DE1970334U - Raeumbohrer. - Google Patents

Description

RA.254122-9.5.6

PATENTANWALT DIPL.-ING. W. WEINKAUFF FRANKFURT A. M. · GEORG-SPEYER-STRASSE 1

Production Engineering Research Association of

Great Britain, Arthur Ivan V/alter Moore und

John Howard Porter, Leicestershire, G-roß-Britanmien

Räumt) ohr er

Britische Prioritäten 28 490/61

v. 4.8o61 und 19 913/62 v. 23. 5. 62

Die Erfindung "betrifft Räumbohrer, deren Zähne erfindungsgemäß je einen Rücken von kreisrunden Querschnitt haben, woran sich eine sogenannte zweite (Hilfs-) Freifläche schließt. Die Schneidkante jedes Zahnes ist gebildet an einer ebenen Schnittfläche, die spitzwinklig zur Leitkante des runden Rückens verläuft und so mit der zweiten Freifläche einen kleinen Führungswinkel bildet, wobei die zweite Freifläche so verläuft, daß sich Ihr Freiwinkel von der äußeren Ecke zum Leitende der Schneidkante vermindert.

Die Schnittfläche ist zweckmäßig eben.

Die Erfindung möge anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele weiter erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1 eine Stirnansicht auf die Leitkante eines Zahnes zu einemlBohrer mit geraden achsparallelen Rippen;

/2

Figur 2 eine Draufsicht zu Figur .1 ;

Figur 3 eine Seitenansicht zu ligur 1;

Figur 4 in schauMldlicher Darstellung einen vollständigen Räunibohrer mit geraden Rippen;

Figur 5 in Seitenansicht einen Räum"bohrer mit Spiralrippen; für offene Bohrungen;

Figur 6 in Seitenansicht einen Räumbohrer für Sacklöcher.

Den Figuren 4 "bis 6 liegt ein kleinerer Maßstab zugrunde als den Figuren 1 bis 3°

Wie aus den Figuren 1 bis 5 ersichtlich, hat der Zahn einen Rücken 11 von kreisrundem Profil, woran eine Hilfsfreiflache 12 und dann eine zusätzliche Freifläche anschließen. Die Schneidkante 14 ist gebildet durch das Einschleifen einer ebenen Schneidfläche 15 spitzwinkelig zur leitkante des runden Rückens. Ferner ist eine stirnseitige konische Schrägfläche 16 am Zentrierungsende des Räumbohrers eingeschliffen.

Da die Hilfsfreiflache 12 unterhalb der Bohrung 17 des Räumbohrers verlaufen muss, bildet sie mit der Schneidfläche 15 einen radialen kleinen Winkel, der in Figur 3 mit 29 bezeichnet ist.

Die (radial) äußere Ecke des Räumbohrers ist das Ende 18 der Schneidkante 14, welches den vollen Durchmesser 17 der zugehörigen Bohrung beschreibt. Diese äußere Schneidecke 18 liegt erfindungsgemäß nicht am Schnittpunkt 19 zwischen der Schneidfläche 15 und der leitkante 21 des runden Rückens 11, sondern vielmehr auf der Verbindungslinie 22 zwischen dem runden Rücken und der Hilfsfreiflache 12. Dadurch ist die äußere Schneidecke 18 geschützt; sie kann nicht stumpf werden_s wenn sich die Leitkante 21 des runden Rückens abnutzt»

Die gesamte Schneidarbeit des Räumbohrers wird von den Schneidkanten 14 geleistet, und diese könen, abesehen von der vernachlässigbar.sn Abnutzung der runden Rücken, durch Nachschleifen vollständig erneuert werden.

Insbesondere ergibt das Nachschleifen einen vollständige Erneuerung der abgenutzten äußeren Schneidecke 18, so daß der Bohrer dadurch hinsichtlich der Schneidwirkung wieder neuwertig wird. Dabei muß sehr wenig Material abgeschliffen werden, so daß der Bohrer häufig nachgeschliffen werden kann und jedesmal neuwertig wird. Da dabei die Zahnflanken nicht nachgeschliffen werden müssen, wirkt sich ein ungenaues Nachschleifen nur geringfügig auf die Lippenhöhe aus.

Zweckmäßig wird die Hilfsfreiflache 12 so breit gewählt, daß ihr Freiwinkel von einem Größtwert entsprechend der Schnittiefe, der Größe und Beschaffenheit des Bohrers, längs der Schneidkante 15 zu deren innerem Ende 30 annähernd EuIl wird. Der niedrige oder schwach negative Freiwinkel an dieser Stelle bewirkt eine Unterdrückung

des Schiagens und Ratterns beim Bohren.

Die erwähnte Abnahme des Ireiwinkels der Sohneidkante wird entsprechend den Zeichnungen dadurch erreicht, däü die Hilfsfreifläche durch gerade Schnitte in gedachten Ebenen senkrecht zur leitkante bestimmt ist. Bei einem geradrippigen Bohrer ist also eine ebene Hilfsfreifläche parallel zur Bohrerachse einzuschleifen. Ss ist zweckmäßig, zu jeder BohrergrSße verschiedene Schnittiefen vorzusehen, Mit einer ebenen Hilfsfreifläche in geeignetem Freiwinkel unmittelbar hinter dem runden Rücken wird ein geeigneter Kleinstwert des ireiwinkels, annähernd Null, auf einem Umfangsabstand erreicht, der kleiner ist als das Bogenmaß auf einem herkömmlichen Bohrerzahn. Die zusätzliche Freifläche 13 vermeidet einen stark negativen Freiwinkel und dessen ungünstigen Einfluß auf den Schleif-Vorgang; sie ist gleichfalls durch gerade Spuren mit gedachten Normalebenen zur Leitkante des Bohreijzahnes bestimmt. Im lalle eines geradrippigen Räumbohrers wird die zusätzliche Freifläche wiederum in einer Ebene parallel zur Bohrerachse liegen.

Wie aus den Figuren 1 bis 3 hervorgeht, ist die konische Schrätfläche 16 so weit zurückgeschliffen, daß die Schneidkante H gerade an der Ecke 30 der Hilfsfreifläche 12 mit der zusätzlichen Freifläche 13 endet. Jedoch muß die konische Freifläche 16 nicht so/weit zurückgeschliffen sein; es kann eine zusammengesetzte Schneidkante erzeugt sein aus der Durchdringung der Schneidfläche 15 mit den beiden Flächen 12, 13? und

die zusammengesetzte Schneidkante kann begrenzt sein durch die konische Schräifläche, welche dabei die Länge dieses Teiles der Schneidkante zwischen den Flächen 15 und 15 bestimmt, anstatt es zu eliminieren, wie nach den Figuren 1 bis 3«

Die konische SchräJTläche unterstützt das Zentrieren beim Einführen des Räumbohrers in das vorgebohrte Loch, wodurch die Gefahr einer Beschädigung der Bohrerzähne beseitigt wird« Bei Benutzung einer konischen Schrägfläche kann ein Teil der Schneidarbeit von deren Schneidkanten 23 mit den Zahnflanken übernommen werden | die Flanken hinter diesen Schneidkanten haben keinen Freiwinkel, wodurch wiederum das Schlagen und Rattern des Bohrers unterdrückt wird. Die Schneidkanten 14 zwischen der Hilfsfreifläche 12 und der Schneidfläche sollten sich über mindestens drei Viertel der Schnitttiefe erstrecken.

Räumbohrer nach der Erfindung, deren Zähne gleiche Abstände haben, und deren Lippenhöhen-Fehler vernachlässigbar klein sind ergeben ohne die konischen Schrägflächen 16 Bohrungen, deren Qualität für gewisse Bedürfnisse brauchbar ist. Größere Anforderungen an die Qualität und Maßhaltigkeit der Bohrungen bei minimalem Schlagen und Rattern sind zu erfüllen durch ungleiche Zahnabstände und/oder geringe Herstellungstoleranzen bezüglich der Lippenhöhen und/oder durch die konischen Schrägflächen 16,

Für offene Bohrungen werden geradrippige Bohrer entsprechend Figur 4 verwendet, oder linksgängige Rippen

mit entsprechenden Hüten 25, wie in Figur 5_} oder sogar schwach rechtsgängige Spiralrippen. Der Spiralwinkel ist nicht kritisch, er wird normalerweise höchstens mit 10° bemessen. Die Schneidfläche ist dann linksgängig mit einem Winkel zwischen 10° und 30 , im allgemeinen nicht mehr als 20 . Zur Ausarbeitung von Sacklöchern wird der in Figur 6 dargestellte Bohrertyp mit rechtgängigen Spiralnuten verwendet, wobei die Schneidfläche 28 jedoch ebenfalls rechtsgängig ist, und wobei ein verhältnismäßig großer Spiralwinkel zwischen 20 und 60 , im allgemeinen nicht mehr als 35° angewendet ist. Ein geeigneter Anstellwinkel für die zugehörige Schneidfläche liegt zwischen 15° und 30°, im allgemeinen nicht weniger als 20 . Die Bezugnahmen auf die Gangrichtung setzen voraus, daß sich der Bohrer, von hinten betrachtet, beim Arbeiten im Uhrzeigersinne dreht. In allen Fällen sollten der Spiralwinkel und der Winkel der Schneidfläche in den angegebenen Bereichen gewählt sein, so daß die geschützte Lage der radial äußeren Schneidecke 18 erreicht wird, wie zu den Figuren 1 bis 3 beschrieben ist«

Ein solcher Räumbohrer neigt dazu, etwas engere Bohrungen auszuarbeiten, als seinem Durchmesser entspricht, so daß eine Polierwirkung zwischen seinen runden Rückenflächen und der Bohrungswandung entsteht. Mit manchen Werkstoffen ergibt das eine Oberflächenverbesserung, während andere Materialien die Neigung haben, an den runden Rücfeenflachen des Bohrers zu haften, wodurch Einkerbungen in die geräumte Bohrung gerissen werden könen. Dieser unerwünschten Wirkung kann mit zweierlei begegnet werden: Einmal, indem der Räumbohrer

einer geeigneten Behandlung ausgesetzt wird, zum Beispiel mit Dampf beaufschlagt wird, wenn es sich um einen hochtourigen Stahlbohrer handelt; zum anderen kann die radiale Lage der Schneidfläche 15 entsprechend variiert werdenk während der Anstellwinkel festgehalten wird«

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele gelten unmittelbar für Maschinenwerkzeuge; bei der Anwendung als Handwerkzeuge müßten die Winkel der Schneidflächen und Hilfsfreiflächen so gewählt werden, daß sich sehr kleine Leitwinkel ergeben.

Claims (12)

BA. 254122*-3.5.67 - 8 - ' 'Ansprüche

1.) Räumbohrer, dadurch, gekennzeichnet, daß seine Zähne je einen Rücken (11) mit kreisrundem Profil und einer anschließenden Hilfsfreifläche (12) bilden, wobei die Schneidkante (14) jedes Zahnes an einer Schneidfläche (15) entsteht und einen spitzen Winkel (29) mit der Leitkante des runden Rückens (11) einschließt und so mit der Hilfsfreifläche einen kleinen Führungswinkel bildet, wobei die Hilfsfreifläche (12) so verläuft, daß ihr Freiwinkel von der radial äußeren Schneidecke (30) zum Führungsende (18) der Schneidkante abnimmt.

2.) Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidfläche (15) eben ist«

3.) Bohrer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsfreifläche (12) durch entsprechende Breitenbemessung einen längs der Schneidkante bis gegen Null abnehmenden Freiwinkel hat_e

4«) Bohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsfreifläche (12) durch gerade Spuren in gedachten Normalebenen zur Leitkante des Zahnes bestimmt ist«

5°) Bohrer nach Anspruch 3 oder 4? gekennzeichnet durch eine gEmui zusätzliche Freifläche (13) hinter der Line (31)? längs welcher die Hilfsfreifläche den Freiwinkel lull erreicht.

6.) Bohrer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ^k die zusätzliche Freifläche (13) durch annähernd

gerade Spuren mit gedachten Ebenen senkrecht zur * Leitkante bestimmt ist.

7.) Bohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch konische Stirnflächen (16).

8.) Bohrer nach Anspruch 7 in "Verbindung mit Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die konischen Stirnflächen (16) so weit zurückgeschliffen sind_s daß die Schneidkante (14) zwischen der zusätzlichen Freifläche (13) und der Schneidfläche (15) begrenzt ist«

9.) Bohrer nach Anspruch 7 in Verbindung mit Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die konischen Stirnflächen (16) so weit zurückgeschliffen sind, daß die Schneidkante (14) an der Schneidfläche (15) nur bis zum Schnittpunkt; (31) mit der Hilfsfrei fläche (12) und der zusätzlichen Freifläche (13) geht.

10.)Bohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ungleiche Abstände seiner Zähne.

ο) Bohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch geregelte Abweichungen in der Lippenhöhe der Zähne.

12.) Bohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch gerade Rippen»

13») Bohrer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet, durch rechtsgängige Spiralrippen und rechtsgängige Schneidflächen.

14») Bohrer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche j gekennzeichnet durch die Anwendung von Mitteln (Dampf) zur Verminderung des Anhängens von Werkstoff der Bohrungswandung an die runden Rücken (11).

15·) Bohrer nach einem oder mehreren der vorhsrgehenden Ansprüche j gekennzeichnet durch eine solche radiale Einstellung der Schneidflächen (I5)j dass das Haften von Werkstoff gegenüber den Rücken (11) ein Minimum wird.