Feinstbohrwerk für kurze Bohrurigen, insbesondere für Kugellagersitze bildende Bohrungen. Die Erfindung betrifft ein Feinstbohr- werk für kurze Bohrungen, insbesondere für Kugellagersitze bildende Bohrungen. Letz tere können zum Beispiel als Sackbohrungen an Gehäusen von Geräten mit umlaufenden Teilen vorgesehen sein.
Bei bekannten Feinstbohrwerken dieser Art ist für die Lagerung der Bohrspindel und für die Aufnahme des zu bearbeitenden Werkstückes je ein getrennter Maschinenteil (Spindelstock einerseits und Aufnahme an derseits) vorgesehen. Einer der beiden ist gegenüber dem andern längsbeweglich, und zwar ist meist die Aufnahme in Vorschub richtung hin- und herbeweglich. Bei dieser Anordnung sind zwei die Genauigkeit der Bohrung, insbesondere deren zentrische Lage beeinträchtigende Spielstellen vorhanden, nämlich einmal das Spiel zwischen der Schlit tenführung der Aufnahme und dem Füh rungsbett und zum andern das Spiel zwi- sehen der umlaufenden Spindel und ihrem Lager.
Ganz abgesehen davon, dass es sehr schwer ist, zwei voneinander getrennte Ma schinenteile genau achsfluchtend zueinander auszurichten, wird bei diesen Maschinen mit horizontaler Spindelanordnung schon bei ge ringer Abnutzung zwischen Führung und Führungsbett der Aufnahme festgestellt, dass letztere absinkt und dadurch das aufgenom mene Stück ausmittig gebohrt wird.
Es ist auch schon bekannt, die Werk stückaufnahme unbeweglich, jedoch immer hin noch lösbar am Maschinengestell zu be festigen und die Vorschubbewegung mit der umlaufenden Spindel durch Längsbewegung in ihren Lagern auszuführen. Man erzielt hiermit zwar etwas genauere Bohrungen, je doch ist auch hier wieder die genau fluch tende Einstellung zwischen zwei voneinander lösbaren Teilen der Maschine mit den glei chen Schwierigkeiten verbunden. Ausserdem ist nach jedem Lösen und Wiederbefestigen des Aufnahmebockes mit einer Veränderung der Lage der Mittelachse des aufgenommenen Werkstückes zu rechnen.
Durch die an sol chen Maschinen oft noch vorgesehene Quer beweglichkeit eines besonderen Aufnahme: schlittens am Aufnahmebock kommt sogar ein neues Spiel herein und hebt die geringen gegenüber den eingangs beschriebenen Ma schinen vorhandenen Vorteile wieder auf.
Die Erfindung ermöglicht die Behebung der aufgeführten Nachteile.
Gemäss der Erfindung weist der Spindel lagerkörper eine zentrische Drehfläche als Aufnahmefläche für das Werkstück auf.
Dadurch, dass die die Aufnahmefläche bildende Drehfläche am selben Körper wie die Lagerung der Spindel vorgesehen ist, lässt sich ein Höchstmass an Übereinstimmung der Lage und Richtung der Mittelachsen der Spindel einerseits und der Zentrierungs fläche des mit der Bohrung zu versehenden Körpers anderseits erzielen.
Selbst die auch bei Drehflächen auf ein und demselben Kör per ganz unvermeidliche geringe Ausmittig- keit lässt sich bei einer Ausführungsform, bei welcher sich die Drehfläche auf einem Ring befindet, der am andern Teil des Spindel lagerkörpers zentrisch geführt und befestigt ist, dadurch auf einen Mindestwert herab setzen, dass man diesen Ring gegen den an dern Teil des Spindellagerkörpers verdreht, bis auf einem Messgerät die geringste Aus mittigkeit festgestellt wird und dann diese Lage auf beiden Teilen markiert.
Es ist bei einer Ausführungsform der Er findung vorgesehen, dass bei grossem Abstand zwischen Aufnahmefläche und Werkzeug der Spindellagerkörper über die an ihm vorge sehene Aufnahmefläche hinausgeführt wird und dadurch bei aufgesetztem Werkstück bis dicht an das Werkstück heranreicht, wodurch ein Mindestmass der ausschlagenden Spindel erreicht wird.
Zweckmässig ist die Spindel in ihren La gern längsverschiebbar. Dadurch kann ein Spiel vermieden werden, und zwar dasjenige. in einer sonst erforderlichen Längsführung des Spindellagerkörpers auf einem Bett. Diese Vorschubart ist jedoch für allzulange Bohrungen nicht mehr mit demselben Vorteil verwendbar.
I m auch die Güte der durch das Bohr werk geschaffenen Bohrungswand auf ein Höchstmass zu bringen, ist bei einer Ausfüh rungsform mit längsverschiebbarer Spindel zur Drehmomentübertragung zwischen einem Riementrieb und der Spindel ein drehelasti- sches Glied nach Art der bei der Torsions federung üblichen Drehstäbe vorgesehen. Die ser Drehstab ist bei dieser Ausführungsform in das hohle Ende des vom Werkzeug abge kehrten Endes der Spindel so weit hinein geführt., dass er über den Bereich des für dieses Ende vorgesehenen Lagers hinaus reicht, wobei das Drehmoment auf die Spin del im Bereich zwischen ihren beiden Lagern übertragen wird.
Dadurch kann ein besonders ruhiger und erschütterungsfreier Lauf und damit eine besonders gute Bearbeitungsober fläche entstehen.
Bei dieser Ausführungsform ist die Spannschulter der durch den hohlen Dreh stab hindurchgeführten Spannstange ausser halb des Bereiches des Drehstabes, und zwar auf dessen zum Werkzeug hin gelegener Seite, angebracht. Dadurch wird vermieden, dass durch das Anziehen der Spannstange der Drehstab verformt und seiner elastischen Ei genschaft zum grossen Teil beraubt wird.
In der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele des Gegenstandes der Erfindung sche matisch dargestellt.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch den Spindelstock des Feinstbohrwerkes.
Fig. 2 stellt ebenfalls, jedoch nur in teil weisem Längsschnitt, das gleiche Feinstbohr- werk, jedoch mit anderer Werkstückauf nahme, dar.
Die mit 1 bezeichnete Spindel des Feinst- bohrwerkes ist an ihren Enden in zwei nach- stellbaren Gleitlagern 2 und 3 (bezw. 4 in Fig.2) gelagert. Die Lager sind mit Lege ligen Aussenflächen verseben und durch ent- spreehendP Spannhülsen 2a und 3a i,bez@l. 4a in Fig. 2) nachstellbar. Diese sind ihrer seits im Gehäuse 5 passend eingesetzt.
Der Antrieb der Spindel 1 erfolgt über einen drehelastischen Stab 6, der in eine an- triebsseitig in der Spindel 1 vorgesehene Boh rung la eingreift und mit der Spindel durch den Bolzen 7 gekuppelt ist. Dieser dreh elastische Stab 6 ist seinerseits antriebsseitig in zwei Kugellagern 8 gelagert und über eine Kupplung 9 mit der Riemenscheibe 10 ge kuppelt.
Die Kugellager 8 sowie ein wei teres Kugellager 11 für die Welle 12 der Riemenscheibe 10 sind in ineinander längs- verschieblichen, aber gegeneinander unver- drehbaren Büchsen 24 und 25 untergebracht, die ihrerseits in einem besonderen Lagerbock 13 stecken.
In Fig. 1 ist im werkzeugseitigen Ende der Spindel 1 in einer entsprechend koni schen Aufnahmeöffnung 1b der konische Werkzeughalter 14 eingesetzt; er wird durch eine in ihn eingeschraubte Spannstange 15 in die Aufnahmeöffnung 1b hineingezogen. Diese Spannstange 15 geht durch die hohle Spindel 1 sowie den hohlen drehelastischen Stab 6 hindurch und kann mit Hilfe eines aus der Riemenscheibe 10 herausragenden Vierkantes 15a und eines gegen die Spann schulter 1c an der Spindel 1 anliegenden Bundes 16 zum Festziehen und Lösen des Werkzeughalters 14 benutzt werden. Das Werkzeug in Form eines Drehstahls 17 ist zur Bearbeitung der Sitzflächen von Kugel lagern vorgesehen, die in Gehäusen und La gerdeckeln von Elektromotoren und derglei chen geschaffen werden müssen.
Der an der Hülse 3a des Spindellager körpers befestigte und zentrisch geführte Ring 18 weist eine zentrische Drehfläche als Aufnahmefläche für einen Lagerdeckel 19, der mit einem schematisch angedeuteten Spannelement 20 gegen diese Aufnahme fläche gedrückt ist, auf.
Fig. 2 zeigt, wie an die etwas anders ge staltete Lagerhülse 4a eine besonders lange Aufnahmehülse 21 des Spindelkörpers mit Drehfläche angesetzt ist, die es gestattet, auch im Grunde tiefer Gehäuse, wie des mit 22 bezeichneten, Sitzflächen für Kugellager und dergleichen zu schaffen. Das Spann element ist in Fig. 2 mit 23 bezeichnet.
Mit Hilfe des Hebels 26 kann die ganze Spindel 1 mitsamt der Lagerungsbüchse 24 in ihren Gleitlagern 2 und 3 (bezw. 4 in Fig. 2) in einem Ausmass längsverschoben werden, das für die Bearbeitung nicht allzu langer Passungsflächen ausreicht.
Fine boring mill for short bores, especially for bores that form ball bearing seats. The invention relates to a fine boring mill for short bores, in particular for bores forming ball bearing seats. The latter can, for example, be provided as blind bores on the housings of devices with rotating parts.
In known fine boring mills of this type, a separate machine part (headstock on the one hand and receptacle on the other hand) is provided for the mounting of the drilling spindle and for holding the workpiece to be machined. One of the two is longitudinally movable with respect to the other, and indeed the recording is usually movable back and forth in the feed direction. In this arrangement, there are two play points that impair the accuracy of the bore, in particular its central position, namely the play between the slide guide of the receptacle and the guide bed and the play between the rotating spindle and its bearing.
Quite apart from the fact that it is very difficult to align two separate machine parts exactly in alignment with one another, with these machines with a horizontal spindle arrangement, even with little wear between the guide and guide bed of the receptacle, it is found that the latter sinks and that the piece is off-center is drilled.
It is also already known to fix the work piece recording immobile, but still releasably be on the machine frame and perform the feed movement with the rotating spindle by longitudinal movement in their bearings. This achieves somewhat more precise bores, but here too the exact cursing setting between two detachable parts of the machine is associated with the same difficulties. In addition, a change in the position of the central axis of the workpiece must be expected after each loosening and reattaching of the mounting bracket.
Due to the transverse mobility of a special receptacle, which is often still provided on such machines: slide on the receptacle block, even a new game comes in and cancels out the slight advantages over the machines described above.
The invention enables the stated disadvantages to be eliminated.
According to the invention, the spindle bearing body has a central rotating surface as a receiving surface for the workpiece.
Because the rotating surface forming the receiving surface is provided on the same body as the mounting of the spindle, a maximum degree of correspondence between the position and direction of the central axes of the spindle and the centering surface of the body to be provided with the bore can be achieved on the other.
Even the inevitable small eccentricity even with rotating surfaces on one and the same body can be reduced to a minimum value in an embodiment in which the rotating surface is located on a ring that is centrally guided and attached to the other part of the spindle bearing body reduce the fact that this ring is rotated against the other part of the spindle bearing body until the slightest off center is determined on a measuring device and this position is then marked on both parts.
In one embodiment of the invention, it is provided that if there is a large distance between the receiving surface and the tool, the spindle bearing body is guided beyond the receiving surface provided on it and thus, when the workpiece is placed, reaches right up to the workpiece, whereby a minimum of the deflecting spindle is achieved.
The spindle is expediently longitudinally displaceable in its La. This can avoid one game, namely that one. in an otherwise necessary longitudinal guide of the spindle bearing body on a bed. However, this type of feed can no longer be used with the same advantage for holes that are too long.
In order to maximize the quality of the bore wall created by the boring machine, in one embodiment with a longitudinally displaceable spindle for torque transmission between a belt drive and the spindle, a torsionally flexible member similar to the torsion bars common in torsional suspension is provided. In this embodiment, this torsion bar is guided into the hollow end of the end of the spindle facing away from the tool. That it extends beyond the area of the bearing provided for this end, the torque on the spindle del in the area between their is transferred to both camps.
This can result in a particularly quiet and vibration-free run and thus a particularly good machining surface.
In this embodiment, the clamping shoulder of the clamping rod passed through the hollow rotating rod is attached outside of the area of the rotating rod, specifically on its side facing the tool. This prevents the torsion bar from being deformed when the tension rod is tightened and largely deprived of its elastic property.
In the drawing, Ausführungsbei games of the subject matter of the invention are shown cal cally.
Fig. 1 is a longitudinal section through the headstock of the precision boring mill.
Fig. 2 also shows, but only in a partial longitudinal section, the same precision boring machine, but with a different workpiece holder.
The spindle of the precision boring mill, designated by 1, is mounted at its ends in two adjustable slide bearings 2 and 3 (or 4 in FIG. 2). The bearings are provided with smooth outer surfaces and supported by corresponding clamping sleeves 2a and 3a i, bez @ l. 4a in Fig. 2) adjustable. These are in turn used in the housing 5 to match.
The spindle 1 is driven by a torsionally elastic rod 6 which engages in a bore 1a provided on the drive side in the spindle 1 and is coupled to the spindle by the bolt 7. This rotationally elastic rod 6 is in turn mounted on the drive side in two ball bearings 8 and coupled via a coupling 9 with the pulley 10 ge.
The ball bearings 8 and another ball bearing 11 for the shaft 12 of the belt pulley 10 are accommodated in sleeves 24 and 25 which are longitudinally displaceable but non-rotatable in relation to one another and which in turn are inserted in a special bearing block 13.
In Fig. 1, the conical tool holder 14 is inserted in the tool-side end of the spindle 1 in a corresponding conical receiving opening 1b; it is drawn into the receiving opening 1b by a tension rod 15 screwed into it. This clamping rod 15 goes through the hollow spindle 1 and the hollow torsionally elastic rod 6 and can be used with the help of a protruding from the pulley 10 square 15a and a shoulder against the clamping shoulder 1c on the spindle 1 16 to tighten and loosen the tool holder 14 will. The tool in the form of a turning tool 17 is provided for machining the seating surfaces of ball bearings that must be created in housings and La gerdeckeln of electric motors and the like.
The attached to the sleeve 3a of the spindle bearing body and centrally guided ring 18 has a central rotating surface as a receiving surface for a bearing cover 19, which is pressed with a schematically indicated clamping element 20 against this receiving surface on.
Fig. 2 shows how a particularly long receiving sleeve 21 of the spindle body with a rotating surface is attached to the somewhat differently designed bearing sleeve 4a, which allows basically deeper housing, such as the one designated by 22, to create seats for ball bearings and the like. The clamping element is designated by 23 in FIG.
With the aid of the lever 26, the entire spindle 1 together with the bearing bushing 24 can be shifted longitudinally in their slide bearings 2 and 3 (or 4 in FIG. 2) to an extent that is sufficient for the machining of fitting surfaces that are not too long.