Bohr- und Drehvorrichtung an Spitzendrehbank Die Erfindung betrifft eine an einer Spitzendreh bank angebrachte Bohr- und Drehvorrichtung mit einer im Reitstock axial verstellbaren Pinole und be zweckt, die für das Auswechseln der Bohr- oder Dreh-, insbesondere Ausdrehwerkzeuge erforderliche Zeit zu verringern. Diese Werkzeuge werden bisher unmittelbar in einen an der Pinole vorgesehenen Morse-Innenkonus gesteckt. Dies bedingt zum Lösen des Werkzeuges eine grosse Rückwärtsbewegung der Pinole, die um so mehr Zeit beansprucht, als die Ver stellung der Pinole meistens über ein am Reitstock befestigtes Schraubengetriebe erfolgt.
Die Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich demgegenüber aus durch einen Satz von je zum Hal ten eines Werkzeuges bestimmten, auswechselbaren Werkzeugfuttern, wobei jedes dieser Futter einen Konus von über 7 Steigungswinkel aufweist, welcher Konus in einen am werkstückseitigen Ende der Pino- le vorgesehenen Innenkonus von gleichem Steigungs winkel einsetzbar ist, und durch eine Überwurfmut ter, mittels deren das Futter an der Pinole festgezo gen werden kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es ist: Fig. 1 ein Längsschnitt durch das werkstückseiti- ge Ende einer zu einer Bohr- und Drehvorrichtung gehörigen Pinole und eines in dieselbe eingesetzten Werkzeugfutters; Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II; Fig. 3 ein schematischer Längsschnitt durch den vom Werkstück abgekehrten Teil der Vorrichtung, in kleinerem Masstab; und Fig.4 ein Schnitt gemäss Linie IV-IV von Fig. 3. Die dargestellte Bohr- und Drehvorrichtung weist eine Pinole 1 auf, deren linkes Ende in Fig. 1 gezeigt ist und die in dem üblichen Reitstock einer Spitzen drehbank verschiebbar gelagert ist.
Ein Teil dieses mit 2 bezeichneten Reitstockes ist links in Fig. 3 an gedeutet. Die aus legiertem Stahl bestehende Pinole 1 weist gemäss Fig. 1 eine konische Ausdehnung ( In nenkonus ) 3 auf die sehr genau geschliffen ist. In den Innenkonus 3 ist ein entsprechend. geneigter Konus 4 eines auswechselbaren Werkzeugfutters 5 eingesetzt, das seinerseits einen Innenkonus 6 auf weist, der zur Aufnahme eines nicht dargestellten Werkzeuges dient. Der Steigungswinkel des Innenko nus 3 beträgt etwas mehr als 7 , z. B. 10 , damit der Konus 4 mühelos aus dem Innenkonus 3 herausge zogen werden kann.
Der Steigungswinkel des Futter" Innenkonus 6 ist dagegen sehr klein und entspricht einem der normalen Morsekonusse MK1 - MK4. Anstelle eines Innenkonus 6 kann auch eine zylindri sche Bohrung vorgesehen sein. Um das Werkzeug, das - wenn es in das Futter 5 eingesetzt worden ist sehr fest in demselben haftet, aus dem Futter 5 her ausnehmen zu können, ist am Ende des Konus 4 ein transversaler Schlitz 7 vorgesehen, in den man einen nicht dargestellten Keil treiben kann; dadurch wird dann auf das bei 8 strichpunktiert angedeutete rechte Ende des Werkzeuges eine im Sinne des Pfeiles 9 ge richtete Kraft ausgeübt, die das Werkzeug aus dem Futter hinausstösst.
Das linke Ende der Pinole 1 weist ein Aussenge winde 10 auf, auf das eine überwurfmutter 11 aufge schraubt ist, in die ein Handgriff 12 bei 13 einge schraubt ist. Die Pinole 1 weist ferner an ihrer linken Stirnseite zwei einander diametral gegenüberliegende Ausfräsungen 14 auf, in welche zwei am Futter 5 vorgesehene, radial vorstehende Lappen 15 eingrei- fen. Der Halterand 16 der Überwurfmutter 11, des sen Innendurchmesser selbstverständlich etwas grösser ist als der Aussendurchmesser des linken zy lindrischen Endes 17 des Futters 5, weist zwei diame trale Aussparungen 18 auf, die etwas grösser sind als die Lappen 15.
In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Lage sind gerade die Lappen 15 durch die Ausspa rungen 18 hindurch in die Ausfräsungen 14 gescho ben worden. Um das Futter 5 im Innenkonus 3 fest zuhalten, muss man nun die Überwurfmutter 11 mit tels ihres Griffes 12 im Sinne des Pfeiles 19 von Fig. 2 anziehen. Die hierzu erforderliche Verschwen- kung der Überwurfmutter 11 beträgt je nach der auf gewendeten Kraft z. B. etwa 60 - 70 .
Die Ver- schwenkung der Überwurfmutter 11 wird nach bei den Richtungen hin durch eine Anschlagschraube 20 begrenzt, die radial in die Pinole 1 eingeschraubt ist und deren Kopf mit dem erforderlichen axialen Spiel in einem Schlitz 21 der Überwurfmutter 11 liegt, der sich in Umfangsrichtung beispielsweise über einen Bogen von 90 erstreckt.
Um die Pinole 1 in Axialrichtung zu verschieben, ist sie gemäss Fig. 2 mit einer eingefrästen Zahnstan ge 22 versehen, die lediglich durch eine strichpunk tierte Linie dargestellt ist und z. B. eine Länge von 350 mm hat, während übliche Pinolen mittels Gewin de um höchstens 150 mm verschiebbar sind. In die Zahnstange 22 greift ein Ritzel 23 eines Vorschubge triebes 24 ein, dessen Gehäuse 25 über einen An- passflansch 26 mittels nicht dargestellter Schrauben an dem Reitstock 2 befestigt ist; hierzu sind keinerlei Änderungen an den Schraubenlöchern der üblichen, normalen Reitstöcke erforderlich.
Der Flansch 26 ist an einer ersten Lagerbuchse 27 für die Pinole 1 vor gesehen, der auf der anderen Seite des Gehäuses 25 eine zweite Lagerbuchse 28 gegenüber liegt. Die Buchsen 27 und 28 dienen zur axialen Führung der Pinole 1.
Das Ritzel 23 sitzt auf einer Welle 29, die bei 30 und 31 längsverschiebbar im Gehäuse 25 gelagert ist und mittels eines Handkreuzes 32 von Hand gedreht werden kann. Die Welle 29 ist mit zwei Ringnuten 33 und 34 versehen, die als Rasten dienen. In der in Fig.4 gezeigten Lage greift das rechte Ende eines Stiftes 35 in- die Raste 33 ein. Der Stift 35 steht unter dem.- Drucke einer Feder 36, die sich an einer Schraube 37 abstützt.
Wenn man die Welle 29 mittels des Handrades 32 in Richtung des Pfeiles 38 verschiebt, so schnappt schliesslich der Stift 35 in die Raste 34 ein. Das Rit zel 23 greift dann nicht mehr in die Zahnstange 22 der Pinole 1 ein, sondern in ein Zahnrad 39, dessen Welle 40 bei 41 und 42 im Gehäuse 25 gelagert ist und seinerseits ständig mit einem Zahnrad 43a kämmt. Das Zahnrad 43a, das auf einer bei 44 und 45 gelagerten Welle 46 sitzt, besteht mit einem zwei ten Zahnrad 43b von wesentlich kleinerem Durch messer, das ständig mit der Zahnstange 22 in Eingriff steht, aus einem Stück.
Mit dem Zahnrad 43a kann ein Schneckenrad 47 zum Eingriff gebracht werden, das fest auf einer längsverschiebbaren Welle 48 sitzt, die bei 49 und 50 im Gehäuse 25 gelagert und aus- serhalb desselben mit einem Handrad 51 und einem als Anschlag dienenden Bund 52 versehen ist. Die Teile 47-52 sind in Fig. 4 weggelassen worden.
Das Vorschubgetriebe 24 arbeitet wie folgt: Wenn man nur eine geringe Vorschubkraft auf die Pinole 1 ausüben oder dieselbe rasch zurück (also gemäss Fig.3 nach rechts) ziehen will, so benützt man das Handkreuz 32 in der dargestellten Lage sei ner Welle 29, wobei das Ritzel 23 die Pinole 1 durch Eingreifen in die Zahnstange 22 direkt antreibt. Die Zahnstange 22 nimmt dabei das Zahnrad 43b mit, das sich mit den Zahnrädern 39 und 43a leer dreht. Will man eine grössere Vorschubkraft ausüben, so verstellt man die Welle 29, bis zum Einrasten des Stiftes 35 in die Raste 34. Das Ritzel 23 treibt dann die Pinole 1 über die Verzahnungen 39, 43a, 43b und 22 an, wobei die Geschwindigkeit entsprechend dem Verhältnis der Durchmesser der Zahnräder 43b und 43a herab- und die Kraft im umgekehrten Verhältnis heraufgesetzt wird.
Selbstverständlich könnte man auch zwei verschieden grosse Zahnräder auf der Zwischenwelle 40 vorsehen.
Um eine noch grössere Vorschubkraft auf die Pi- nole 1 auszuüben oder den Vorschub sehr fein zu regulieren, oder auch um bei Spitzendreharbeiten die Pinole 1 zu fixieren, verschiebt man die Welle 48 nach innen, bis das Schneckenrad 47 auf das Zahn rad 43a stösst, und. dreht dann das Handrad 51 (im Uhrzeigersinne, wenn das Schneckenrad 47 wie üb lich rechtsgängig ist) so, dass die Welle 48 durch das Schneckenrad 47 noch weiter nach innen gezogen wird, und zwar bis zum Anschlagen des Bundes 52 am Gehäuse 25. Dreht man nun das Handrad 51 wei ter im gleichen Sinne, so wird die Pinole 1 über das Schneckengetriebe 47,43a und die Verzahnungen 43b, 22 ganz langsam vorgeschoben.
Das Ritzel 23 muss dabei natürlich nicht mit der Zahnstange 22, sondern mit dem Zahnrad 39 kämmen, so dass die Welle 29 leer in Drehung mitgenommen wird.
Fig. 3 zeigt ausser dem Vorschubgetriebe 24 auch noch eine in Fig. 4 nicht mit dargestellte Einstellein richtung 53, die einen Ring 54 aufweist, der auf einem Fortsatz 55 der Lagerbuchse 28 mittels eines Gewinderinges 56 festgehalten ist. Die Lagerbuchse 28 weist auch einen Flansch 57 auf, der mittels nicht dargestellter Schrauben am Gehäuse 25 befestigt ist. Eine Rastvorrichtung mit z. B. zehn Rasten 58 ge stattet, dem Ring 54 zehn bestimmte Winkellagen in bezug auf die Lagerbuchse 28, bzw. die Pinole 1 zu geben.
Die Pinole 1 ist auf nicht näher dargestellte Weise gegen Verdrehen gesichert, was schon deshalb nötig ist, um die Zahnstange 22 in ihrer richtigen Lage zu halten. Der Ring 54 ist mit einem Kranz von zehn axialgerichteten Gewindebohrungen 59 verse hen, in die je eine Einstellschraube 60 eingeschraubt werden kann. Die Schraube 60 weist einen als Anschlag dienenden Kopf 61 auf und ist durch eine Kontermutter 62 in ihrer Lage gesichert. In Fig. 3 ist nur eine der Schrauben 60 gezeichnet.
Auf dem rech ten Ende der Pinole 1 sitzt ein Klemmring 63, der zwei einander gegenüberliegende Schenkel 64 auf weist, die mittels einer nicht dargestellten Klemm schraube 64' aufeinander zu gezogen werden, um den Ring 63 festzuklemmen. In dem Ring 62 sitzt ein zur Pinole 1 paralleler Bolzen 65, der als Gegenanschlag für den Anschlagkopf 61 der Schraube 60 dient. Wenn die Pinole 1 bei einer Bohr- oder Ausdrehar beit in Vorschubrichtung bewegt wird, trifft schliess- lich der Bolzen 65 auf den Schraubenkopf 61, so dass ein weiterer Vorschub nicht möglich ist.
Die beschriebene Bohr- und Drehvorrichtung ist besonders dann von grossem Vorteil, wenn man nach einander verschiedene Bohr- und/oder Ausdreh werkzeuge verwenden muss, um dem am Aufspann futter der Drehbank befestigten und von demselben in Drehung versetzten Werkstück die gewünschte Form zu geben. Man setzt die betreffenden Werkzeu ge dann in passende Werkzeugfutter 5 ein und schraubt ebenso viele Schrauben 60 so weit in die Gewindebohrungen 59 ein, wie es der jeweils erfor derlichen Bearbeitungstiefe, d. h. dem gewünschten Arbeitsweg der Pinole 1 entspricht. Durch Bedienung des Handgriffes 12 kann man die Futter 5 mit den in ihnen sitzenden Werkzeugen sehr rasch auswechseln, während man die jeweilige Bearbeitungstiefe einfach durch Drehen des Ringes 54 in eine andere der Ra sten 58 einstellt.
Die Rückwärtsbewegung der Pinole 1 erfolgt mittels des Handrades 32 über das direkt in die Zahnstange 22 eingreifende Ritzel 23 viel rascher als bei den üblichen Vorrichtungen, bei denen die Pinole mittels einer Gewindemutter axial verstellbar ist, und zwar nicht nur weil das Zahnstangengetriebe 22, 23 schneller arbeitet, sondern auch weil bereits eine kurze Rückwärtsbewegung der Pinole 1 genügt, um das Futter 5 von derselben lösen zu können. Bei den üblichen Pinolen mit Morse-Innenkonus und di rekt in denselben eingesetztem Werkzeug ist dagegen eine grosse Rückwärtsbewegung nötig, um den Werk zeugkonus durch Anschlagen an einen am Reitstock vorgesehenen Anschlag aus der Pinole heraus zu drängen.
Versuche haben gezeigt, dass man mittels der be schriebenen Vorrichtung sehr viel Zeit sparen kann, je nach Art der Arbeit z. B. 15-400/o der früher er forderlichen Gesamtarbeitszeit.
Als für in die Futter 5 einsetzbare Werkzeuge kommen z. B. Zentrierbohrer, Bohrköpfe, Konus bohrer, Ausdrehstähle, Reibahlen, Ausdrehkörper, Facettenmesser, Aussendrehwerkzeuge, Innen- und Aussengewindeschneidköpfe, Spezialausdrehmesser und dergl. in Frage.
Das Getriebe 24 kann gegebenenfalls mit einem kleinen Motor ausgerüstet werden, um den Vorschub und die Rückwärtsbewegung der Pinole nicht von Hand ausführen zu müssen. Wenn im Werkzeugfutter 5 nicht ein Innenkonus 6, sondern eine zylindrische Bohrung vorgesehen wird, werden auch Mittel vorge sehen, um den Werkzeugschaft in dieser Bohrung festzuklemmen. So kann man z. B. das Futter 5 als Klemmhülse ausbilden, d. h. mit einem Längsschlitz versehen, dessen beide Ränder durch Schrauben fest aufeinander zu gezogen werden können. Der natür lich ebenfalls zylindrische Werkzeugschaft wird dann durch die Klemmhülse unverrückbar festgehalten.