Vorrichtung zum Rückanfräsen oder -ansenken von Bohrungen Unter Rückanfräsen oder Rückansenken von Boh rungen wird der Vorgang verstanden, bei welchem der Werkzeughalter auf der einen Wandseite eingeführt und die Ansenkung auf der andern Wandseite vorgenommen werden muss, wie dies insbesondere beim Anfräsen und Ansenken von Bohrungen auf der Innenseite von Ge häusen erfolgt. Derartige Rückansenkungen bzw. Rück- anfräsungen werden normalerweise mittels Bohrstangen und einsetzbaren Messern oder mit Spezialsenkern von aussen ausgeführt. Das Ansenken bzw.
Anfräsen einer Bohrungsstirnseite in einem Gehäuseraum bedingt eine zweite Hilfskraft, welche in diesem Raum den Werk zeugwechsel zum Ausfahren der Bohrstange und nach deren Wiedereinfahren zum Ansenken vornimmt. Ein derartiger Werkzeugwechsel bedingt eine minimale Grösse des Bedienungsraumes, ist aufwendig und hin dert bei numerisch gesteuerten Maschinen eine nume rische Steuerung dieser Bearbeitung. Die Einführung von automatischen Bearbeitungszyklen, z.
B. bei loch bandgesteuerten Werkzeugmaschinen, verlangt eine viel umfassendere Behandlung des Werkzeugwechsels als bei gewöhnlichen Maschinen. Es verliert jede bandge steuerte Operation an Interesse, wenn der Zyklus un terbrochen werden muss; um, wie im vorliegenden Fall, Rückanfräsmesser von Hand einzusetzen und wieder zu entfernen.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, unter Ver wendung eines Bohrkopfes nach dem Einfahren des Werkzeuges in die Bohrung den Anfrässtahl radial zur Arbeitsspindel zu bewegen, nach der Bearbeitung wieder zurück- und mit dem Bohrkopf aus der Bohrung auszu fahren. Dieses Verfahren ist jedoch kompliziert und zeit raubend.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu umgehen. Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Rückanfräsen oder -ansenken von Bohrungen zeichnet sich dadurch aus, dass das Werkzeug ein- und aus schwenkbar in seinem Träger gelagert ist.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstan- des wird anschliessend anhand von Figuren erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt, teilweise in Ansicht, durch eine Vorrichtung zum Rückanfräsen und -ansen ken von Bohrungen, Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1, gemäss Linie II-II, Fig.3 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1, gemäss Linie III-III.
Im Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 1 bis 3 ist eine Bohrspindel 1 dargestellt mit einer Bohrstange 2, deren Achse mit 3 bezeichnet ist. Am freien Ende der Bohrstange 2 befindet sich ein ausschwenkbares An senkwerkzeug 4, welches radial einstellbar ist.
Die Vorrichtung ist mit einem Aufnahmekonus 6 versehen, welcher in einer entsprechend konischen Boh rung der Bohrspindel 1 steckt. Dem Konus 6 folgt ein Flansch 8 mit einem Lagerring 10, auf dem eine Schwinge 12 sitzt. Diese wird mittels eines Arretierge stänges 14 am Spindelstock (nicht dargestellt) festge halten. In ihr verläuft eine Pressluft-Zuleitung 16.
An den Lagerring 10 schliesst sich ein Gehäuse 18 an mit einem Gehäusehauptteil 20, einem zylindrischen Zwi schenteil 22, einem zwischen den Teilen 20 und 22 ein geklemmten Zwischenboden 24, einem Flansch 26, der mit der Bohrstange 2 ein Stück ist, sowie einem Füh rungsteil 28. Diese Gehäuseteile sind unter sich und mit dem Aufnahmekonus 6 bzw. dem Flansch 8 und dem Lagerring 10 über entsprechende Schrauben 30 bzw. 32 verbunden. Der Teil 22 ist, wie an späterer Stelle erläu tert, zweiteilig ausgeführt.
Im Führungsteil 28 lagert verschiebbar eine Büchse 34, in welcher eine weitere Steuerbüchse 36 sitzt, die durch eine Druckfeder 3 8, deren eines Ende am Flansch 26 aufliegt, an die Büchse 36 gepresst wird. An der Steuerbüchse 36 ist ein Schaltgestänge 40 mit zwei von einander getrennten Schaltnocken 41 und 42 zum Be tätigen eines Nockenventils 44 und eines Hebelventils 45 und ein diesen nachgeschaltetes Hauptventil 46 an gebracht. Ein pressluftbeaufschlagter Zylinder 48 sitzt, wie in Fig. 2 ersichtlich, auf einem feststehenden Kolben 50, welcher mittels zweier Kolbenstangen 51 und 52 mit dem zylindrischen Gehäusezwischenteil 22 starr verbun den ist.
Der Kolben 50 und die beiden Kolbenstangen 51 und 52 werden vorteilhafterweise einteilig gefertigt. Das Gehäuse ist an dieser Stelle senkrecht zur Längs achse unterteilt, so dass die beiden Kolbenstangenenden die vom einen auf den andern Teil zu übertragenden Torsionsmomente elegant und sicher grösstenteils über tragen. Der Mantel des Zylinders 48 ist auf einer Seite mit einer eingesetzten oder eingefrästen Zahnstange 56 versehen, welche mit einem Zahnritzel 58 auf einer Welle 60 in Eingriff steht. Auf dieser ist ferner ein Zahn rad 62, das mit einem Zahnrad 64 auf einer Welle 66 kämmt, angeordnet, wobei die Achse der Welle 66 mit 67 bezeichnet ist. Die Exzentrizität 68 zwischen der Stangenachse 3 und der Wellenachse 67 ist ebenfalls eingezeichnet.
In Fig. 1 ist ferner eine Werkstückwand 70 ersicht lich, in welcher nach einer Bohrung 72 in der Wand 70 eines Gehäuses mit einem Innenraum 74 eine Rückan senkung 76 ausgeführt werden soll. Zu diesem Zwecke wird die Vorrichtung wie folgt betrieben: Eine der vielen Rückansenkungen 76 in der Ge häusewand 70 ist ausgeführt und das ausschwenkbare Ansenkwerkzeug 4 aus der Rückansenkung 76 ausge fahren. In dieser in den Fig. 1 und 2 dargestellten Lage wird mit der Bohrspindel 1 und der ganzen Vorrichtung von der Werkstückwand 70 weg und in den Raum 74 gefahren. Dabei läuft zuerst der Nocken 42 wieder über die Rolle des Rollhebelventils 45.
Da aber das Werkzeug 4 schon ausgefahren ist, bewirkt diese Schaltung keine Änderung. Durch tieferes Hineinstossen der Bohrstange 2 in den Gehäuseraum 74 läuft nun aber der Nocken 41 über das Rollhebelventil 45. Dieses gibt einen ent sprechenden Impuls auf das Hauptventil 46, welches Pressluft zum Zylinder 48 steuert, diesen in seine andere Endlage schiebt, wobei in erläuterter Weise das Werk zeug 4 in die Bohrstange 2 eingeschwenkt wird und dar in verschwindet. Nun wird die Bohrstange 2 zurückge zogen. Dabei gleitet die in dieser Richtung leer rück laufende abgefederte Rolle des Rollhebelventils 45 über den Schaltnocken 42 zurück.
Bedingt durch die Feder 38 wird bei diesen axialen Bewegungen die Steuerbüchse 36 und mit ihr die Büchse 34 sowie das Schaltgestänge 40 in der bisherigen Lage verbleiben, und das Gehäuse 18 mit den darin befestigten Teilen gegenüber dem Dop pelschaltnocken 42 des Gestänges 40 bewegt, wobei im erläuterten Sinne die Ventile 44 und 45 ansprechen und ihrerseits dem Hauptventil 46 den Impuls zur Betätigung des Pressluftzylinders 48 erteilen. Dieser verschiebt sich und dreht über die Zahnstange 56, das Ritzel 58 und die beiden Zahnräder 62 und 64 die Welle 66 mit dem An senkwerkzeug 4 um 90 in dessen ausgefahrene oder eingefahrene Stellung.
Beim weiteren Zurückziehen der Bohrspindel 1 wird die Vorrichtung mit am Führungs- teil 28 aufliegenden Büchsen 34 und 36 durch die Boh rung 72 aus dem Gehäuseinnenraum 74 ausgefahren und für die Ansenkung der nächsten Bohrung im Ge- häuseinnern bereitgestellt.
Nach dem Durchfahren dieser neuen Bohrung mit der Bohrstange 2 läuft die Büchse 34 auf der Werk stückwand 70 auf und presst damit die Steuerhülse 36 unter Zusammenpressen der Druckfeder 38 gegen den Flansch 26, wobei das Schaltgestänge 40 sich verschiebt und der Schaltnocken 42 nach einem Schaltweg von etwa 30 mm das Rollhebelventil 45 betätigt, das dem Hauptventil 46 einen Impuls gibt, so dass die Press- luft durch die Zuleitung 16 in der Schwinge 12 einströmt und auf die entsprechende Seite des Kolbens 50 gelangt.
Der Zylinder 48 wird verschoben und dreht dabei in er läuterter Weise über das Ritzel 58 und die beiden Zahn räder 62 und 64 sowie die Welle 66 das Rückansenk werkzeug 4 in die ausgeschwenkte Lage gemäss Fig. 1. In dieser Lage kann die Rückansenkung 76 ausgeführt werden, worauf das Werkzeug in schon erläuterter Weise eingeschwenkt und die Vorrichtung zurückgezo gen wird.
Bei dieser Ausführung ist es möglich, die jeweils aus dem Zylinder 48 ausgestossene Luft dem Werkzeug durch die Bohrstange 2 zuzuführen, um vor dem Ein schwenken des Werkzeuges 4 Späne, Staub usw. weg zublasen. Auf diese Weise wird die Störanfälligkeit durch Einklemmen von Spänen beim Einschwenken des Ansenkwerkzeuges 4 verhütet. Die Bohrstange 2 ist zen- risch mitrotierend und kann mühelos, je nach Boh rungsdurchmesser, ausgewechselt werden.
Die Steuerventile mit Zylinder und Kolben für den Antrieb zum Aus- und Einschwenken des Ansenkwerk- zeuges werden durch das Gehäuse 18 von äussern Ein flüssen geschützt. Die ganze Schaltung erfolgt mecha nisch-pneumatisch zwangsläufig und ist daher prak tisch frei von Störungen.
Die Arbeitsspindel dreht während der erläuterten Schaltoperationen im Rechtslauf und braucht nicht stillgesetzt zu werden, bis die Werkzeugschneide ausge wechselt werden muss.
Das Werkzeug 4 besteht vorteilhafterweise aus einem einfachen, leicht auswechselbaren Körper mit aufge löteter Hartmetallschneide. Dieser Körper ist mit einem Vierkantmitnehmer in die Bohrstange 2 eingesetzt und darin festgehalten. Bei genau gleich ausgeführten oder gleich nachgeschärften Werkzeugschneiden kann die Auswechslung ohne die sonst notwendige Nachstellung in der Vorschubtiefe in wenig mehr als einer Minute er folgen.
Aus Sicherheitsgründen kann eine Rückmeldeein- richtung vorgesehen werden, z. B. in Form eines elektri schen Kontaktschalters, welcher die korrekte Ein schwenklage des Werkzeuges 4 in die Bohrstange 2 an zeigt.
Derartige Vorrichtungen erlauben eine vollautoma tische, numerisch gesteuerte Abwicklung der Anfräs- oder Ansenkoperation und die Durchführung in der Serienfabrikation, auch in engen Innenräumen.