<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zum Bohren konischer Löcher
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bohren konischer Löcher, bestehend aus einem am Werkstück festspannbaren bzw. das Werkstück aufnehmenden Halter, in welchem ein mit einer ge- genüber der Achse des zu bohrenden Loches geneigten Bohrung versehener Führungsteil (Büchse) drehbar gelagert ist, in welchem eine Bohrstange verschiebbar geführt, aber gegen Verdrehen gesichert ist.
Die bekannten Vorrichtungen dieser Art sind meistens mit mehr oder weniger komplizierten automatischen Vorschubeinrichtungen ausgestattet. Zufolge ihres Aufbaues, insbesondere ihrer Grösse sowie ihres
Antriebes, können nun diese Apparate in vielen Fällen nicht an den zu bearbeitenden Teil des Werkstückes herangebracht werden. Die erfindungsgemässe Konischbohrvorrichtung hingegen zeichnet sich u. a. durch einen minimalen Platzbedarf aus. Ausserdem können sowohl das zu bearbeitende Werkstück, wie auch der Antriebsmotor, weitgehend beliebig angeordnet werden. Es entfällt auch das zeitraubende Zentrieren von Maschine und Werkstück, so dass z. B. jede allseitig schwenkbare Bohrmaschine als Antrieb Verwendung finden kann. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn grosse ruhende Werkstücke an besonders unzugänglichen Stellen zu bearbeiten sind.
Bei den meisten bekannten Konischbohrgeräten hingegen wird insbesondere das Bohrwerkzeug nicht stetig bzw. gleichmässig, sondern intermittierend vorgeschoben, wodurch sich eine ungleichmässige Oberfläche ergeben kann, die meistens nachgearbeitet werden muss. Es ist zwar bereits bekannt, bei Vorrichtungen zur Herstellung von sechseckigen Löchern od. dgl. eine Gelenkwelle zu verwenden, die der Führung der werkzeugtragenden Stange bei ihrer Bohrbewegung dient. Dieser Vorrichtung liegt jedoch eine vollkommen andere Aufgabe zugrunde, zumal hier von der Gelenkwelle keine stetige Dreh- und Vorschubbewegung zu übertragen ist. Bei andern bekannten Bohrvorrichtungen wieder, bei denen die Bohrstange über Kegelzahnräder angetrieben und mit Hilfe eines Sternrades vorgeschoben wird, muss das Sternrad, je nach Grösse des gewünschten Vorschubes, fallweise ausgetauscht werden.
Besagte Unstetigkeit im Vorschub ist bei einer in Verbindung mit einer Drehbank einsetzbaren Bohrvorrichtung vermieden. Dieser mit einem über ein Ritzel verbundenen Zahnstangenpaar ausgerüsteter Konischschneidapparat wird z. B. durch eine Vorschubspindel mit dem Ende der einen Zahnstange gegen das Werkstück gedrückt, so dass sich diese nach hinten und wegen des Ritzels das andere werkzeugtragende Zahnstangenelement gegenläufig derart nach vorne verschiebt, dass dadurch der Vorschub des Schneidwerkzeuges radial und axial nach innen erfolgt. Bei diesem Gerät muss jedoch die Anschlagfläche für die auflaufende Zahnstange besonders bearbeitet sein, damit nicht die Unebenheiten der Werkstückoberfläche auf das Werkzeug übertragen werden, wobei ausserdem noch ein Flattern der relativ langen Zahnstangen auftreten kann.
Endlich sind direkt, z. B. in das Futter einer Bohrmaschine einspannbare, vielgliederige Bohrstangen bekannt, bei denen die relativ zueinander verschieblichen Teile u. a. in Verbindung mit federnden Mitteln zum Teil die Dreh- und zum Teil die Vorschubbewegung der Spindel auf das Werkzeug übertragen. Diese Vorrichtungen erfordern einen z. B. im Werkstück selbst gelagerten bzw. geführten Führungsteil, der vorrichtungsbedingt den Arbeitshub des Bohrgerätes beschränkt. Diese Apparate sind auch meist nur für einen bestimmten Verwendungszweck vorgesehen und müssen insbesondere wegen ihrer mehrteiligen Führung sehr genau eingespannt bzw. zentriert werden.
Bei etappenweisem Bohren mit solchen Vorrichtungen, müssen diese zur Gänze immer wieder ausgefahren, nachgesetzt bzw. nachgestellt und nach dem
<Desc/Clms Page number 2>
Wiederfestmachen und Messen des Schneidmessers neuerlich zugestellt werden. Das Werkzeug wird bei diesen Apparaten meist über zueinander gegenläufig bewegbare Teile bzw. zur Bohrachse orthogonal ge- lagerte Reibflächen angetrieben, wobei oft Federn od. dgl. zwischengeschaltet sind. Bei diesen Vorrich- tungen ist ausserdem das schneidmesserseitige Ende der Bohrstange in einem im Werktisch angeordneten
Kugellager axial unverschiebbar geführt. Es ist daher bei Verwendung solcher Bohrgeräte ein Werkstück- durchgangsloch erforderlich, so dass insbesondere Sacklöcher nicht erzeugt werden können.
Die Erfindung setzt sich nun zum Ziel, die Nachteile der vorerwähnten, bekannten Vorrichtungen zu vermeiden und ein Bohrgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das die Herstellung konischer Löcher mit hoher Oberflächengüte gestattet. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Bohrstange mittels einer an sich bekannten, zwei Gelenke od. dgl. aufweisenden Welle mit der sich relativ zum
Werkstück vorschiebenden Bohrspindel einer Bohrmaschine verbunden ist. Dadurch wird nicht nur die
Drehbewegung. sondern auch der längs einer Kegelerzeugenden stattfindende Vorschub des Schneidwerk- zeuges von einer Antriebsspindel (Bohrspindel bzw. Bohrwerkspindel) abgenommen, die sich sowohl dreht als auch verschiebt.
Die Zeichnung zeigt nun ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung in Seitenan- sicht, wobei das eigentliche Bohrgerät sowie ein Teil des Werkstückes überwiegend im Vertikalmittel- schnitt dargestellt sind.
Ausführungsgemäss besteht die Vorrichtung im wesentlichen aus einem drehbar gelagerten, aber nicht axial verschiebbaren, mit einer Nut versehenen Bohrstangenführungsteil 7, in dem eine zylindrische, das
Schneidwerkzeug 1 tragende, ebenfalls. mit einer Nut ausgestattete Bohrstange 3 längsverschiebbar aber nicht drehbar gelagert und vermittels einer Gelenkwelle 12 antreibbar ist.
Die Führung der Bohrstange 3 erfolgt mit Hilfe einer im Bohrstangenführungsteil 7 angeordneten
Schrägbohrung in einem dem gewünschten Bohrlochprofil entsprechenden Winkel zur Drehachse des letztgenannten Teiles 7, der seine Drehung über eine in die Nuten der Teile 3 und 7 eingefügte Mitnehmerfeder 4 abnimmt.
Ist z. B. eine Mehrzahl gleicher konischer Bohrungen bzw. Sacklöcher aus entsprechenden zylindrischen Bohrungen herzustellen, wobei der maximale Durchmesserunterschied so gross ist, dass jeweils mehr als. ein z. B. drei Arbeitsgänge für das Aufbohren erforderlich sind, empfiehlt es sich, mehrere (drei) Werkzeugträger 2 vorzusehen, in denen die Messer in den für die einzelnen Arbeitsgänge erforderlichen verschiedenen Lagen festgespannt sind, um bei der Herstellung jeder einzelnen konischen Bohrung diese (drei) Werkzeugträger nacheinander an der Bohrstange 3 anzubringen. Demnach ist bei mehrgängigem Bohren beim zweiten und jedem weiteren Arbeitsgang nur ein Zurückziehen der Bohrstange 3 samt Ge- lenkwelle 12 sowie das Auswechseln des Werkzeugträgers 2 samt Messer 1 erforderlich.
. Der in der Lagerbüchse 9 axial unverschieblich, aber drehbar gelagerte Bohrstangenführungsteil 7 ist mittels Mutter und Gegenmutter 8 auswechselbar. Es kann sich auch als zweckmässig erweisen, die Mutter 8 anstatt am auswechselbaren Führungsteil 7 an der festbleibenden Lagerbüchse 9 anzubringen.
Die Fixierung der Lagerbüchse 9 erfolgt durch eine diese am Umfang umfassende und mittels einer Schraube verstellbare Klemmhülse 10, die mit einer mit einem Langloch versehenen Anschlusslasche fest verbunden ist.
Der Antrieb der Vorrichtung erfolgt nun z. B. durch eine Bohrwerkspindel 11, die auf die das Schneidwerkzeug 1 tragenden Teile 3 und 2 wirkt, indem die Spindel 11 die Bohrstange 3 vorzugsweise über die mit zwei Gelenken 6 und Fixierschrauben 5 ausgestattete Welle 12 antreibt.
Die Zentrierung der für die Bearbeitung von ruhenden, besonders grossen bzw. schwer bewegbaren Werkstücken besonders geeignete Bohrvorrichtung erfolgt in einfachster Weise mit Hilfe eines Zentrierringes, der auf das im Werkstück 21 vorgebohrte zylindrische Loch eingestellt wird.
DieBefestigung der zentrierten Bohrvorrichtung erfolgt mittels einer mit der Klemmhülse 10 verbundenen und mit einem Langloch versehenen Aufspannlasche, die durch Schrauben 14 über ein Schwenkstück mit dem ebenfalls mit einem Langloch ausgestatteten Aufspannwinkel 13 einstellbar verbunden ist, der seinerseits auf eine Unterlage, insbesondere auf das Werkstück selbst, aufgespannt oder mittels Schweissen angepunktet werden kann.