CH665371A5

CH665371A5 - Ausdrehwerkzeug mit schneidkantenpositionierung zum rueckziehen aus einer bohrung ohne beruehrung des werkstuecks.

Info

Publication number: CH665371A5
Application number: CH1356/84A
Authority: CH
Inventors: Willy Berner
Original assignee: Urma Werkzeug Maschf
Priority date: 1984-03-16
Filing date: 1984-03-16
Publication date: 1988-05-13
Also published as: FR2561148A1; FR2561148B1; US4629374A; DE3509427A1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung liegt im Gebiet der spanabhebenden Werkzeuge für Werkzeugmaschinen und betrifft ein Ausdrehwerkzeug mit einer radial verstellbaren Schneidplatte, die auf einem mit einem Adapter verbindbaren Kopfteil montiert ist.

Zum Fein- und Feinstbearbeiten von Bohrungen mit drehenden Werkzeugen sind Feinbohrköpfe bekannt mit einer Schneide, die auf einen Adapter — als Verbindungsstück zwischen dem Kopf und der Maschinenspindel — geschraubt werden. Dabei kommt die Schneidkante des Kopfes auf eine beliebige Position des 360° Umfanges zu stehen. Nach Beendigung der Bohrungsbearbeitung wird die Spindel der Maschine mit dem Feinbohrkopf stillgestellt und das Werkzeug in achsialer Richtung aus der Bohrung zurückgezogen. Dabei erzeugt die Schneidkante an der Bohrungswandung eine mehr oder weniger grosse Rille, die in vielen Fällen nicht erwünscht ist. Bei modernen, numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen lassen sich die Maschinenspindeln automatisch in stets gleichbleibender radialer Position stillstellen. Die Maschine kann so programmiert werden, dass das Werkzeug vor dem Zurückziehen aus der fertigen Bohrung um eine kleine Distanz achsverschoben wird, und zwar derart, dass die Schneidkante dabei die Bohrungswandung nicht mehr berührt und das Entstehen einer Rille vermieden wird.

Die Erfindung bezweckt die Möglichkeit, die Schneidkante in eine beliebige, im Einzelfall aber in eine gewollte,

radiale Position bringen zu können um das Entstehen einer Rille beim Rückzug des Werkzeuges zu verhindern. Dabei soll das Einstellen der Position einfach und schnell ermöglicht werden.

Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definierte Erfindung gelöst.

Die Erfindung wird nun anhand der nachfolgend aufgeführten Figuren im Detail diskutiert; es zeigen:

Fig. 1 Eine Ansicht des einschneidigen Feinbohrkopfes montiert auf einem Adapter zum Anschluss an eine Maschine

Fig. 2 Teilschnitt A-A von Fig. 1

Fig. 3 Stirnansicht von Fig. 2 aus Richtung B

Fig. 4 Einstellhülse

Fig. 5 Stirnansicht der Einstellhülse 12 aus Richtung C

Fig. 6 Eine Ansicht des Gewindezapfens mit 2 Gewinden

Das Ausdrehwerkzeug besteht gemäss Fig. 1 aus einem einschneidigen Feinbohrkopf 1 an dessen vorderem Ende die Schneidplatte 2 mit der Schneidkante 3 sich befindet. Der Feinbohrkopf 1 hat am andern Ende einen zylindrischen Zapfen 4 gefolgt von einem Gewindezapfen 5. Dieser Zapfen wird in einen Adapter 6, dessen eines Ende als Gegenstück zu den Zapfen ausgebildet ist, eingefügt und verschraubt bis zur Anlage an der Fläche 7. Der Adapter dient als Zwischenstück vom Feinbohrkopf zur Maschine. Am Adapterflansch 8 ist eine Mitnehmernute 9, in die ein Nutenstein der Maschinenspindel eingreift, was dem Werkzeug eine bestimmte radiale Position gibt und beim Zerspanen die Radialkraftübertragung gewährleistet. Der Gewindezapfen 5 ist auf einer Seite mit einem Gewinde von kleinerer Steigung versehen als auf der andern Seite. Damit ist es möglich, durch Drehen des Gewindezapfens 5 im Gegengewinde des Zapfens 4, der Schneidkante 3 bei im Adapter 6 eingeschraubten Kopf 1 auf dem ganzen Radiusbereich von 360° Fig. 3, die gewollte Position zu geben. Die 2 Flächen 10 dienen dem Drehen des Gewindezapfens 5 mittels eines Schlüssels oder einer Einstellhülse 12. Mit der Schraube 11 wird der Gewindezapfen in der eingestellten Position blockiert. Die Einstellhülse 12, Fig. 4, ist an einem Ende mit einer Winkelgradskalierung 13 versehen. Diese Grad-Einteilung entspricht nicht der Normaleinteilung, sondern ist korrigiert um den Wert, der sich ergibt aus der Differenz der zwei unterschiedlichen Gewindesteigungen des Gewindezapfens 5, sodass direkt der gewollte Winkelkorrekturwert der Schneidkante 3 abgelesen werden kann. Die Bohrung 14 passt über den Durchmesser des Zapfens 4. Zwei Flächen 15 auf der andern Seite der Einstellhülse, Fig. 5, passen zu den Flächen 10 des Gewindezapfens.

Für die Einstellung des Werkzeuges in die gewünschte Winkellage wird die Einstellhülse 12 folgendermassen skaliert:

Die Steigung des einen Gewindes Gl des Gewindezapfens 5 sei SGI; die Steigung des andern Gewindes G2 des Gewindezapfens 5 sei SG2. Es gilt eine Skalierung S gemäss der Formel

S = SG2/SG1 .

S ist also ein Skalierungsfaktor, quasi für die Unter- oder Übersetzung der verschiedenen Gewindesteigungen.

Die rotatorische Lage der Schneidkante 3 bei in den Adapterteil 6 eingeschraubtem Kopfteil 1 des Ausdrehwerkzeuges, wird durch die axiale Lage des den Adapterteil 6 und den Kopfteil 1 verbindenden Gewindezapfens 5 zur Anlagefläche 7, das ist die Bezugsstelle, bestimmt. Die verschiedenen Steigungen der beiden Gewinde Gl und G2 am Gewindezapfen 5 bewirken beim Einschrauben in das Gewinde 4 des Kopfteils und in das Gewinde des Adapters 6 verschiede-

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ne Weglängen. Dieser Sachverhalt wird zur festen Einstellung des gewünschten Winkels benützt.

Das Vorgehen ist hier nachfolgend Schritt für Schritt ausgeführt:

1. Die Schraube 11 in Figur 2 wird in die Kernbohrung des Gewindezapfens 5 zurückgeschraubt.

2. Der Gewindezapfen 5 wird in das am Kopfteil 1 angeordnete Gewinde des Kopfteilgewindezapfens 4 bis zum Anschlag vorgeschraubt. Damit nimmt der Gewindezapfen 5 eine definierte Lage zur Anlagefläche 7 ein.

3. Durch Vordrehen der Schraube 11 wird der Gewindezapfen 5 im Gewinde 4 des Kopfteils 1 blockiert. Das heisst, die definierte Lage wird fixiert.

4. Der Kopfteil 1 wird nun in den Adapter 6 bis zur Anlage an die Anlagefläche 7 eingeschraubt.

5. Im dargelegten Beispiel würde sich nun die Schneidkante 3 wie in Figur 3 gezeigt einstellen. Die gewünschte Lage wäre aber um 80 Grad gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Dies ist so in Figur 3 dargestellt.

6. Der Kopfteil 1 wird wieder aus dem Adapter 6 herausgeschraubt.

7. Die Einstellhülse 12, mit der speziellen Hülsenskalierung 13 und mit einem auf den Gewindezapfen 5 passenden Sitz, kann nun auf den am Kopfteil 1 fixierten Gewindezapfen 5 aufgesteckt oder aufgesetzt werden.

8. An der Peripherie des Kopfteils 1, vorzugsweise in der Nähe der Anlagefläche 7 wird, gegenüber der O-Marke 13a eine bspw. Strichmarke gesetzt. Dies markiert den Ausgangspunkt der nachfolgenden Verstellung der Schneidkante 3.

9. Dann löst man die Schraube 11 wieder, um den Gewindezapfen 5 freizugeben.

10. Mit der Einstellhülse 12 wird nun im Gegenuhrzeigersinn der Gewindezapfen 5 solange gedreht, bis die Marke 80 Grad über der im Schritt 8 gesetzten Strichmarke steht. Dabei wird noch einmal daran erinnert, dass die Skalierung auf der Einstellhülse 12 eine von den Gewindesteigungen der beiden Gewinde Gl und G2 des Gewindezapfens abgeleitete Masseinteilung gemäss der angegebenen Formel ist, sie ist nicht zu verwechseln mit einer «üblichen» Gradeinteilung.

11. Mittels der Schraube 11 wird der Gewindezapfen 5 wieder blockiert, um den eingestellten Winkelwert zu fixieren.

12. Die Einstellhülse kann nun abgenommen und das Ausdrehwerkzeug in den Adapter eingeschraubt werden. Wenn beim Einschrauben in den Adapter, dieser an der Auflagefläche 7 des Kopfteils 1 aufliegt, steht die Schneidkante 3 in der gewünschten Lage.

In einer Übersicht präsentiert sich die Erfindung so: Ein Ausdrehwerkzeug mit einem radial verstellbaren Schneidplattenhalter, der auf einem mit einem Adapter verbindbaren Kopfteil montiert ist, und wobei für die Verbindung zwischen Kopfteil (1) und Adapter (6) ein Gewindezapfen (5) mit je einem in jeder Hälfte angeordneten Gewinde (Gl, G2) vorgesehen ist, wobei die beiden Gewinde verschiedene Steigungen aufweisen (SGI < SG2 oder SGI > SG2). Die beiden Gewinde (Gl, G2) des Gewindezapfens (5) können Aussengewinde, Innengewinde oder eines der beiden Gewinde (Gl, G2) kann ein Aussengewinde, das andere ein Innengewinde sein. Der Gewindezapfen (5) weist eine Innenbohrung zur Aufnahme einer Feststellschraube 11 auf.

Mit zur Erfindung gehört ein Einstellmittel mit einem zum Gewindezapfen (5) passenden Sitz (10, 15) für ein definiertes Verdrehen des Gewindezapfens (5) relativ zum am Kopfteil (1) angeordneten Gewinde (4). Es weist eine gemäss der Formel

S = SG2/SG1 (Skalierungsfaktor)

ausgebildeten Skalierung (13) mit dem Skalierungsfaktor S auf, wobei SGI die Steigung des einen Gewindes (Gl) am Gewindezapfen (5) und SG2 die Steigung des andern Gewindes (g2) am Gewindezapfen (5) bedeutet.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

665 371 PATENTANSPRÜCHE

1. Ausdrehwerkzeug mit einem radial verstellbaren Schneidplattenhalter, der auf einem mit einem Adapter verbindbaren Kopfteil montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verbindung zwischen Kopfteil (1) und Adapter (6) ein Gewindezapfen (5) mit je einem in jeder Hälfte angeordneten Gewinde (Gl, G2) vorgesehen ist, wobei die beiden Gewinde verschiedenen Steigungen aufweisen (SGI < SG2 oder SGI > SG2) und der Gewindezapfen Mittel (10) für das Ansetzen eines Einstellmittels (12) aufweist.

2. Ausdrehwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gewinde (Gl, G2) des Gewindezapfens (5) Aussengewinde sind.

3. Ausdreh Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gewinde (Gl, G2) des Gewindezapfens (5) Innengewinde sind.

4. Ausdrehwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Gewinde (Gl, G2) des Gewindezapfens (5) ein Aussengewinde, das andere ein Innengewinde ist.

5. Ausdreh Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindezapfen (5) eine Innenbohrung zur Aufnahme einer Feststellschraube (11) aufweist.

6. Einstellmittel zu Ausdrehwerkzeug nach Anspruch 1, mit einem auf den Gewindezapfen (5) passenden Sitz (10,15) zum Verdrehen des Gewindezapfens (5) relativ zum am Kopfteil (1) angeordneten Gewinde (4), gekennzeichnet durch eine gemäss der Formel

S = SG2/SG1

ausgebildeten Skalierung (13) mit dem Skalierungsfaktor S, wobei SGI die Steigung des einen Gewindes (Gl) am Gewindezapfen (5) und SG2 die Steigung des andern Gewindes (g2) am Gewindezapfen (5) bedeutet.