CH518775A

CH518775A - Verfahren zur Bearbeitung von Zentrierbohrungen

Info

Publication number: CH518775A
Application number: CH516569A
Authority: CH
Inventors: Kubista Premysl; Dvorak Antonin
Original assignee: Vyzk Ustav Obrabecich Stroju
Priority date: 1969-04-03
Filing date: 1969-04-03
Publication date: 1972-02-15

Description

Verfahren zur Bearbeitung von Zentrierbohrungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung von Zentrierbohrungen für die Einspannung von rotationssymmetrischen Teilen, mit einem inneren, zylindrischen Bohrungsteil, der zur Werkstückaussenseite hin in mindestens einen kegelförmigen Bohrungsteil übergeht sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Zur Herstellung von präzisen kegeligen Zentrierbohrungen wird bisher die kegelige Haupttragfläche der Zentrierbohrung mit Hilfe einer Formschleifscheibe bearbeitet. Bei diesem Verfahren kommt es zu einer Reihe von Ungenauigkeiten, wie z. B. einem unregelmässigen Kegelwinkel der Kegelfläche der Zentrierbohrung, oder die kegelige Tragfläche der Zentrierbohrung hat eine grössere Abweichung von der Kreisform, oder die beiden kegeligen Tragflächen sind ungleichachsig. Ein Zusammentreffen dieser Ungenauigkeiten verursacht immer Abweichungen von der Kreisform und der Zylinderform des zu bearbeitenden Werkstückes, so dass es sehr schwierig ist, kleinere Abweichungen von der Kreisform als 1 Mikron zu erzielen.

Es sind auch Verfahren bekannt, bei denen die Haupttragfläche der Zentrierbohrung abgerundet wird, wozu spezielle komplizierte Vorrichtungen notwendig sind, an denen die Abrundung fortschreitend durch Abwälzen durchgeführt wird. Die Herstellung von Zentrierbohrungen nach diesem Verfahren dauert verhältnismässig lange.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird ein Bearbeitungsverfahren der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, das Idadurch gekennzeichnet ist, dass die Über- gangskante zwischen dem zylindrischen und dem kegelförmigen Bohrungsteil und/oder zwischen sich aneinander anschliessenden kegelförmigen Bohrungsteilen durch ein rotierendes Werkzeug zu einer Umfangsfase abgeschrägt wird.

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Halter des rotierenden Werkzeuges mit einem angetriebenen Grundkörper gekoppelt und in demselben axial verschiebbar ist, wobei in dem Grundkörper eine Druckfeder untergebracht ist, welche gegen den mit dem rotierenden Werkzeug drehfest verbundenen Halter wirkt.

Zweckmässigerweise kann an dem angetriebenen Grundkörper drehbar ein äusserer Schutzdeckel mit einer Öffnung für das rotierende Werkzeug gelagert sein. Die Verbindung des rotierenden Werkzeuges mit seinem Halter kann mittels einer Spannhülse und einer tYber- wurfmutter erfolgen.

Durch das angeführte Verfahren und bei Benutzung der erfindungsgemässen Einrichtung sind sehr exakte Zentrierbohrungen herstellbar, und bei der weiteren Bearbeitung des Werkstückes ist es möglich, eine hohe geometrische Genauigkeit der Form des Werkstückes bei einer Abweichung von der Kreisform von kleiner als 0,5 Mikron zu erreichen, und zwar an Spitzenschleifmaschinen mit normaler Genauigkeit und mit gewöhnlichen Körnerspitzen, was einer fünfmal grö sseren Genauigkeit entspricht als mit bekannten Verfahren erzielbar ist.

Das Wesen der Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Zentrierbohrung mit einer Umfangsfase, und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Einrichtung zur Herstellung der Umfangsfase.

Bei der Herstellung der Zentrierbohrung wird so vorgegengen, dass in dem Werkstück 1, das in den meisten Fällen rotationssymmetrisch ist, nach dem Schruppen einer Bohrung (2'), die gemäss Fig. 1 zylindrisch ist und der anschliessenden Herstellung einer Erweiterung der Bohrung in Form eines Kegels 2 nacheinander zwei Kegelflächen 3, 4 in der Bohrung hergestellt werden. An den verbleibenden Teil der Zylinderbohrung 2' schliessen sich somit in Richtung zur Stirnfläche des Werkstückes hin zwei Kegelstümpfe mit den Kegelflächen 4 und 3 an. Die Kante 5 an dem Über- gang von der Kegelfläche 4 zu der Kegelfläche 3 wird dann mit Hilfe eines rotierenden Werkzeuges so bearbeitet, dass an ihr eine schmale Umfangsfase entsteht.

Die Breite der Fase entspricht zweckmässig 0,01 bis 0,3 des Durchmessers der Zentrierbohrung, je nach dem Gewicht des Werkstückes. Insbesondere bei grösseren Werkstücken kann es auch zweckmässig sein, die Über- gangskante zwischen der zylindrischen und kegelförmigen Bohrung anzufassen. Der Herstellung der kegeligen Übergangsflächen 4 und 3 erfolgt durch spanabhebende oder spanlose Bearbeitung. Um bei der Herstellung der Umfangsfase z. B. durch wiederholte Bearbeitung mit einem Schleifwerkzeug eine hohe Genauigkeit und Formbeständigkeit zu erreichen, kann die Zentrierbohrung zuvor einer Wärmebehandlung, wie z. B. durch Härten, unterzogen werden.

Die Einrichtung zur Herstellung der Fase besteht aus einem Kopf (Fig. 2), dessen Hauptteil ein Grundkörper 6 ist, der mit seinem konischen Schaft in die drehbare Spindel einer nicht dargestellten Werkzeugmaschine eingespannt wird. Das rotierende Werkzeug 8 ist in einer Spannhülse 9 eingespannt. Die Spannhülse befindet sich in einem Hülsenhalter 11, und sie wird mit Hilfe einer Überwurfmutter in dieser eingespannt gehalten. Der Hülsenhalter ist in dem Grundkörper 6 verschiebbar gehalten und wird durch die Feder 12 nach aussen gedrückt. Durch eine Schraube 13 kann die Feder auf die gewünschte Stärke vorgespannt werden.

Der vordere Teil des Kopfes ist von einem Schutzdeckel 14 umschlossen, dessen Stirnfläche 17 auf die Stirnfläche des zu bearbeitenden Werkstückes aufgelegt und als ein fester Anschlag für das Werkstück benutzt werden kann. Der Durchgang für das Werkzeug 8 wird durch eine Kegelöffnung 18 gebildet. Der Hub des Werkzeuges 8 ist durch eine Einstellschraube 19 begrenzt, die in eine Nut 20 des Halters 11 eingreift. Für die drehbare Halterung des Schutzdeckels 14 sind Lager 15, 16 vorgesehen. Das Werkzeug 8 hat die Form eines Zylinders mit kegeligen Enden. Als Material für das Werkzeug hat sich am besten Sinterkorund von Härte Z, der bei Schleifwerkzeugen höchsten üblichen Härte, und von Körnigkeit 37 bewährt. Der Kegelwinkel der kegeligen Enden des Werkzeuges und sein Material kann dem jeweiligen Verwendungszweck entsprechend gewählt werden.

Das Material soll jedoch eine hohe Formbeständigkeit und eine niedrige Abrasionswirkung aufweisen. Für Zentrierbohrungen mit grö sserem Durchmesser ist es zweckmässig, den kegeligen Arbeitsteil des Werkzeuges 8 als Kegelstumpf auszuführen, der auf einem geeigneten Träger, z. B. dem Ende eines Spannschaftes, beispielsweise durch Kleben, befestigt wird.

Die beschriebene Einrichtung eignet sich als Zusatz für Bohrmaschinen, Schleimaschinen oder Spezialmaschinen üblicher Ausführung. Das Werkstück wird gegen die in die Maschine eingespannte Einrichtung entweder mit Hilfe einer feststehenden oder drehbaren Zentrierspitze gedrückt oder es sind zwei Einrichtungen für die gleichzeitige Bildung der Umfangsfase in den Zentrierbohrungen an den beiden Enden des Werkstückes vorgesehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

I. Verfahren zur Bearbeitung von Zentrierbohrungen für die Einspannung von rntafionssynmetrischen Teilen, mit einem inneren, zylindrischen Bohrungsteil, der zur Werkstückaussenseite hin in mindestens einen kegelförmigen Bohrungsteil übergeht, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangskante zwischen dem zylindrischen (2') und dem kegelförmigen Bohrungsteil (4) und/oder zwischen sich aneinander anschliessenden kegelförmigen Bohrungsteilen (4, 3) durch ein rotierendes Werkzeug zu einer Umfangsfase abgeschrägt wird.

II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (11) des rotierenden Werkzeuges (8) mit einem angetriebenen Grundkörper (6) gekoppelt und in demselben axial verschiebbar ist, wobei in dem Grundkörper (6) eine Druckfeder (12) untergebracht ist, welche gegen den mit dem rotierenden Werkzeug (8) drehfest verbundenen Halter (11) wirkt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem angetriebenen Grundkörper (6) drehbar eine äussere Buchse (14) mit einer Öffnung (18) für das rotierende Werkzeug (8) gelagert ist.

2. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des rotierenden Werkzeuges (8) mit seinem Halter (11) mittels einer Spannhülse (9) und einer Üherwurfmutter (10) durchgeführt ist.