Feinbohrmaschine. Die Erfindung betrifft eine Feinbohr maschine, welche derart eingerichtet ist, dass ein am vordern Ende der Feinbohrspindel be findliches, im Durchmesser verstellbares Werkzeug während des Betriebes und wäh rend des Stillstandes: von einer ortsfesten Stelle aus verstellt werden kann.
Die Erfindung besteht darin, dass die Feinbohrspindel Mittel zur Aufnahme von auswechselbaren Werkzeugköpfen mit ver stellbaren Werkzeugen besitzt und dass der zur Verstellung der Werkzeuge dieser Werk zeugköpfe dienende Verstellmechanismus eine Trennfuge aufweist, das Ganze zum Zwecke, wahlweise einen dieser während des Betrie bes verstellbaren Werkzeugköpfe oder ein nicht verstellbares Werkzeug in die Bohr spindel einsetzen zu können. Die Werkzeuge können zum Bohren, Aussen- und Plandrehen, Fräsen, Schleifen oder Honen, Walzen und Zentrieren ausgebildet sein.
Der wirtschaftliche Vorteil der erfin dungsgemässen Ausbildung liegt darin, dass nicht mehr wie bisher für einen andern Durchmesserbereich die ganze Feinbohrspin del im Spindelstockkörper ausgewechselt wer den muss, sondern nur deren Werkzeugköpfe. Bei den schon bestehenden Einrichtungen muss die gesamte Feinbohrspindel von der Maschine entfernt und durch eine entspre chende andere Feinbohrspindel ersetzt wer den, wenn ein anderer Durchmesserbereich bearbeitet werden soll. Durch die Erfindung fällt dieser umständliche und zeitraubende Vorgang weg, da bei der erfindungsgemässen Feinbohrmaschine nur der Werkzeugkopf von der Feinbohrspindel gelöst werden muss, um durch einen andern während des Betriebes verstellbaren Werkzeugkopf oder ein nicht verstellbares Werkzeug ersetzt zu werden.
Der noch besonders hervorzuhebende Fort schritt der Erfindung liegt darin, dass trotz des Auswechselns der Werkzeugköpfe das Verstellen der Werkzeuge während des Still standes und während des Betriebes erhalten bleibt. Ein Vorteil einer Ausführungsform der Erfindung ist der, dass die verstellbaren Werkzeugköpfe auch ohne weiteres gegen im Handel erhältliche Werkzeuge mit normalem Konus, wie Spiralbohrer, Fräser, Senker usw., ausgewechselt werden können.
Die gewerbliche Anwendung der erfin dungsgemässen Feinbohrmaschine liegt vor teilhaft auf dem Gebiete des Feinbohrens mit hoher Genauigkeit von zylindrischen Bohrungen, wie sie im allgemeinen Maschi nen- und Motorenbau für Kugellagersitze, Lagerbüchsen, Kolbenbolzenlöcher, Motoren zylinder usw. vorkommen. Mit den genann ten Ausführungsformen lassen sich ebenfalls auch die üblichen Arbeiten mit Spiralboh rern, Fräsern, Senkern und Schleifwerkzeu gen ausführen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes darge stellt.
Abb. 1 zeigt eine Durchschnittsansicht des Spindelstockes und der Feinbohrspindel der Maschine mit einem Werkzeugkopf mit verstellbarem Werkzeug.
Abb. 2 bis 5 stellen schaubildliche An sichten von Werkzeugen mit normalen Konen dar, wie sie in der Feinbohrspindel verwendet werden können.
Abb. 6 ist ein Durchschnitt in der Ebene A-B in Abb. 1.
Abb. 7 ist ein Durchschnitt in der Ebene C-D in Abb. 1.
Abb. 8 ist eine Durchschnittsansicht eines verstellbaren Werkzeugkopfes mit Bohr stange.
Abb. 9 ist eine Durchschnittsansicht eines verstellbaren Werkzeugkopfes mit Zentrier einrichtung.
Die Abb. 1 zeigt eine Feinbohrspindel mit einer Bohrspindelhülse 1, welche mit den Schrauben 2 an den Spindelstock 3 befestigt ist. Die Bohrspindelhülse 1 weist an ihrem untern Ende eine konische Lagerbüchse 4 und am obern Ende ein Kugellager 5 auf, in denen die die Feinbohrspindel bildende Hohlspindel G drehbar gelagert ist. Durch die Riemenscheibe 7, welche am obern Ende der Hohlspindel 6 befestigt ist, wird die Hohlspindel 6 mittels eines Riemens oder eines andern mechanischen Mittels, das hier nicht näher beschrieben zu werden braucht, mitsamt dem am untern Ende in einem nor malen Innenkonus 25 der Hohlspindel 6 be festigten Werkzeugkopf 8 in Umdrehung ver setzt.
Die Befestigung des Werkzeugkopfes er folgt mit der Überwurfmutter 9. Mit der selben wird der Werkzeugkopf 8 in den Ko nus. der Hohlspindel 6 festgezogen, welcher die Mittel zur Aufnahme des Werkzeugkop fes bildet. Zum schnellen Auswechseln der Werkzeugköpfe weist die Überwurfmutter 9 an ihrem untern Bund zwei gegenüberlie gende Aussparungen auf, um den zwei am untern Ende des Konus sich befindlichen Nasen 23 der Werkzeugköpfe Eingang zu verschaffen, wie dies unter Abb. 7 gezeigt wird. Durch eine kurze Drehung der Über wurfmutter 9 wird mittels des, Gewindes auf der Hohlspindelnase bewirkt, dass der untere Bund der Überwurfmutter gegen die Nasen des Werkzeugkopfes denselben in den Konus hineinzieht.
Zum Herausdrücken des Werk zeugkopfes wird die Überwurfmutter in der entgegengesetzten Richtung gedreht, womit bewirkt wird, dass der obere Bund der Über wurfmutter gegen die Nasen des Werkzeug kopfes denselben aus dem Konus herauszieht.
Die Verstellung des Werkzeuges 22 des Werkzeugkopfes, die bekannt ist, erfolgt durch das Handrad 10, -welches fest auf der Gewindespindel 11 sitzt. Durch Drehen des Handrades 10 bewegt sich die Gewindespindel 11, die in dem Spindelstock 3 eingeschraubt ist, nach vorn und drückt den Winkellhebel 12, der auf dem Bolzen 13 drehbar gelagert ist, nach unten auf die Stange 14, die wie derum in der Hohlspindel 6 gelagert ist. Die in der Hohlspindel sich abstützende Druck feder 15 dient zur Aufhebung des Spiels und bewirkt die ständige Anlage der Stange 14 gegen den Winkelhebel 12 und dessen An lage wiederum gegen die Gewindespindel 11. Die Stange 14 leitet die Verstellung weiter auf die Verstellorgane des Werkzeugkopfes.
Zuerst auf die Druckstange 28, welche auf den Winkelhebel 16 wirkt, der auf den Bol zen 17 drehbar gelagert ist. Der untere Scheu- kel des Winkelhebels 16 überträgt die Ver stellung auf den Schlitten 18, welcher prismenförmig an der freien Stirnseite des Werkzeugkopfkörpers 8 geführt ist, wie dies Abb. 6 zeigt. Zurückgestellt wird der Schlit ten 18 durch die zwei Torsionsfedern 19, die ebenfalls in dem Werkzeugkopf 8 gelagert sind und deren Federenden auf den Querstift 20 wirken, der fest in dem Schlitten 18 sitzt, wie in Abb. 6 dargestellt ist. Durch den der Verstellung entgegenwirkenden Federdruck \wird gleichzeitig eine spielfreie Verstellung erzeugt.
Das einseitig wirkende Bohrmesser 22 ist in den Abbildungen nur mit einer Schneide dargestellt; es kann aber auch nach Art der bekannten Gewindestrehler mit meh reren Schneiden ausgeführt werden. Das Werkzeug kann also hier während des Be triebes und während des Stillstandes von einer ortsfesten Stelle aus radial verstellt werden. Die Verstellorgane des Werkzeug kopfes können aber auch so ausgeführt wer den, dass die Einstellung des Werkzeuges auf einen beliebigen Bohrungsdurchmesser durch einen Exzenter, geil oder andere Mittel er folgt. Der Verstellmechanismus, welcher zum Verstellen des Werkzeuges dient, ist in der Abbildung so dargestellt, dass er hinter dem Innenkonus eine Trennfuge 24 aufweist, indem der Teil 14 auf den Teil 28 aufliegt.
Er kann aber auch so ausgeführt werden, dass die Druckstange 28 und die Stange 14 ein Ganzes bilden und beim Wegnehmen des Werkzeugkopfes mit demselben aus der Hohlspindel 6 gezogen werden. Eine weitere Ausführungsmöglichkeit wäre die, dass die Druckstange 28 und die Stange 14 ein Gan zes bilden und beim Wegnehmen des Werk zeugkopfes in :der Hohlspindel 6 verbleiben. Wegen der Trennung des Verstellmechanis mus, von dem Werkzeugkopf kann derselbe ohne weiteres von der Bohrspindel wegge nommen und z. B. durch den Werkzeugkopf gemäss Abb. 8 ersetzt werden.
Im Gegensatz zu dem Werkzeugkopf in Abb. 1, bei welchem das Bohrmesser 22 direkt in dem Schlitten 18 befestigt ist, weist der Werkzeugkopf in Abb. 8 das Bohrmes- ser am freien Ende in der an dem Schlitten 18 wegnehmbar befestigten Bohrstange 21 auf. Der Werkzeugkopf in Abb. 9 enthält noch eine Zentriereinrichtung, die über ein Gestänge auf die am Spindelstock befestigte Messuhr 26 wirkt und bekannt ist.
An Stelle des Werkzeugkopfes 8, wie er in der Abb. 1 dargestellt ist, kann auch eine Honahle, wie sie Abb. 2 zeigt, in der Bohr spindel befestigt werden, um anschliessend an die Bohrarbeiten das Honen ausführen zu können. Die Verstellung der Honsteine er folgt hier durch das Handrad 10. Um eben falls Fräsarbeiten mit der Bohrspindel aus führen zu können, besteht auch die Möglich keit, Fräser, wie sie Abb. 3 wiedergibt, also nicht verstellbare Werkzeuge, in der Bohr spindel zu befestigen. Spiralbohrer verschie dener Durchmesser können mittels Reduzier hülsen, wie es Abb. 4 veranschaulicht, gleich falls in der Bohrspindel befestigt werden. Schleifarbeiten lassen sich ebenfalls mit der Bohrspindel ausführen, indem ein Dorn, der.
eine Schleifscheibe trägt, wie es in Abb. 5 dargestellt ist, in der Bohrspindel befestigt wird. Alle dargestellten Werkzeugköpfe und Werkzeuge, die wahlweise eingesetzt werden können, weisen einen normalen Konus 27 auf.
Fine boring machine. The invention relates to a fine boring machine which is set up in such a way that a tool with adjustable diameter at the front end of the fine boring spindle can be adjusted from a stationary point during operation and during standstill.
The invention consists in the fact that the fine boring spindle has means for receiving interchangeable tool heads with adjustable tools and that the adjusting mechanism used to adjust the tools of these tool heads has a parting line, the whole for the purpose of either one of these tool heads adjustable during operation or to be able to use a non-adjustable tool in the drilling spindle. The tools can be designed for drilling, external and facing, milling, grinding or honing, rolling and centering.
The economic advantage of the inven tion according to training is that no longer the whole Feinbohrspin del in the headstock body has to be replaced as before for a different diameter range, but only their tool heads. With the existing facilities, the entire fine boring spindle must be removed from the machine and replaced by a corresponding other fine boring spindle if a different diameter range is to be processed. The invention eliminates this cumbersome and time-consuming process, since in the fine boring machine according to the invention only the tool head has to be detached from the fine boring spindle in order to be replaced by another tool head or a non-adjustable tool that can be adjusted during operation.
The progress of the invention, which should be particularly emphasized, is that despite the replacement of the tool heads, the adjustment of the tools was maintained during the standstill and during operation. One advantage of an embodiment of the invention is that the adjustable tool heads can easily be exchanged for commercially available tools with a normal cone, such as twist drills, milling cutters, countersinks, etc.
The commercial application of the inven tion fine boring machine is before geous in the field of fine boring with high accuracy of cylindrical bores, as they occur in general Maschi nen- and engine construction for ball bearing seats, bearing bushes, piston pin holes, engine cylinders, etc. The usual work with spiral drills, milling cutters, countersinks and grinding tools can also be carried out with the aforementioned embodiments.
In the drawing, an embodiment example of the subject invention is Darge provides.
Fig. 1 shows an average view of the headstock and the fine boring spindle of the machine with a tool head with an adjustable tool.
Fig. 2 to 5 show diagrammatic views of tools with normal cones, as they can be used in the fine boring spindle.
Fig. 6 is an intersection on plane A-B in Fig. 1.
Fig. 7 is an average on plane C-D in Fig. 1.
Figure 8 is a cross-sectional view of an adjustable tool head and drill rod.
Figure 9 is a cross-sectional view of an adjustable tool head and centering device.
Fig. 1 shows a fine boring spindle with a drilling spindle sleeve 1, which is fastened to the headstock 3 with the screws 2. The drilling spindle sleeve 1 has at its lower end a conical bearing bush 4 and at the upper end a ball bearing 5 in which the hollow spindle G forming the fine drilling spindle is rotatably mounted. Through the pulley 7, which is attached to the upper end of the hollow spindle 6, the hollow spindle 6 by means of a belt or other mechanical means, which need not be described here, together with the lower end in a nor paint inner cone 25 of the hollow spindle 6 be fixed tool head 8 in rotation ver sets.
The attachment of the tool head he follows with the union nut 9. With the same, the tool head 8 is in the con. the hollow spindle 6 tightened, which forms the means for receiving the tool head fes. To quickly replace the tool heads, the union nut 9 has two opposing recesses on its lower collar in order to provide input for the two lugs 23 of the tool heads located at the lower end of the cone, as shown in Fig. 7. A short turn of the union nut 9 by means of the thread on the hollow spindle nose causes the lower collar of the union nut to pull it into the cone against the lugs of the tool head.
To push out the tool head, the union nut is rotated in the opposite direction, which causes the upper collar of the union nut to pull the same out of the cone against the lugs of the tool head.
The adjustment of the tool 22 of the tool head, which is known, takes place by means of the handwheel 10, which is firmly seated on the threaded spindle 11. By turning the handwheel 10, the threaded spindle 11, which is screwed into the headstock 3, moves forward and presses the angle lever 12, which is rotatably mounted on the bolt 13, down onto the rod 14, which in turn is in the hollow spindle 6 is stored. The pressure spring 15 supported in the hollow spindle serves to cancel the game and causes the constant contact of the rod 14 against the angle lever 12 and its position in turn against the threaded spindle 11. The rod 14 directs the adjustment on to the adjustment elements of the tool head.
First on the push rod 28, which acts on the angle lever 16 which is rotatably mounted on the Bol zen 17. The lower leg of the angle lever 16 transfers the adjustment to the slide 18, which is guided in a prismatic manner on the free end face of the tool head body 8, as FIG. 6 shows. The slide 18 is reset by the two torsion springs 19, which are also mounted in the tool head 8 and whose spring ends act on the transverse pin 20, which is firmly seated in the slide 18, as shown in FIG. The spring pressure counteracting the adjustment creates a play-free adjustment at the same time.
The unilateral drilling knife 22 is shown in the figures with only one cutting edge; but it can also be carried out in the manner of the known thread chaser with several cutting edges. The tool can thus be adjusted radially from a fixed point during operation and during standstill. The adjusting elements of the tool head can also be designed in such a way that the tool can be adjusted to any bore diameter by an eccentric, horny or other means. The adjustment mechanism, which is used to adjust the tool, is shown in the figure in such a way that it has a parting line 24 behind the inner cone in that the part 14 rests on the part 28.
However, it can also be designed so that the push rod 28 and the rod 14 form a whole and are pulled out of the hollow spindle 6 with the same when the tool head is removed. Another possible embodiment would be that the push rod 28 and the rod 14 form a whole and remain in the hollow spindle 6 when the tool is removed. Because of the separation of the adjustment mechanism from the tool head, the same can easily taken away from the drill spindle and z. B. can be replaced by the tool head according to Fig. 8.
In contrast to the tool head in FIG. 1, in which the drill knife 22 is fastened directly in the slide 18, the tool head in FIG. 8 has the drill knife at the free end in the drill rod 21 which is removably attached to the slide 18. The tool head in Fig. 9 also contains a centering device, which acts via a linkage on the dial indicator 26 attached to the headstock and is known.
Instead of the tool head 8, as shown in Fig. 1, a honing tool, as shown in Fig. 2, can be attached in the drilling spindle in order to be able to carry out the honing after the drilling work. The adjustment of the honing stones he follows through the hand wheel 10. In order to be able to perform milling work with the drilling spindle, there is also the possibility of attaching milling cutters, as shown in Fig. 3, i.e. non-adjustable tools, in the drilling spindle . Twist drills of different diameters can also be attached to the drill spindle using reducing sleeves, as shown in Fig. 4. Grinding work can also be carried out with the drill spindle by inserting a mandrel that.
carries a grinding wheel, as shown in Fig. 5, is fixed in the drill spindle. All tool heads and tools shown, which can be used optionally, have a normal cone 27.