CH664312A5

CH664312A5 - Bohr- und ausdrehwerkzeug.

Info

Publication number: CH664312A5
Application number: CH5332/84A
Authority: CH
Inventors: Guenther Bach; Gerhard Scheer
Original assignee: Komet Stahlhalter Werkzeug
Priority date: 1984-01-14
Filing date: 1984-11-07
Publication date: 1988-02-29
Also published as: FR2558088B1; JPS60167702A; GB2152410B; IT8519077A0; JPH0379123B2; FR2558088A1; GB2152410A; DE8401019U1; IT1199630B; GB8430089D0; IT8519077A1

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein Bohr- und Ausdrehwerkzeug, mit einem am vorderen Ende eines Halterschaftes vorgesehenen Gehäuse, ein in dem Gehäuse mittels einer Gewindespindel radial zur Halterschaftachse verschiebbaren Schieber, der an der Innenseite einer das Gehäuse nach vorne abschliessenden Abdeckplatte anliegt und einen nach vorne durch eine Ausnehmung der Abdeckplatte herausragenden zylindrischen, zur Aufnahme eines Werkzeugschaftes dienenden Zapfen aufweist, wobei zum Festspannen des Werkzeugschaftes eine radial zur Halterschaftachse wirkende Schraubenanordnung vorgesehen ist.

Bei einem derartigen bekannten Bohr- und Ausdrehwerkzeug (CH-PS 593 749) weist der zylindrische Zapfen eine zentrale Bohrung auf, in welche der Werkzeugschaft einsteckbar ist. Mittels zweier, in axialer Richtung versetzt zueinander angeordneter, radial wirkender Schrauben kann der Werkzeugschaft in der Bohrung des zylindrischen Zapfens festgeklemmt werden. Diese Art der Verbindung ist unstabil und mit Ungenauigkeiten behaftet. Das gleiche gilt auch bezüglich der Verbindung zwischen dem Schieber und dem Gehäuse, in welchem er geführt ist. Jegliches Spiel zwischen Schieber und Gehäuse wirkt sich auf die Arbeitsgenauigkeit aus. Auch hier ist die Verbindung zwischen Schieber und Gehäuse wenig stabil, so dass das bekannte Werkzeug nur für die Feinstbearbeitung verwendet werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohr-und Ausdrehwerkzeug der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem eine sehr stabile, leicht zu lösende und wieder herzustellende Verbindung zwischen dem Werkzeug und dem Gehäuse vorhanden ist, so dass mit dem Werkzeug sowohl eine Grob- sowie auch eine Feinstbearbeitung durchführbar ist.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass der zylindrische Zapfen als Passzapfen ausgebildet ist und der Werkzeugschaft den Passzapfen mit einer Passbohrung umfasst und mit einer die Passbohrung umgebenden Ringfläche an der Stirnfläche der planparallelen Abdeckplatte anliegt, dass der Werkzeugschaft im Bereich der Passbohrang zwei diametral gegenüberliegende, radial verlaufende Innengewinde mit je einer mit einem kegelförmigen Ansatz oder einer kegelförmigen Vertiefung versehenen Spannschraube aufweist, dass in einer Querbohrung des Passzapfens ein Spannbolzen radial verschiebbar ist, der an seinen beiden Enden je eine mit den kegelförmigen Ansätzen bzw. Vertiefungen der Spannschraube zusammenwirkende, kegelförmige Vertiefung bzw. einen kegelförmigen Ansatz aufweist, und dass der Abstand der Achse der Innengewinde von der Ringfläche etwas grösser ist als der Abstand der Achse der Querbohrung von der Stirnfläche, so dass beim Anziehen einer der Spannschrauben diese auf den Spannbolzen im Sinne eines Aufeinanderpressens von Ringfläche und Stirnfläche einwirkt.

Die Erfindung geht also von dem Gedanken aus, den Werkzeugschaft mit einer im Durchmesser verhältnismässig grossen Ringfläche direkt an der Stirnfläche der Abdeckplatte anliegen zu lassen und nach Vornahme der Feineinstellung durch Anziehen einer der Spannschrauben an die Stirnfläche anzupressen. Bei dieser Anpressung der Ringfläche an die Stirnfläche wird gleichzeitig aber auch der Schieber an die Innenseite der Abdeckplatte angepresst. Es wird hiermit eine direkte Verbindung zwischen dem Werkzeugschaft und der fest mit dem Gehäuse verbundenen Abdeckplatte geschaffen. Diese Verbindung kann durch Betätigung einer der beiden Spannschrauben in einfacher Weise gelöst und wieder hergestellt werden. Dank der direkten Verbindung zwischen Werkzeugschaft und Abdeckplatte und dank der AbStützung des Werkzeugschaftes auf einer verhältnismässig breiten Basisfläche, wird eine äusserst stabile und steife Verbindung zwischen dem Halter und dem Werkzeugschaft geschaffen, die es ermöglicht, mit dem erfindungsgemässen Bohr- und Ausdrehwerkzeug auch schwere Arbeiten durchzuführen, bei denen hohe Bearbeitungskräfte auftreten. So kann das erfindungsgemässe Werkzeug für Bohrarbeiten ins Volle und auch für schwere Ausdreharbeitsgänge verwendet werden, wobei sich ohne Werkzeugwechsel eine Feinstbearbeitung mit hoher Genauigkeit anschliessen kann. Insbesondere können mit dem erfindungsgemässen Werkzeug auch genaue Bohrungen hergestellt werden, die grösser sind als der Nenndurchmesser des verwendeten Bohrers.

Eine zweckmässige Ausgestaltung des Werkzeuges besteht darin, dass die eine Spannschraube einen kegelförmigen Ansatz und die andere Spannschraube eine kegelförmige

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Vertiefung aufweist und dass dementsprechend der Spannbolzen an seinem einen Ende mit einer kegelförmigen Vertiefung und an seinem anderen Ende mit einem kegelförmigen Ansatz versehen ist.

Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der 5 Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine Seitenansicht des Bohr- und Ausdrehwerkzeuges teilweise im Axialschnitt.

Der Halter 1 weist einen beliebigen, zur Anbringung an 10 der Spindel einer Werkzeugmaschine geeigneten Schaft 2 auf, der an seinem vorderen Ende ein Gehäuse 3 trägt. In dem Gehäuse 3 ist der Schieber 4 radial zur Halterschaftachse verschiebbar. Zur Feinverstellung des Schiebers 4 dient eine Schraubenspindel 5, die in dem Gehäuse 3 axial unver- 15 schiebbar, jedoch drehbar gelagert ist und in ein Muttergewinde 6 des Schiebers 4 eingreift. Nähere Einzelheiten der Ausgestaltung und Lagerung der Schraubenspindel 5 sind in der CH-PS 593 749 beschrieben.

Das Gehäuse 3 ist nach vorne durch eine Abdeckplatte 7 20 abgeschlossen, die fest mit dem Gehäuse 3 verbunden ist. Der Schieber 4 liegt an der Innenseite 7a der Abdeckplatte 7 an. Die Abdeckplatte 7 weist ferner eine Ausnehmung 8 zum Durchtritt eines mit dem Schieber 4 aus einem Stück bestehenden zylindrischen Passzapfens auf. Das Werkzeug 10, 25 beispielsweise ein Bohrwerkzeug, eine Ausdrehstange oder auch ein Mehrzweckwerkzeug, weist einen Werkzeugschaft 10a mit einer zentralen Passbohrung 11 auf, welche den Passzapfen 9 umfasst. Der Werkzeugschaft 10a erstreckt sich bis zu der Stirnfläche 7b, der als planparallele Platte ausge- 30 bildeten Abdeckplatte 7. Der Werkzeugschaft 10a hegt mit einer die Passbohrung 11 umgebenden Ringfläche 12 an der Stirnfläche 7b an.

Der Werkzeugschaft 10a weist ferner im Bereich der Passbohrung 11 zwei diametral gegenüberliegende, radial 35 verlaufende Innengewinde 13,14 auf, welche je zur Aufnahme einer Spannschraube 15,16 dienen. Die Achse der beiden Innengewinde 13,14 ist mit AI bezeichnet. Die eine Spannschraube 15 ist mit einem kegelförmigen Ansatz 15a versehen, während die andere Spannschraube 16 eine kegelförmi- 40 ge Vertiefung 16a aufweist.

Der Passzapfen 9 weist eine Querbohrung 17 auf, in welcher ein Spannbolzen 18 radial verschiebbar gelagert ist.

Dieser Spannbolzen 18 weist an seinem der Spannschraube 13 zugekehrten einen Ende eine kegelförmige Vertiefung 19a 45 und an seinem anderen Ende einen kegelförmigen Ansatz 19b auf, wobei die Spitzenwinkel von kegelförmiger Vertiefung 19a und kegelförmigem Ansatz 19b den Spitzenwinkeln des kegelförmigen Ansatzes 15a und der kegelförmigen Vertiefung 16a entsprechen. Die Achse der Querbohrung ist mit 50 A2 bezeichnet.

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Die Anordnung ist nun so getroffen, dass der Abstand al der Achse AI der Innengewinde 13,14 von der Ringfläche 12 etwas grösser ist als der Abstand a2 der Achse A2 der Querbohrung 17 von der Stirnfläche 7b. Wird eine der Spannschrauben, vorzugsweise die Spannschraube 13, angezogen, so wird die Ringfläche 12 fest gegen die Stirnfläche 7b gepresst, wobei gleichzeitig auch der Schieber 4 an die Innenseite 7a der Abdeckplatte 7 angedrückt wird. Es wird hiermit eine direkte und feste Verbindung zwischen dem Werkzeugschaft 10a und der Abdeckplatte 7 geschaffen. Da letztere mit dem Gehäuse 3 fest verbunden ist, entsteht eine äusserst stabile Verbindung zwischen dem Werkzeug 10 und dem Halter 1. Diese Verbindung kann zur radialen Feinverstellung durch Lösen von nur einer der Spannschrauben leicht gelöst werden, wonach mittels der Gewindespindel 5 die Feinverstellung vorgenommen werden kann. Anschliessend wird die gelöste Spannschraube wieder festgezogen. Da hierbei nur axiale Kräfte auf den Werkzeugschaft 10a und den Zapfen 9 einwirken, wird beim Anziehen der Spannschraube 15 die eingestellte Stellung des Werkzeuges in radialer Richtung nicht verändert.

Das in der Zeichnung dargestellte Werkzeug 10 weist zwei Hauptschneidplatten 20 auf, die zusammen einen Arbeitsdurchmesser D von beispielsweise 30 mm aufweisen. Das Werkzeug 10 weist ferner eine Zusatzschneidplatte 21 auf, die gegenüber den beiden Hauptschneidplatten 20 in axialer Richtung in Richtung zu dem Werkzeugschaft 10a hin versetzt angeordnet ist. Diese Zusatzschneidplatte 21 ist so angeordnet, dass ihre wirksame Schneidkante 21a einen etwas grösseren Arbeitsdurchmesser von beispielsweise 30,4 mm aufweist. Der tatsächlich gewünschte, exakte Arbeitsdurchmesser kann mittels der Gewindespindel 5 eingestellt werden. Mit einem derartigen Werkzeug 10 lässt sich in einem Arbeitsgang eine Bohrung von zunächst 30 mm mittels der Hauptschneidplatten 20 herstellen, die dann durch die nachfolgende Zusatzschneidplatte 21 auf einen Durchmesser von 30,4 mm fein ausgedreht wird. Zu einer derartigen Bearbeitung waren früher zwei Arbeitsgänge mit zwei Maschinenspindeln, oder zwei Arbeitsgänge mit einer Maschinenspindel und zwischenzeitlichem Werkzeugwechsel nötig.

Mit dem neuen Bohr- und Ausdrehwerkzeug ist es aber auch möglich, mit dem gleichen Werkzeug 10 eine etwas grössere Bohrung herzustellen und fein zu bearbeiten. Zu diesem Zweck wird mittels der Gewindespindel 5 der Schieber 4 so verstellt, dass beispielsweise die Achse des Werkzeuges 10 um 0,8 mm gegenüber der Halteschaftachse A versetzt ist. Mit einem so eingestellten Werkzeug 10 kann man eine Bohrung von 31,6 mm ins Volle bohren, die wiederum durch die nachfolgende Zusatzschneidplatte, 21 auf 32 mm Durchmesser fein ausgedreht wird.

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1 Blatt Zeichnungen

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664 312 PATENTANSPRÜCHE

1. Bohr- und Ausdrehwerkzeug, mit einem am vorderen Ende eines Halterschaftes vorgesehenen Gehäuse, einem in dem Gehäuse mittels einer Gewindespindel radial zur Halterschaftachse verschiebbaren Schieber, der an der Innenseite einer das Gehäuse nach vorne abschliessenden Abdeck-platte anliegt und einen nach vorne durch eine Ausnehmung der Abdeckplatte herausragenden zylindrischen, zur Aufnahme eines Werkzeugschaftes dienenden Zapfen aufweist, wobei zum Festspannen des Werkzeugschaftes eine radial zur Halterschaftachse wirkende Schraubenanordnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Zapfen als Passzapfen (9) ausgebildet ist und der Werkzeugschaft (10a) den Passzapfen (9) mit einer Passbohrung (11) umfasst und mit einer die Passbohrung umgebenden Ringfläche (12) an der Stirnfläche (7b) der planparallelen Abdeckplatte (7) anliegt, dass der Werkzeugschaft (10a) im Bereich der Passbohrung (11) zwei diametral gegenüberliegende, radial verlaufende Innengewinde (13,14) mit je einer mit einem kegelförmigen Ansatz (15a) oder einer kegelförmigen Vertiefung (16a) versehenen Spannschraube (15, 16) aufweist, dass in einer Querbohrung (17) des Passzapfens (9) ein Spannbolzen (18) radial verschiebbar ist, der an seinen beiden Enden je eine mit den kegelförmigen Ansätzen (15a) bzw. Vertiefungen (16a) der Spannschrauben (15, 16) zusammenwirkende, kegelförmige Vertiefung (19a) bzw. einen kegelförmigen Ansatz (19b) aufweist, und dass der Abstand (al) der Achse (AI) der Innengewinde (13,14) von der Ringfläche (12) etwas grösser ist als der Abstand (a2) der Achse (A2) der Querbohrung (17) von der Stirnfläche (7b), so dass beim Anziehen einer der Spannschrauben (15, 16) diese auf den Spannbolzen (18) im Sinne eines Aufeinanderpressens von Ringfläche (12) und Stirnfläche (7b) einwirkt.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Spannschraube (15) einen kegelförmigen Ansatz (15a) und die andere Spannschraube (16) eine kegelförmige Vertiefung (16a) aufweist und dass dementsprechend der Spannbolzen (19) an seinem einen Ende mit einer kegelförmigen Vertiefung (19a) und an seinem anderen Ende mit einem kegelförmigen Ansatz (19b) versehen ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Bohrwerkzeug (10) zusätzlich zu den zum Bohren dienenden Hauptschneidplatten (20) eine Zusatzschneidplatte (21) vorgesehen ist, welche in axialer Richtung gegenüber den Hauptschneidplatten (20) nach hinten zum Werkzeugschaft (10a) hin versetzt angeordnet ist und deren wirksame Schneidkante (21) einen etwas grösseren Arbeitsdurchmesser (Dl) aufweist als die Hauptschneidplatten (20) und in Verstellrichtung des Schiebers (4) verläuft.