present machine reamer. Such vibrations of the workpiece transverse to its axis of bore can e.g. when relatively thin-walled tubes or corresponding tube-like extensions are rubbed out, if the tube cannot be clamped in the area where the rubbing out takes place.
In the present machine reamer, the cutting edge can advantageously consist of a material with a Mohs hardness of more than 8.5 and preferably at least 9, preferably of polycrystalline diamond, cubic boron nitride and the group of materials comprising hard metals. With particular advantage, a cutting tooth made of hard metal with an attached diamond plate can be provided as the cutting edge. The use of hard metal as the basis for the diamond plate is advisable because the thermal expansion coefficients of diamond and the hard metals are of the same order of magnitude. It is therefore expedient to provide a hard metal as the hard metal for the cutting tooth, the coefficient of thermal expansion of which corresponds as closely as possible to the coefficient of thermal expansion of diamond.
The guide strips in the present machine reamer can advantageously consist of hard metal and are preferably rounded on the outside.
The invention is explained in more detail below with the aid of the following figures using two exemplary embodiments. Show it
Fig. 1 shows a first embodiment of the present machine reamer with a replaceable reaming head formed by an endlessly corrugated body in cross section in a side view
Fig. 2 is a front view of the machine reamer shown in Fig. 1, from which in particular the design of the reamer head can be seen
Fig. 3 is a longitudinal section of the front part of the machine reamer shown in Fig. 1, partly in a schematic representation
Fig. 4 shows a second embodiment of the present machine reamer with a reamer head integrally connected to the reamer shaft in a side view with the front part of the reamer in longitudinal section
Fig. 5 is a side view of the front part of the machine reamer shown in Fig. 4
Fig.
6 shows a front view of the machine reamer shown in FIG. 4 on an enlarged scale, from which in particular the design of the reamer head can be seen.
As shown in FIGS. 1 to 3, the machine reamer in FIG. 1 consists of a reaming shaft 1 with a projection 2 arranged at the front on the shaft and having a smaller diameter than the shaft, and a central bore 3 in its front end region 4 and one inside the same Arranged ground center hole 5 and an internal thread 6 also provided within the same and with an annular surface-ground contact surface 7 at the front shaft end and a thread 8 and a ground guide cylinder 9 on the extension 2, further from a nut 10 screwed onto the thread 8, one with her rear end on the nut 10, in the axial direction on the guide cylinder 9 movable sleeve 11,
an interchangeable reaming head 12 and an actuator 13 with a conical body 15 provided with engagement surfaces for a screwing tool in the form of a hexagonal hole 14 and an extension 16 extending into the central bore 3 in the reaming shaft, which has an external thread matching the internal thread 6 in the central bore 2 17 and with a centering cylinder 18 which fits into the centering bore 5 and with an annular surface-ground bearing surface 19 which rests against the annular surface-ground support surface 7 at the front shaft end and with a transverse bore 20 for the driver pin 21 provided for the rotationally fixed connection of the reaming head 12 to the reaming shaft 1 .
In the machine reamer shown in FIGS. 1 to 3, the exchangeable reaming head 12 consists of a sleeve-like body 22 with six corrugations, which is endless in cross-section, and which has three shoulders 26, formed by radial projections, carrying the cutting edge 23 and the guide strips 24 and 25. 27 and 28 is provided and the inner shaft ridges 29 are provided in the front part 30 of the reamer head 12 with a conical recess 31. Of the three shoulders mentioned, a first 26 carries the cutting edge 23 and the second 27 and third 28 the guide strips 24 and 25. The first 26 and second 27 shoulders are on successive shafts and the first 26 and third 28 on opposite shafts of the endlessly undulated Body 22 is arranged, and the first shoulder 26 is arranged in the cutting direction 32 in front of the second shoulder 27 angel.
The arrangement of the first 26 and third 28 shoulder on opposite shafts of the endlessly corrugated body 22 results in an angle between the cutting edge 33 of the cutting edge 23 and the outermost part of the guide bar 25 rounded on the outside of at least approximately 180 ° and therefore enables a direct measurement of the Bore diameter of the reamer.
The arrangement of the first 26 and second 27 shoulders on successive shafts of the endlessly corrugated body 22 results in an angle between the cutting edge 33 of the cutting edge 23 and the outermost part of the guide strip 24 rounded on its outside of at least approximately 60, so that the resultant is extended to the rear of the cutting forces exerted by the cutting edge 23 passes through the guide strip 24, specifically through its outermost part. The cutting edge 23 consists of a cutting tooth 34 made of hard metal with an attached diamond plate 35 forming the cutting edge 33, and the guide strips 24 and 25 consist of hard metal.
To readjust the bore diameter of the machine reamer shown in FIGS. 1 to 3, the nut 10 is rotated relative to the reaming shaft 1 and thereby the sleeve 11 and with it the reaming head 12 are displaced in the axial direction. As a result, the conical recess 31 provided in the front part 30 of the reaming head 12 on the inner shaft chamber 29 is displaced in the axial direction relative to the cone body 15 which is firmly connected to the reaming shaft 1 via the extension 16 and the screw connection 17, 6, which results in that the distance of the inner shaft combs 29 from the reamer axis 36 changes to the same extent in all inner shaft combs 29. As a result of this radial displacement of the inner shaft combs 29, the reaming head 12 expands in the region of its front part 30 in the circumferential direction and thus expands in the radial direction.
The two guide strips 24 and 25 arranged directly above each of the inner shaft ridges 29 and the cutting edge 23 likewise arranged directly above an inner shaft ridge 29 are displaced in the radial direction to the same extent as the inner shaft ridges 29, and since the radial displacement applies to all inner ones Shaft combs 29 is the same size, the radial displacements of the two guide strips 24 and 25 and the cutting edge 23 are thus the same size when the reamer is adjusted.
It should be noted, however, that the radial displacement of the cutting edge 23 and the guide strips 24 and 25 of the same size relates to the axis 37 of the actuator 13. For this reason, on the one hand through the centering bore 5 in the reaming shaft 1 and the centering cylinder 18 on the actuator 13 for centering the axes of the two axes 36 and 37 and on the other hand through the two annular surface-ground contact surfaces 7 and 19 on the reaming shaft 1 and on the actuator 13 for alignment of the both axes 36 and 37 taken care of each other.
Since, in particular, this alignment of the axes 36 and 37 with respect to one another requires that the two ring-shaped surface-ground contact surfaces 7 and 19 lie as firmly as possible, it is essential that the reaming head 12 is replaced by unscrewing the actuator 13 from the reaming shaft 1 after replacing the reamer head 12, the actuator 13 is screwed back as tightly as possible into the reamer shaft 1. To any bending of the actuator 13 when unscrewing and screwing in and thus every possible.
speed of the displacement of the axis 37 of the actuator 13 against the axis 36 of the reaming shaft 1, it is expedient to unscrew and screw in the actuator 13 or at least to loosen and tighten the same when unscrewing or screwing in a two-armed, torque-transmitting key to use.
Such precautionary measures are not necessary in the further exemplary embodiment of the present machine reamer shown in FIGS. 4 to 6, because in this reamer head and reamer shaft are integrally connected to one another and thus the axes of the reamer head and reamer shaft inevitably coincide.
4, as shown in FIGS. 4 to 6, consists of a reaming shaft 38 with a reaming head 39 integrally connected to it and a central bore 41 in its front end region which passes through the reaming head 39 and is provided with an internal thread 40, and further comprising an actuator 42 with a conical body 44 provided with engagement surfaces for a screwing tool in the form of a hexagon hole 43 and an extension 45 which extends into the central bore 41 in the reaming shaft 38 and which fits with the internal thread 40 in the central bore 41 in the reaming shaft 38 External thread 46 is provided.
The reamer head 39, which is connected in one piece to the reamer shaft 38, is formed in the machine reamer shown in FIGS. 4 to 6 by a sleeve-like extension on the reamer shaft 38, which has two recesses 47 and 48 on its circumference, into which the two guide strips 49 and 50 are inserted , and with a recess 52 open in the cutting direction 51, the rear wall of which forms the shoulder 53 for the cutting edge 54 and into which the cutting edge 54 is inserted, and furthermore with two grooves 55 and 56 running parallel to the guide strips 49 and 50 and the cutting edge 54 is provided
whose deepest points 57 and 58 are at least approximately the same distance from the reaming axis 59 as the deepest point 60 of the recess 52 provided for the cutting edge 54 and which, together with the recess 52 provided for the cutting edge 54, are at least approximately uniform on the circumference of the sleeve-like extension are distributed.
The grooves 55 and 56 and the recess 52 provided for the cutting edge 54 form three weak points 61, 62 and 63 on the reamer head 39 which are evenly distributed over the circumference of the reamer head 39 and in which the elongation of the reamer head 39 in the circumferential direction occurs when the adjustment is made Reamer concentrated and therefore because of their even distribution over the circumference of the reamer head 39 lead to a uniform expansion of the reamer head 39 in the radial direction when the reamer is readjusted. The grooves 55 and 56 as well as the recess 52 are followed by runout areas 64 and 65 behind the reaming head 39, so that the weak points 61 to 63 which ensure the uniform expansion of the reaming head 39 are not impaired in their function.
An angle of at least approximately 1800 lies between the cutting edge 66 of the cutting edge 54 and the outermost part of the guide strip 49 rounded on its outside, which enables a direct measurement of the bore diameter of the reamer. An angle of at least approximately 600, in the present case 62, lies between the cutting edge 66 of the cutting edge 54 and the outermost part of the guide strip 50, which is also rounded on its outside, so that the results of the cutting forces exerted by the cutting edge 54 are extended by the guide strip 50 , through its outermost part. The cutting edge 54 consists of a cutting tooth 67 made of hard metal and an attached diamond plate 68 which forms the cutting edge 66, and the guide strips 49 and 50 consist of hard metal.
To adjust the bore diameter of the machine reamer shown in FIGS. 4 to 6, the actuator 42 is rotated relative to the reaming shaft 38 and the cone body 44 is thereby displaced in the axial direction.
This results in a relative displacement in the axial direction between the conical recess 70 provided in the front part 69 of the reaming head 39 and the conical body 44, which results in a change in the mean diameter of the conical recess 70. With this change in diameter of the conical recess 70, the distances between the two guide strips 49 and 50 and the cutting edge 54 from the reaming axis 59 change to approximately the same extent, which ultimately results in the above-mentioned uniform distribution of the weak points 61 to 63 over the circumference of the reaming head 39 is due.