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Werkzeug zum Schleifen und Honen. Die Erfindung betrifft ein zum Schleifen und Honen von Bohrungen dienendes Werkzeug mit Werkzeugbacken, die durch zwei in dem Werkzeugkopf achsial verschiebbare Steuerkolben von einem auf letztere einwirkenden Druckmittel an die Wand der Bohrung des Werkstückes angepresst werden.
Da bei den bekannten mit Druckmittel betriebenen Werkzeugen die Werkzeugbacken lediglich in Schlitzen des Werkzeugkopfes geführt sind und über Druckbolzen von den Steuerkolben nach aussen verschoben werden, passen sie sich in ihrer Lage der Form der Bohrung an, und es ist daher nur möglich, die Bohrung in der vorhandenen Form auszuschleifen, das heisst eine unrunde Bohrung bleibt unrund und eine konisch verlaufende Bohrung kann nur konisch aufgearbeitet werden.
Die Erfindung ermöglicht es, diese Nachteile der bekannten Werkzeuge zu vermeiden. Die Erfindung ermöglicht es, ein Werk- zeug zu bauen, mit dem jede beliebig -gestaltete Bohrung auf einen vorher bestimmten genau runden in Achsrichtung gleichbleibenden Durchmesser aufgearbeitet werden kann, selbst dann, wenn das Werkstück ungleiche Härte hat. Die Erfindung besteht darin, dass den Steuerkolben voreinstellbare Anschlagstücke zugeordnet sind, die den Arbeitsweg der Kolben begrenzen.
Sofern wegen einer anfänglichen Konizität in der zu bearbeitenden Bohrung einer der Steuerkolben zuerst durch sein Anschlagstück gestellt wird, arbeitet das Werkzeug so lange weiter, bis unter der Wirkung des Druckmittels auch der andere Steuerkolben durch sein Anschlagstück gestellt und damit die Bohrung auf den gewünschten Durchmesser ausgearbeitet ist.
Zweckmässig sind die beiden Anschlagstücke durch von einander unabhängige Stellglieder verstellbar, so dass etwa ungleiche Abnutzung der Werkzeuge ausgeglichen werden kann.
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Diese Stellglieder für die Anschlagstücke sind dabei vorteilhaft zur gemeinsamen Verstellung der beiden Anschlagstücke miteinander kuppelbar, so dass ein zuvor eingestelltes Endmass während der Bearbeitung beliebig vergrössert oder verkleinert werden kann.
Die verstellbaren Anschlagstücke sind vorteilhaft durch zwei in dem hohlen Werkzeugschaft verstellbar gelagerte Muffen mit gegenläufigem Gewinde gebildet, deren einander abgekehrte Stirnflächen die Widerlager für den einen Steuerkolben bezw. eine auf einer Steuerstange des andern Kolbens sitzende Anschlagmutter bilden. Zweckmässig ist dabei jede Muffe durch einen Aussenzahnkranz über ein in der Wandung des Werkzeugschaftes gelagertes Ritzel mit einem auf dem Werkzeugschaft verdrehbaren ein Stellglied bildenden Stellring gekuppelt.
Die gemeinsame Verstellung der Stellringe erfolgt dabei zweckmässig dadurch, dass das Ritzel der einen Muffe über den Zahnkranz des dasselbe antreibenden Stellringes vorsteht, und der die andere Muffe steuernde Stellring mit seinem Zahnkranz auf dieses Ritzel aufschiebbar ist. Dabei ist die genannte Steuerstange des einen Steuerkolbens vorteilhaft durch eine Bohrung des andern Steuerkolbens und die beiden Muffen hindurchgeführt und stützt sich mit der an ihrem Ende angeordneten Anschlagmutter auf der Stirnfläche der obern Muffe ab, während der obere Steuerkolben mit einem Ansatz mit der Stirnfläche der untern Muffe zusammenarbeitet.
Um das )Verkzeug auf einer Spitzendrehbank einspannen und abrichten zu können, hat dabei der obere Steuerkolben zweckmässig eine zylindermantelförmige Verlängerung, mit der er den untern Steuerkolben umschliesst, wobei dieser Zylindermantel mit einer Abschlussplatte und diese sowie das Ende der Steuerstange mit Einspannausspa- rungen versehen sind.
Die Zurückführung der Steuerkolben in die Grundstellung erfolgt dabei vorteilhaft durch zwischen ihren Anschlagflächen und den Muffen angeordnete Rückholfedern, wäh- rend zweckmässig das zwischen den Steuerkolben zur Wirkung gelangende Druckmittel von aussen über eine an dem Werkzeugschaft angeordnete Laufmuffe durch in dem Werkzeugschaft vorgesehene Kanäle dem Arbeitsraum zuströmt.
Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 und 2 zwei um 90 versetzte Teil- Längsschnitte, Fig. 3 die Einstelleinrichtung in grösserem Massstab.
Das die Honsteinhalter 1 mit den Hon- steinen 41 in radialer Anordnung aufnehmende Werkzeug 2 ist mit einer Achsbohrung 3 versehen, in der zwei Steuerkolben 4, 5 achsial verschiebbar gelagert sind. Die Steuerkolben 4, 5 sind an den einander abgekehrten Stirnflächen mit Kegelmantelflächen 6, 7 versehen, auf denen sich die radial in dem Werkzeugkopf 2 verschiebbaren Stehstifte 8 der Steinhalter 1 abstützen. An beiden Steinseiten sind die Honstein- halter 1 mit Schrägschlitzen versehen, die Federringe 9 aufnehmen, wodurch die Hon- steinhalter mit den Stellstiften 8 auf den Kegelflächen 6, 7 der Steuerkolben 4, 5 gehalten werden.
Der obere Steuerkolben 4 ist mit einer zylindermantelförmigen Verlängerung versehen, in der der untere Steuerkolben 5 geführt. ist.. Die Verlängerung 10 ist mit Längsschlitzen 11 zum ungehinderten Durchtritt der untern Stellstifte 8 versehen. Das untere Ende des Zylindermantels 10 ist durch eine Abschlussplatte 12 mit Körnerspitzenloch 13 abgeschlossen.
Der Werkzeugkopf 2 ist von einer Rohrhülse 14 getragen, die mit einer am Werkzeugschaft angeordneten Laufmuffe 15 an ein Pendelgelenk 16 abnehmbar angeschlossen ist. Das Pendelgelenk 16 ist über eine Zwischenstück 17 mit dem Kegel 18 für die Antriebsspindel verbunden. In der Rohrhülse 14, also in dem hohlen Werkzeugschaft, sind zwei als Anschlagstücke für die Steuerkolben 4, 5 dienende Muffen 19. 20 verstellbar ge-
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lagert. Die Muffen 19, 20 sind mit gegenläufigen Gewinden 21 in die Hülse 14 eingeschraubt und an den einander zugekehrten Enden mit einem Aussenzahnkranz 22 versehen.
Durch die Achsbohrung der beiden Muffen 19, 20 ist eine mit dem untern Kolben 5 fest verbundene Steuerstange 23 geführt, deren freies Ende eine Anschlagmutter 24 trägt. Die Abwärtsbewegung des intern Steuerkolbens 5 ist somit durch Anlage der Mutter 24 an der Stirnfläche der Muffe 19 begrenzt. In gleicher Weise bildet die untere Stirnfläche der untern Muffe 20 einen Anschlag für die Aufwärtsbewegung des obern Steuerkolbens 4. Die einander abgekehrten Stirnflächen der Muffen bilden also die Wi- derlager für den einen Steuerkolben und die auf der Stange sitzende Anschlagmutter.
Um d--*e Stange 23 gelegte Rückholfedern 25, 26 unterstützen die Federringe 9 in dem Bestreben, die Steuerkolben 4, 5 in der eingezogenen Ruhestellung zu halten. Das freie Ende der Stange 23 ist ebenfalls mit einem Körnerloch 27 versehen. Die Teile 13, 27 bilden Einspannaussparungen. Der obere Steuerkolben weist oben einen Ansatz auf, der mit der Stirnfläche der untern Muffe zusammenarbeitet. Dem Zahnkranz 22 jeder Muffe 19, 20 ist in Wanddurchbrüchen 28 der Hülse 14 je ein Ritzel 29, 30 zugeordnet, die durch Führungsstifte 31 in der Hülse 14, also in der Wandung des Werkzeugschaftes, gelagert sind.
Das Ritzel 29 für die obere Muffe 19 kämmt mit dem Innenzahnkranz 32 eines auf der Hülse 14, also auf dem Werkzeugschaft, verdrehbaren Stellringes 33 und das Ritzel 30 für die untere Muffe 20 kann in gleicher Weise durch einen zweiten auf dem Werkzeugschaft verdrehbaren Stellring 34 verstellt werden. Die Ritzel sind mit Aussenzahnkränzen der Muffen in Eingriff. Das Ritzel 30 ragt über den Zahnkranz 35 des Stellringes 34 hinaus und kann durch Abwärtsschieben des obern Stellringes 33 gleichzeitig mit diesem gekuppelt werden.
Die beiden Stellringe sind also zur gemeinsamen Verstellung der Anschlagstücke miteinander kuppelbar. Durch die beiden Stell- ringe 33, 34, die mit Massteilungen 36 versehen sind, können somit die beiden Muffen 19, 20 einander mehr oder weniger genähert werden, da die Drehbewegungen der Stellringe 33, 34 in eine Schraubbewegung der Muffen 19, 20 in der Hülse 14 umgewandelt wird. Durch achsiales Verschieben des obern Stellringes 33 über das Ritzel 30 des untern Stellringes 34 können die beiden Muffen 19, 20 zur zwangsläufigen und gegenläufigen Bewegung miteinander gekuppelt werden.
Die voneinander unabhängigen Stellringe sind aber auch einzeln verstellbar, wodurch die Muffen einzeln verstellbar sind. Die Feder 25 ist zwischen Anschlagmutter 24 und Muffe 29, die Feder 26 zwischen Muffe 20 und Ansatz des Steuerkolbens 4 angeordnet. Das zum Verschieben der beiden Steuerkolben 4, 5 dienende Druckmittel wird über eine Leitung 37 dem an der Drehbewegung der Spindel nicht teilnehmenden Zwischenstück 17 zugeleitet und gelangt von da durch das Pendelgelenk 16 in Kanäle der Laufmuffe 15 und von dort zu einem Kanal 39 der Rohrhülse 14, von welchem es durch einen weiteren Kanal 40 in dem Werkzeugschaft in den Raum zwischen die beiden Steuerkolben 4, 5 gelangt.
Vor Arbeitsaufnahme werden durch Verdrehen der beiden Stellringe 33, 34 die beiden Muffen 19, 20 derart eingestellt, dass ihre Anschlagstirnflächen den Verschiebeweg der Steuerkolben 4, 5 gerade dann begrenzen, wenn die Arbeitsflächen der Honsteinhalter 1 durch die Verschiebung der Steuerkolben 4, 5 den der zu bearbeitenden Bohrung zu erteilenden Enddurchmesser erreicht haben. An Stelle von Honsteinen könnten auch Schleiforgane da sein. Die Honsteine bilden die Werkzeugbacken. Das Werkzeug wird dann in entspanntem Zustand in die Bohrung eingeführt, worauf die Steuerkolben 4, 5 unter Druck gesetzt werden.
Die Steuerkolben 4, 5 werden durch das Druckmittel verschoben und führen hierbei die Honsteine 41 an die Wandung der Bohrung. Es bleibt sich hierbei gleich, ob die zu bearbeitende Bohrung hier-
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bei konisch oder unrund verläuft. da die Honsteine 41 auch radial zwangsläufig geführt sind und sich daher nicht dem Wege des geringsten Widerstandes folgend einstellen können. Mit fortschreitender Bearbeitung nähern sich die Anschlagflächen der beiden Steuerkolben 4, 5 je nach dem Zustand der Bohrung mehr oder weniger gleichzeitig den ihnen zugeordneten Stirnflächen der beiden die AnschLmgstücke bildenden Muffen 19, 20.
Sofern der eine Steuerkolben die ihm gesetzte Endstellung früher erreicht als der andere Steuerkolben, setzt dieser unter dem Einfluss des Druckmittels allein seinen Weg fort, bis auch er die Endstellung erreicht hat. In dieser Endstellung der beiden Steuerkolben 4, 5 ist die Bohrung auf den gewünschten Durchmesser ausgeschliffen. Eine weitergehende Bearbeitung ist ausgeschlossen, da die an den Anschlagstücken bezw. Muffen 19. 20 festgehaltenen Steuerkolben 4, 5 die Hon- steine 41 nicht -eiter nach aussen verschieben können.
Die Grösse des Verschiebeweges der Steuerkolben 4. 5 ist hierbei von dem Pressdruck des Druckmittels unabhängig und wird ausschliesslich durch die Stellung der Anschlagstücke 19, 20 bestimmt und die Endstellung der Steuerkolben 4, 5 entspricht unbedingt derjenigen Stellung der Honsteine 41, die zur Erreichung der angestrebten Bohrung in dem Werkstück erforderlich ist, wobei eine etwa anfänglich, durch den Aus- gangszttstand der Bohrung bedingte kegelförmige Einstellung der Honsteine 41 zwangsläufig in die geforderte, runde und zylindrische Endstellung übergeführt wird.