DE2946103A1 - Two-part helically fluted drill - has shank formed by bush internally contoured to fit flutes, thus providing driving connection - Google Patents
Two-part helically fluted drill - has shank formed by bush internally contoured to fit flutes, thus providing driving connectionInfo
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Abstract
Description
Werkzeugtool
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug mit einem mindestens eine vorzugsweise wendelförmig verlaufende Spannut aufweisenden Schneidenteil und einem Schaft zum auswechselbaren Einspannen des Werkzeuges in einem Werkzeughalter.The invention relates to a tool with at least one preferably helically extending flute having cutting part and a shank for exchangeable clamping of the tool in a tool holder.
Derartige Werkzeuge sind bekannt. Sie werden entweder einstückig hergestellt oder aus zwei Teilen zusammengesetzt ~wobei im letzteren Fall die Möglichkeit besteht ~den Schaftteil au preiswerle(r Material herzustellen.Such tools are known. They are either made in one piece or composed of two parts ~ with the possibility in the latter case ~ to manufacture the shaft part from inexpensive material.
Bei den bekannten,aus zwei Einzelteilen bestehenden Werkzeu#en erfolgt die Verbindung zwischen dem Schneidenteil und dem Scha@@-teil dadurch,daß diese beiden Teile an ihren Stirnflächen miteinander verschweißt werden. Ein derartiger Schweißvorgang erfordert einerseits eine präzise Ausrichtung der beiden Teile zueinande und einen gewissen Bearbeitungsaufwand und stellt andererseits eine ungünstige Verbindung dar,weil die beiden Teile nur an ihrer verhältnismäßig kleinen Stirnfläche miteinander verbunden sind, obwohl das gesamte in den Werkzeugschaft eingeleitete Drehmoment über diese Verbindung auf den Schneidenteil übertragen werden ;i#t3.In the case of the known tools, which consist of two individual parts the connection between the cutting part and the Scha @@ part by the fact that this both parts are welded together at their end faces. One of those On the one hand, the welding process requires precise alignment of the two parts with one another and a certain amount of processing and, on the other hand, creates an unfavorable connection because the two parts are only connected to each other at their relatively small end face are connected, although all of the torque introduced into the tool shank be transferred to the cutting part via this connection; i # t3.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,ein Werkzeug der einganges beschriebenen Art derart weiterzubilden,daß es nicht nur einfacher und preiswerter hergestellt werden kann,sondern trotz einer mellrteiligen Herstellung in der Lage ist,höhere Drehmomente vom Schaftteil auf den Schneidenteil ohne die Gefahr einer Zerstörung oder Beschädigung übertragen zu können.The invention is based on the object of providing a tool of the initially introduced described type in such a way that it is not only easier and cheaper can be produced, but in spite of a multi-part production capable is, higher torques from the shaft part on the cutting part without transferring the risk of destruction or damage.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet'daß der durchgehend über seine gesamte Länge genutete Schneidenteil auf einem Teil seiner Länge in einer eine zentrische oeffnung aufweisenden Schaftbuchse angeordnet ist,die mit einem der Spannut des Schneidenteils entsprechenden Vorsprung formschlüssig in den Schneidenteil eingreift.The solution to this problem by the invention is thereby that the cutting edge is grooved continuously over its entire length over part of its length in a shaft bushing with a central opening is arranged with one of the flute of the cutting part corresponding projection engages positively in the cutting part.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung'die sich auch für mit Kühlkanälen versehene Werkzeuge eignet,wird erreicht, daß der aus hochwertigem Material bestehende Schneidenteil verdrehsicher in dem als Buchse ausgebildeten Schaftteil gehalten wird,wobei die Übertragung des in den Schaftteil eingeleiteten Drehmoments auf den Schneidenteil durch formschlüssig ineinandergreifende Teile von Schaftteil und Schneidenteil erfolgt. Hierbei ist es gleichgültig'ob der Schnei denteil eine oder mehrere axiale oder wendelförmig verlaufende Spannuten besitzt,da bereits bei einer axial verlaufenden Spannut durch die erfindungsgemäße Ausbildung eine formschlüssige Verbindung mit großer Übertragungsfläche erreicht wird. Selbstverständlich wird die Ubertragungsfläche größer,wenn der Schneidenteil mehrere, vorzugsweise wendelförmig verlaufende Spannuten besitzt, Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Schneidenteil in die mit einem die Spannut des Schneidenteils ausfüllenden Vorsprung versehene Schaftbuchse formschlüssig eingesetzt sein, Dies erfordert zwar eine korrespondierende Ausbildung zwischen der Querschnittsrorm des Schneidenteils und der zentrischen Offnung der Schaftbuchse,ergibt aber eine einfache Verbindung'die beispielsweise durch einen Schrumpfvorgang noch verbessert werden kann.The design according to the invention is also suitable for having cooling channels provided tools is suitable, it is achieved that the existing of high quality material Cutting part held in a torsion-proof manner in the shaft part designed as a bushing is, the transmission of the torque introduced into the shaft part to the Cutting part through positively interlocking parts of the shaft part and the cutting part he follows. It does not matter whether the cutting part is one or more axial or helically extending chip flutes, since it already has an axially extending one Flute with a form-fitting connection due to the design according to the invention large transfer area is achieved. Of course, the transfer surface is larger if the cutting part has several, preferably helically extending, flutes possesses, According to a further feature of the invention, the cutting part in the provided with a projection filling the flute of the cutting part be used positively, although this requires a corresponding training between the cross-sectional shape of the cutting part and the central opening of the Shank socket, but results in a simple connection, for example by a Shrinking process can still be improved.
Alternativ zu der voranstehend erläuterten Ausführungsform kann erfindungsgemäß der die Spannut des Schneidenteils ausfüllende Vorsprung der S taftbu Mse mindestens teilweise durch Ausgießen hergestellt sein. Bei dieser Ausführungsform kann die Schaftbunse im einfachsten Fall mit einer zylindrischen Öffnung versehen sein, andererseits jedoch auch in die Spannuten des Schneidenteils hineinragende Vorsprünge besitzen, deren Querschnitt; in einem Achsschnitt kleiner ist als der entsprechende Quers<hnitt der jeweiligen Spannut,so daß der verbleibende Raum ausregossen wird.As an alternative to the embodiment explained above, according to the invention at least the protrusion of the shaft sleeve that fills the flute of the cutting part be made partly by pouring. In this embodiment, the Shank buns in the simplest way Case with a cylindrical opening be provided, on the other hand, however, also protruding into the flutes of the cutting part Have projections whose cross-section; in an axial section is smaller than that corresponding cross section of the respective flute, so that the remaining space is poured out.
Bei einer Weiterbildung dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform kann erfindungsgemäß ein Teil des die Spannut des Schneidenteil.; ausfüllenden Vorsprun# durch mindestens einen Nocken gebildet sein, der am Rücken der Spannut angreift. Durch diesen Nocken wird eine unmittelbare Anlage der Schaftbuchse am Schneidenteil bewirkt, daß das durch Ausgießen eingebrachte Füllmaterial nicht das gesamte Drehmoment übertragen muß. Der Nocken kann bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform in axialer Richtung kürzer sein als die von der Schaftbuchse aufgenommene Länge des Schneidenteils. Außerdem ist es möglich,mehrere derartige Nocken vorzusehen,die mit axialer Abstand voneinander in dieselbe Spannute eingreifen oder durch einen Versatz in Umfangsrichtung am Rücken jeweils einer anderen 'ipanrllat angreifen Auch bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeug kann zur tiiup;#irung des teuren Materials für den Schneidenteil der Schneidentel mit einem innerhalb der Schaftbuchse liegenden Verlängerungsstück versehen sein. Da dieses Verlängerungsstück aus preiswerterem Material hergestellt sein kann,ergibt sich durch diese Weiterbildung der IrSindung eine preiswertere Ausführung für das Werkzeug. Andererseits besteht bei dieser Ausführungsform die Möglichkeit,bei mit Kühlkanälen versehenen Werkzeugen durch die Verwendung eines Verlänrerun#s stückes im Schaftteil des Werkzeuges Kühlkanäle auszubilden,die bezüglich ihrer Form und/oder Lage von den Kühlkanälen im Sctlneidenteil abweichen.In a further development of this embodiment according to the invention, according to the invention part of the flute of the cutting part .; filling lead # be formed by at least one cam that engages the back of the flute. This cam creates a direct contact between the shaft bushing and the cutting part has the effect that the filling material introduced by pouring does not have the entire torque must be transferred. The cam can in this embodiment according to the invention in be shorter in the axial direction than the length of the shaft taken up by the sleeve Cutting part. It is also possible to provide several such cams that engage at an axial distance from each other in the same flute or by a Attack offset in the circumferential direction on the back of a different 'ipanrllat Even in the case of the tool designed according to the invention, it is possible to reduce the expensive Material for the cutting part of the cutting part with one inside the shank socket be provided lying extension piece. Since this extension piece is made of cheaper Material can be produced, results from this development of the IrSound a cheaper version for the tool. On the other hand, there is in this embodiment the possibility of using a To form extension pieces in the shank part of the tool cooling channels that relate to their shape and / or position differ from the cooling channels in the Sctlneidenteil.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer Schaftbuhe ist es weiterhin möglich,von einer Verschweißung des Verlängerungsstückes mit dem Schneidenteil abzusehen und den Schneidenteil sowie das Verlängerungsstück ausschließlich durch die Schaftbuchse zusammenzuhalten.By using a bootleg according to the invention, it is still possible to refrain from welding the extension piece to the cutting part and the cutting part and the extension piece exclusively through the shaft bushing to stick together.
Hierdurch entfällt ein aufwendiger Bearbeitungsvzgang, der bei mit Kühlkanälen versehenen Werkzeugen zusätzlich den Nachteil hat,daß sich die Kühlkanäle im Bereich der Trennfläche durch beim Schweißen eindrigendes Material umsetzen.This eliminates the need for a complex machining process that is associated with Tools provided with cooling channels also has the disadvantage that the cooling channels in the area of the joint due to material penetrating during welding.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Schaftbuchse insgesamt durch Gießen hergestellt sein, Hierbei ergibt sich selbsttätig eine Anpassung des Querschnittes der Schaftbuchse an die jeweilige Kontur des Schneidenteils. Das Gießmaterial muß nicht zwangsläufig ein metallischer Werkstoff sein,sondern kann auch aus einem geeigneten Kunststoff bestehen.According to a further feature of the invention, the shaft bushing as a whole be made by casting, this results automatically in an adaptation of the Cross section of the shank socket to the respective contour of the cutting part. The casting material does not necessarily have to be a metallic material, but can also consist of one suitable plastic.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Werkzeuges ist es insbesondere im Hinblick auf die Steigerung des übertragbaren Drehmoments melich, das Werkzeug zur Herstellung tieferer Bohrungen zu verwenden.Due to the design of the tool according to the invention, it is in particular with a view to increasing the transmittable torque melich, the tool to be used to produce deeper holes.
Hierbei ist es vorteilhaft ~wenn die Schaftbuchse mit einer die Spannut des Schneidenteils verlängernden Auslaufnut versehen ist,welche die Spanabfuhr begünstigt. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Schaftbuchse auch mit einem in die freie Spannut des Schneidenteils eingreifenden Übergangsstück ausgebildet seinODiese erfindungsgemäße Ausgestaltung vermeidet einen scharfkantigen Übergang zwischen der Spannut des Schneidenteils und dem Werkzeugschaft und lenkt die Späne nach außen ab,so daß ein Spänestau vermieden wird, ohne daß der Schaftteil mit Auslaufnuten versehen ist.It is advantageous here if the shaft bushing has a flute of the cutting part lengthening outlet groove is provided, which favors the chip evacuation. According to a further feature of the invention, the shaft socket with a formed in the free flute of the cutting part engaging transition piece This embodiment according to the invention avoids a sharp-edged transition between the flute of the cutting part and the tool shank and directs the chips to the outside, so that a chip accumulation is avoided without the shaft part with outlet grooves is provided.
Obwohl sich die voranstehend geschilderten Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Werkzeuges insbesondere für Spiralbohrer eignen, kann das erfindungsgemäße Werkzeug auch für jeden anderen Zweck eingesetzt werden,da die Erfindung nicht an die Verwendung mehrerer wendelförmig verlaufender Spannuten gebunden ist. Es werden somit auch Werkzeuge mit nur einer axialen Spannut umfaßt.Although the above-described embodiments of an inventive The tool according to the invention can be particularly suitable for twist drills can also be used for any other purpose, since the invention does not adhere to the use several helically extending flutes is bound. So there will be Includes tools with only one axial flute.
Auf der Zeichnung sind fünf Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Werkzeuges dargestellt,wobei dieses Werkzeug jeweils als Spiralbohrer mit innenliegenden Kühlkanälen ausgebildet ist. Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erster Ausführungsform, Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie Il-II in Fig.1; Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform, Fig 4 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig^3; Fig 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer dritter Ausführungsform, Fig 6 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5, Fig 7 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie Vil-Vil in Fig.5; Fig 8 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsfornl, Fig. 9 einen Teilschnitt gemäß der Schnittlinie IX-IX in Fig.8; Figol0 eine Seitenansicht einer fünften Ausführungsform llnd Fig.11 einen Teilschnitt gemäß der Schnittlinie XI-XT in Fig.10.In the drawing are five exemplary embodiments of the invention Tool shown, this tool each as a twist drill with internal Cooling channels is formed. Show it: Fig. 1 is a partially sectioned Side view of a first embodiment, FIG. 2 shows a cross section along the cutting line II-II in Figure 1; 3 shows a partially sectioned side view of a second embodiment, 4 shows a cross section according to the section line IV-IV in FIG. 3; Fig. 5 is a partial sectional side view of a third embodiment, FIG. 6 a cross section according to the section line VI-VI in Fig. 5, Fig. 7 shows a cross section according to the section line Vil-Vil in Figure 5; 8 shows a side view of a further embodiment, FIG. 9 shows a partial section along the section line IX-IX in FIG. 8; Figol0 is a side view a fifth embodiment and FIG. 11 shows a partial section along the cutting line XI-XT in Fig. 10.
Bei allen Ausführungsformen besteht das als Spiralbohrer dargestellte Werkzeug aus einem Schneidenteil 1, der im Fließpreßverfahren mit zwei wendelförmig verlaufenden Spannuten 2 und zwei innenliegenden Kühlkanälen 3 hergestellt ist. Zum Einspannen des Schnei<tenteils 1 in einem Werkzeughalter ist der durchgehend über seine zjesamte Länge genutete Schneidenteil 1 auf einem Teil seiner Länge in einer eine zentrische öffnung aufweisenden Schaftbuchse 4 a,rI1#eordnet,deren Länge und Kontur dem jeweiligen Einsatzzweck des Werkzeuges angepaßt ist Obwohl bei sämtlichen Ausführungsbeispielen der Zeichnung die Außenform der Schaftbuchse 4 zylindrisch ist'kann sie abweichend von dieser Darstellung jede beliebige Form besitzen,beispielsweise die Form eines Morsekegels.In all embodiments, there is that shown as a twist drill Tool from a cutting part 1, which is in the extrusion process with two helical extending chip flutes 2 and two internal cooling channels 3 is made. To clamp the cutting part 1 in a tool holder, it is continuous Cutting part 1 grooved over its entire length over part of its length in a shaft bushing 4 a, rI1 # arranged with a central opening, the length of which and contour is adapted to the respective application of the tool, although with all Exemplary embodiments of the drawing, the outer shape of the shaft bushing 4 is cylindrical ist'can have any shape deviating from this representation, for example the shape of a morse taper.
Beim ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig.1 und 2 ist der Schneidenteil 1 in die mit die beiden Spannuten 2 des Schneidenteils 1 ausfüllenden Vorsprünge45 versehene Schaftbuchse 4 formschlüssig eingesetzt. Wie insbesondere Fig.2 erkennen läßt,besitzen die Vorsprünge 5 eine den Spannuten 2 entsprechende Form,so daß die Schaftbuchse 4 in der Art einer Mutter auf den Schneidenteil 1 aufgeschraubt werden kann. Die endgültige Verbindung zwischen Schneidenteil 1 uitd Schaftbuchse 4 kann hierbei dadurch verbessert werden'daß ein Aufschrumpfen erfolgt,so daß die formschlüssige Verbindung derart erzeugt wird, daß bei axialen Spannuten keine Relativbewegung in axialer Richtung und bei wendelförmigen Spannuten keine Verdrehung in Umfangsrichtung zwischen dem Schneidenteil 1 und der Schaftbuchse 4 auftreten kann.In the first embodiment according to FIGS. 1 and 2, the cutting part 1 is in the with the two flutes 2 of the cutting part 1 filling projections 45 provided shaft bushing 4 inserted positively. As can be seen in particular from FIG. 2, the projections 5 have a shape corresponding to the flutes 2, so that the shank bush 4 can be screwed onto the cutting part 1 in the manner of a nut. The final connection between the cutting part 1 and the shaft bushing 4 can be improved by shrinking it on so that the positive connection is created in such a way that there is no relative movement in the axial direction in the case of axial flutes and no rotation in the circumferential direction between the cutting part 1 in the case of helical flutes and the shaft bushing 4 can occur.
Bei der zweiten Ausführungsform nach den Fig.3 und 4 besitzt die Schaftbuchse 4 Nocken 6,die in die Spannuten 2 des Schneidenteils 1 hineinragen und am Rücken dieser Spannuten 2 anliegen,wie durch den die Drehrichtung des Werkzeuges andeutenden Pfeil in Fig.4 dargelegt ist Da die Nocken 6 nur einen Teil des Spannutenqurschnittes ausfüllen,wird nach dem Einsetzen des Schneidenteils 1 in die Schaftbuchse 4 der verbleibende Raum zwischen diesen beiden Teilen durch Ausgießen gefüllt'wobei dieses Gießmaterial den restlichen Teil der Vorsprünge besitzt,welche die formschlüssige Verbindung zwischen Schaftbuchse 4 und Schneidenteil 1 ergeben. Als Gießmaterial kann neben einem Metall oder einer Metallegierung auch ein geeigneter Kunststoff verwendet werden.In the second embodiment according to FIGS. 3 and 4, the shaft bushing has 4 cams 6, which protrude into the flutes 2 of the cutting part 1 and on the back these flutes 2 rest, as indicated by the direction of rotation of the tool The arrow in Fig.4 is shown because the cams 6 are only part of the chip flute section fill in, after inserting the cutting part 1 into the shank socket 4 of the remaining space between these two parts filled by pouring 'whereby this Casting material has the remaining part of the projections, which the form-fitting Connection between shaft bushing 4 and cutting part 1 result. As a casting material In addition to a metal or a metal alloy, a suitable plastic can also be used be used.
Die dritte Ausführungsform nach den Fig.5 bis 7 zeigt einen wendelförmig genuteten und mit innenliegenden Kühlkanälen 3 versehenen Schneidenteil 1'der mit einer Vetängerung 7 versehen istODiese VerlAngerung 7 besitzt axial verlaufende Kühlkanäle 8 und eine zentrale Ausnehmung 9 an ihrer Stirnfläche,die beim Zusammenfügen des Schneidenteils 1 und der Verlängerung 7 eine zuverlässige Verbindung zwischen den wendelfömmig verlaufenden Kühlkanälen 3 des Schneidenteils 1 und den txial verlaufenden Kühlkanälen 8 der Verlängerung 7 sicherstellt, I#ei dieser Ausführungsform wird die Schaftbuchse 4 insgesamt durch Gießen hergestellt,wobei wiederum ein geeigneter Kunststoff als Gießmaterial Verwendung finden kann. Dieses Gießmaterial bildet im Bereich der von der Schaftbuchse 4 aufgenommenen Teile länge des Schneidenteils 1 die in Figo6 erkennbaren Vorsprünge 5.The third embodiment according to FIGS. 5 to 7 shows a helical shape grooved and provided with internal cooling channels 3 cutting part 1'der with an extension 7 is provided. This extension 7 has axially extending Cooling channels 8 and a central recess 9 on its end face, which when joining of the cutting part 1 and the extension 7 a reliable connection between the helically extending cooling channels 3 of the cutting part 1 and the txially extending Cooling channels 8 of the extension 7 ensures I # ei this embodiment the shaft sleeve 4 as a whole manufactured by casting, in turn a suitable plastic can be used as the casting material. This casting material forms the length of the cutting part in the area of the parts received by the shaft bushing 4 1 the projections 5 that can be seen in FIG.
Durch eine geeignete Ausbildung der Mantelfläche der Verlängerung 7 kann bei dieser Ausführungsform erreicht werden'daß der Schneidenteil 1 und die Verlängerung 7 ausschließlich durch die Schaftbuchse 4 zusammengehalten werden Um ein Eindringen von Gießmaterial in die Ausnehmung 9 zu verhindern,ist die Verlängerung 7 mit einem den Hand des Schneidenteils 1 umgreifenden Ansatz 10 versehen.By suitably designing the outer surface of the extension 7 can be achieved in this embodiment that the cutting part 1 and the Extension 7 are held together exclusively by the shaft bushing 4 To prevent the penetration of casting material into the recess 9 is the extension 7 is provided with a shoulder 10 that encompasses the hand of the cutting part 1.
Die Fig. 8 und 9 zeigen eine die Spannut 2 des Schneidenteils 1 verlängernde Auslaufnut 11 in der Schaftbuchse 4. I)iese Auslaufnut 11 verbessert die Späneabfuhr und verhindert einen unerwünschten Spänestau,der insbesondere dann auftritt,wenn das Werkzeug für tiefere Bohrungen Verwendung findet.8 and 9 show a flute 2 of the cutting part 1 extending Outlet groove 11 in the shaft bushing 4. I) This outlet groove 11 improves the removal of chips and prevents unwanted chip accumulation, which occurs especially when the tool is used for deeper bores.
Dieselbe Wirkung,nämlich eine verbesserte Späneabfuhr durch Vermeidung eines scharfkantigen Uberganges zwischen den Spannuten 2 ziels Schneidenteils 1 und der Schaftbuchse 4 wird durch ein tJberganjsstück 12 erreicht,welches gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Fig.10 und 11 jeweils in eine freie Spannut 2 des Schneidenteil 1 eingreift Dieses mit einer gerundeten Oberfläche ausgebildete Übergangs stück 12 lenkt die in den Spannuten 2 aufsteigenden St>äne nach außen ab und vergrößert zusätzlich die Fläche,welche einen formschlüssigen Eingriff zwischen Schneidenteil 1 und Schaftbuchse 4 bildet.The same effect, namely improved chip removal through avoidance a sharp-edged transition between the flutes 2 targeting the cutting part 1 and the shaft bushing 4 is reached by a connecting piece 12, which according to FIG the embodiment of Figures 10 and 11 each in a free flute 2 of the Cutting part 1 engages this transition formed with a rounded surface Piece 12 deflects the strands rising in the flutes 2 outwards and additionally increases the area, which a form-fitting engagement between Cutting part 1 and sleeve 4 forms.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MAY DOERRENBERG VERTRIEBS-GMBH & CO, 4000 DUESSELD |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |