Vorrichtung zum Zentrieren von Arbeitsstücken, die einer Mittelebene entlang zu bohren sind und deren beim Bohren seitlich abzustützende Auflage symmetrisch zu dieser Mittelebene verläuft. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zentrieren von Arbeitsstücken, die einer Mittelebene entlang zu bohren sind und deren beim Bohren seitlich dieser Mittelebene ab zustützende Auflage symmetrisch zu dieser Mittelebene verläuft.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung weist einen Bock auf, der eine Bohrunterlage mit ein seitliches Ausweichen des Arbeits stückes aus der Arbeitsstellung verhindern den Stützflächen trägt, welche paarweise gegenüber einer Bohrerführung angeordnet sind, wobei jedes Paar symmetrisch zu einer die Führungsaxe dieser Führung enthalten den Ebene liegt, und die einem Paar entspre chende Symmetrieebene mit der genannten Mittelebene des Arbeitsstückes zusammen fällt, und wobei die Bohrerführung in Rich tung der Führungsaxe verstellbar angeordnet ist, und das Arbeitsstück von der Bohrunter lage und der Bohrerführung festgehalten ist.
Diese erfindungsgemässe Zentriervorrich tung gestattet das Bohren von Löchern in Arbeitsstücke verschiedenster Form entlang einer Mittelebene. Die Oberfläche des Arbeits stückes braucht mit Ausnahme der Auflage nicht symmetrisch zu dieser Mittelebene zu sein.
In der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Zentriervorrichtung gemäss der Erfindung dargestellt.
Es zeigt: Fig. 1 einen Aufriss eines ersten Ausfüh rungsbeispiels der Zentriervorrichtung mit teilweiser Schnittdarstellung, Fig. 2 einen Grundriss zu Fig. 1 und Fig. 3 eine Endansicht .der Zentriervor- riehtung mit Schnitt nach Linie III-III der Flg. <B>1,</B> Fig. 4 einen senkrechten Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels der Zen triervorrichtung, Fig. 5 eine Vorderansicht der Zentriervor richtung nach Fig. 4 von rechts besehen, und Fig. 6 einen Grundriss zu Fig. 4.
Beim ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1. bis 3 ist in einem Boch 1 zum Unterstellen unter die Spindel einer Bohr vorrichtung eine Bohrunterlage 2 einerends z in einer Vertiefung 3 in Übereinstimmung mit einem Spanaustritt 2' abgestützt. Diese Bohrunterlage weist an ihrer obern Fläche zwei sich rechtwinklig schneidende Prisma lager 4 und 4' auf. Der Schnittpunkt dieser Lager fällt mit der Verlängerung der Bohrer- führungSaxe A nach unten zusammen.
Jedes dieser Lager verhindert mit seinen beiden Stützflächen ein seitliches Ausweichen eines Arbeitsstückes aus seiner Arbeitsstellung, im vorliegenden Fall eines Kopfbolzens 5, der eine die Auflage bildende Aufliebefläche hat, wobei die Auflage symmetrisch zu einer die Bohrerfuhrungsaxe enthaltenden Ebene ver läuft, die mit der vertikalen, die Bolzenaxe enthaltenden. Mittelebene des Kopfbolzens, entlang welcher letzterer zu bohren ist., zu sammenfällt, sowie auch die Längsaxe des den Kopfbolzen abstützenden Prismalagers enthält. Je nach der Form des Kopfbolzens und der Labe des in ihn zu bohrenden Loches wird das eine oder andere der beiden Prisma laber der Bohrunterlage gewählt.
Die Auf lage ist seitlich von der benannten Mittel ebene an den Stellen C abgestützt.
Über der Bohrunterlage befindet sich ein < , plattenförmige runde Bohrerführung 6, die im Bock mittels einer hohlen Achse 8 parallel zur Axe A höhen- und um die Achse 8 dreh verstellbar angeordnet ist. Die Bohrer- führunbsaxe A und die Bohrerführungsdreh- axe B, das heisst die Axe, um -elche sieh der Teil 6 dreht, sind zueinander parallel.
Die Bohrerführung ist als Teilscheibe mit Bohrer führungslöchern 9 unterschiedlichen Durch messers ausgebildet. welche einander diame tral gegenüberliegen, und dient: zugleich als Halteplatte für das Arbeitsstück, indem sie mittels eines Achsbolzens 7, der im Bock ver ankert und bei 7' gegen Drehung gesichert ist, auf das Arbeitsstück herabschraubbar ist.
Die Stützflächen sind paarweise angeordnet, sind zwar gegenüber der Führung 6 und jedes Paar ist symmetrisch zu einer die Axe A enthaltenden Ebene angeordnet, wobei die dem einen Paar entsprechende Symmetrie ebene mit der Mittelebene des Arbeitsstückes zusammenfällt.
Zum Einstellen der Bohrerführung auf das dem gewählten Bohrerdurchmesser ent sprechende Führungsloch dient der Einstell stift 12 mit einem konischen Fortsatz 14, welcher Stift in der die Bohrerführungsaxe A und die Bohrerführungsdrehaxe B enthal tenden Ebene liebt und ebenfalls parallel zur Axe A höhenverstellbar ist, wobei der Stift, der mittels einer Schraubenfeder 11 gegen die Unterseite der die Bohrerführung bilden den Teilscheibe anliegt, in der genauen Zen trierlabe des gewählten Führungsloches 9 zur Axe A in das diesem Loch diametral gegen überliegende Loch 9 (Fig. 1) einschnappt.
Damit wird die Bohrerführung durch den Fortsatz 14 des Stiftes, der somit einen Zen trierstift bildet, in die genaue Zentrierlage eingestellt, in der die Bohrerführungsaxe A mit der das Bohrloch zu enthaltenden Mittel ebene des Arbeitsstuckes zusammenfällt. Es fällt dabei die Axe des Bohrerführungsloches, das den Bohrer aufnehmen soll, in die Axe A.
Dann wird vermittels der Schraubenmut ter 1.0 dies Schraubenbolzens 7 die von der Bohrerführung gebildete Teilscheibe auf das Arbeitsstück heruntergedrückt, so dass das selbe von den Teilen 2 und 6 in der Zentrier- labe festbehalten wird. Gleichzeitig bewegt sich der Stift 12 abwärts unter Zusammen drücken der Feder 11. Der konische Fortsatz 14 bleibt immer im gleichen darüberliegen- den Bohrerführunbsloch. Nach Lösen der Schraubenmutter 10 stösst die Feder 11 den Stift 12 mitsamt der Teilscheibe 6 und deren Achse 8 nach oben, und das Arbeitsstück wird wieder frei.
Der Stift erteilt durch die Feder er Platte 6 die Neigung, sich ständig nach oben zu bewegen.
Soll ein anderes Bohrerführungsloch ge wählt werden, so wird der Stift 12 durch Drücken auf seinen tellerförmigen untern Rand nach unten gestossen; der konische Fort satz 14 tritt dabei aus dem betreffenden Bohrerführungsloch 9 aus, und die Teil scheibe kann gedreht werden, bis der Stift 12 beim Wiederloslassen mit seinem Fort satz 14 in das neugewählte Bohrerführungs loch eintritt.
Bei Verwendung des einen oder andern der beiden Prismalager der Bohrunterlage w i d die Axe des Kopfbolzens immer von der Axe A der Bohrerführung geschnitten. Mit dieser Axe A fällt die Achse des Bohrers zu sammen.
Um die Zentrierung eines Arbeitsstückes auch in .der Längsrichtung desselben zu er leichtern, ist am Bock 1 unterhalb des Prisma lagers 4 ein Massstab 15 parallel zum Lager 4 vorstehend angeordnet, der ein auf ihm ver schiebbares Klemmstück 16 mit nach auf wärts ragendem Anschlagarm 17 trägt. Ist der verlangte Abstand des Querloches vom innern Rand des Kopfbolzens beispielsweise 81 mm, :so wird eine am Klemmstück vor handene, zum Einstellen des Massstabes die nende Marke, im vorliegenden Fall die hin tere Randlinie .des Klemmstückes, auf dieses Mass eingestellt, und das Stück 16 mittels der Klemmschraube 18 festgeklemmt, der Bolzen 5 gegenüber der Bohrunterlage verschoben, bis der einen Anschlag bildende innere Kopf rand des Bolzens gegen den Anschlagarm 17 ansteht.
Der Abstand des zu bohrenden Querloches vom Kopfrand des Bolzens kann alsdann am Massstab gegenüber der Marke abgelesen und dadurch zu jeder Zeit während des Bohrens nachkontrolliert werden.
Dieser Massstab könnte auch in der Rich tung des andern Prismalagers verlaufend an geordnet sein, oder es könnten zwei Massstäbe an der gleichen Vorrichtung in je einer dieser Richtungen verlaufend vorgesehen sein.
Die Bohrunterlage 2 kann gegen eine Anzahl Bohrunterlagen mit Prismalagern auswechselbar .sein, .die entsprechend unter schiedlichen Durchmessern von auf ihnen ab zustützenden Arbeitsstücken ausgebildet sind. Es könnten auch, namentlich zum Bohren von Arbeitsstücken mit kleineren Durchmes sern, zu ein und derselben Bohrunterlage passende Einsätze vorgesehen sein, die mit Keilnuten versehen wären, deren Lage der Keilnut dieser Bohrunterlage in der Höhen richtung genau entspricht, und deren Tiefe den in Betracht fallenden kleineren Arbeits stückdurchmessern angepasst ist.
Zum Bohren von anders als zylindrisch gestalteten Arbeitsstücken, z. B. von Ringen, etwa mit kreisrundem Kranzquerschnitt, könnte ein wie das Prismalager 4' tangential zum Teilkreis der plattenförmigen Bohrer führung, also in Tangentialrichtung zu der Platte 6 verlaufendes Prismalager in der Bohrunterlage vorgesehen sein. Diese Bohr- unterlage müsste jedoch unbedingt von der Bohrerführungsaxe A hinweg nach beiden Seiten hin genau gleiche Länge haben, um ein genau radiales. Bohren des Ringkranzes zu ergeben. Dabei erfolgt die Abstützung des Ringes durch Aufliegen ,desselben mit seinem innern Umfang auf den Endkanten der Keil nut bezw. der Stützflächen der Bohrunter lage.
Hier wird die linienförmige Auflage also von einer konkaven Fläche gebildet.
Selbstverständlich könnten auch Ring kränze mit andern als kreisrunden Quer schnitten mit einer Zentriervorrichtung der unmittelbar vorausgehend beschriebenen Kon struktion in der angegebenen Weise radial gebohrt werden, solange nur der als seitlich abzustützende Aufliegefläche dienende innere Ringumfang beidseitig der durch den Ring kranz sich erstreckenden Mittelebene des Ringes symmetrisch verläuft. In ähnlicher Weise könnten auch Ringsegmente sowie auch Arbeitsstücke dieser Art mit anders ge krümmter konkaver Aufliegefläche radial ge bohrt werden.
Mit,der an Hand der Zeichnung beschrie benen Zentriervorrichtung mit zwei sich schneidenden Prismalagern 4 und 4' können zum Beispiel auch Kugeln, ellipsoidale Ar beitsstücke usw. in Richtung durch den Mit telpunkt gebohrt. werden. Solchen Arbeits- stücken dienen die sich in der untern Ver längerung der Bohrerführungsaxe A kreuzen den Durchdringungskanten der beiden Keil nuten dieser Prismalager zur Abstützung. Die Abstützung erfolgt beidseitig von zwei mit den Längsaxen der sich kreuzenden Prismalagern übereinstimmenden Mittelebe nen des Arbeitsstückes in symmetrischerLage zu diesen, das gleiche Bohrloch enthaltenden Ebenen.
Zum Querbohren von konischen Arbeits stücken rechtwinklig zur Axe derselben muss auf das Arbeitsstück von seiner dünneren Seite her eine komplementär konisch ausgebohrte Büchse von gleichem Aussendurchmesser. wie ihn das Arbeitsstück an seinem dickeren Ende hat, aufgeschoben werden, um auch solche Arbeitsstücke auf Prismalagern zwecks senkrechten Bohrens zu ihrer Axe abstützen zu können. Zum gleichen Zweck können auch. zylindrische Arbeitsstücke mit einem einsei tigen Bund auf Prismalagern abgestützt werden, wenn auf den Teil des Arbeitsstückes mit kleinerem Durchmesser ein Rohr von gleichem Durchmesser wie der Bund aufge schoben wird.
Die einen Zentrierstift bildende Hülse 12 braucht nicht notwendigerweise in der die Axen A, B enthaltenden Ebene zu liegen, in dem sie auch seitlich dieser Ebene in einem andern passenden Teilpunkt der Teilscheibe angeordnet sein könnte, ohne in ihrer Wir kung beeinträchtigt zu sein.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Zentriervorrichtung nach den Fig. 4 bis 6 ist in der Bohrerführung 6 statt einer Mehrzahl von Bohrerführungs löchern 9 nur ein einziges diesem Zweck die nendes Loch 19 vorgesehen. Das Loch 1.9 ist in einer länglichen Führungsplatte 6 von an nähernd rechteckiger Form, in einer vordern Ecke dieser Platte, auf einem durch die Bohrerführungsdrehaxe B gehenden Durch messer angeordnet. Auf der gegenüberliegen den Seite der Axe B geht dieser Durchmesser durch die Mitte eines Loches 19', welches auf der hintern Seite der Platte 6 in der Nähe einer dort befindlichen Ecke dieser Platte angeordnet ist.
In das Loch 19' ist, ein Zen trierstift 20 in zentrischer Lage starr einge setzt, der mit der Platte 6 ein rechtwinkliges Zentrierstück 6, 20 bildet, das nach dem Ein stecken des Stiftes 20 in eine diesen passend aufnehmende Bohrung 21 des Bockes 1 das Loch 19 dauernd in Ausrichtung mit der Bohrerführungsaxe A hält.
Die Bohrerführungsdrehaxe B wird auch in diesem Fall von einem unten einen hopf aufweisenden Achsbolzen 7 gebildet, der im Bock 1 gesichert verankert ist, und erstreckt sieh wieder parallel zur Führungsaxe A. Die hohle Achse 8 umgibt den Stift 7 in der Axialrichtung verschiebbar, und ist mit der Platte 6 durch einen konischen Hals fest ver bunden, so dass in ,jeder Höheneinstellage der Platte 6 das Loch.<B>19</B> zentrisch über der Bohr unterlage 2', 2" liegt.
Um für alle mit der Führungsplatte 6 ver wendbaren Bohrer Führung durch diese Platte zu ermöglichen, sind hohlzylindrische Büchsen 22 zum Beispiel aus Stahl vorge sehen, deren innerer Durchmesser jeweils einem der unterschiedlichen Durchmesser der zu verwendenden Bohrer entspricht und deren äusserer Durchmesser dem Durchmesser des Loches<B>19</B> genau entspricht, so dass diese Büchsen wahlweise in das Loch<B>1.9</B> der Platte 6 einsetzbar sind. Der obere Rand der innern Bohrung sämtlicher Büchsen 22 ist abgerun det, um den Bohrern den Eintritt in die Boh rung zu erleichtern.
Das untere Ende der Büchsen 22 trägt einen Bund 23, der in eine entsprechende untere Erweiterung des Loches 19 pa.sst, um ein sicheres Festhalten des Ar beitsstückes 5 von Bohrunterlage 2, 2" und Bohrerführung 6 mittels der Büchse 22 zu gewährleisten, welch letztere durch den Bund 23 am Ausweichen in ihrer Axialrichtung verhindert ist.
Neben dem Loch 19 ist in der Platte 6 ein Schlitz 24 vorgesehen, der als Spannschlitz zum Festklemmen der Stahl- biiehsen 22 in ihrer in der Führungsplatte 6 mittels eines mit einer Spannmutter versehenen Schraubenbolzens 24' dient. Wie namentlich aus Fig. 6 deutlich her vorgeht, ist die Bohrunterlage 2, 2" gegen über der bei diesem Ausführungsbeispiel als Bohrung ausgebildeten Vertiefung 3 zum Einsetzen der Unterlage 2, 2" in den Bock 1 exzentrisch zur Längsmittelebene des letzte ren angeordnet.
Das Einsetzen der Unterlage in die Bohrung 3 in verschiedenen Höhenein stellagen kann zum Beispiel durch Einlegen von auswechselbaren Zwischenstücken von entsprechend verschiedener Dicke zwischen den Kopf 2 der Bohrunterlage und den Bock 1 erzielt werden. Diese Zwischenstücke könn ten zweckmässig mit einem Gabelende zum Einshieben über den Lagerdorn 2" der Bohr unterlage 2, 2" versehen sein, um zur Höhen einstellung dieser Unterlage die letztere in der Bohrsang 3 eingesetzt belassen zu können.
Auf diese Weise könnte die somit höhenver stellbare Bohrunterlage der Zentriervorrich tung beim Bearbeiten von Werkstücken mit kleinstem Durchmesser in die höchste, für die Werkstücke von grösstem Durchmesser in die tiefste Höhenlage eingestellt werden. Die Spanentfernung erfolgt durch eine als Span austritt vorgesehene Bohrung 2' der Bohr unterlage.