DD221110A1

DD221110A1 - DEVICE FOR AUTOMATIC ADJUSTMENT OF TOOL CUTTING

Info

Publication number: DD221110A1
Application number: DD25861583A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Naumann; Erich Kahl; Juergen Kahl; Kurt Lemnitzer
Original assignee: Werkzeugmaschinen Saalfeld Veb
Priority date: 1983-12-27
Filing date: 1983-12-27
Publication date: 1985-04-17

Abstract

Das Anwendungsgebiet betrifft das Verstellen von Werkzeugschneiden an Bohrmaschinen mit numerischer Steuerung und automatischem Werkzeugwechsel ohne den automatischen Ablauf zu unterbrechen. Das Ziel der Erfindung ist ein einfacher Aufbau zum Zweck der Einsparung von Arbeitszeit und Material und zur Erhoehung der Zustellgenauigkeit. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe im wesentlichen dadurch geloest, dass an der Stirnseite eines Ausbohrwerkzeuges der Mitnehmer der Verstellspindel angeordnet ist und am Maschinentisch sich ein Gegenhalter befindet, der zum Formschluss mit dem Gegenhalter ausgebildet ist. Waehrend der Bearbeitung haben das Ausbohrwerkzeug und die Verstellspindel die gleiche Drehzahl. Beim Nachstellen des Werkzeuges ist die Verstellspindel mittels Gegenhalter blockiert, bei der Drehung des Ausbohrwerkzeuges mittels Motor kommt es zu einer Relativbewegung, die das Verstellen des Werkzeuges bewirkt. FigurThe field of application concerns the adjustment of tool cutting edges on drills with numerical control and automatic tool change without interrupting the automatic process. The object of the invention is a simple structure for the purpose of saving labor and material and to increase the Zustellgenauigkeit. According to the invention, the object is essentially achieved in that the driver of the adjusting spindle is arranged on the end face of a boring tool and a counter-holder is located on the machine table, which is designed to form a positive connection with the counter-holder. During machining, the boring tool and the adjusting spindle have the same speed. When adjusting the tool, the adjusting spindle is blocked by means of counter-holder, in the rotation of the boring tool by means of a motor, there is a relative movement, which causes the adjustment of the tool. figure

Description

Hierzu,1 Seite ZeichnungenFor this purpose, 1 page drawings

Field of application of the invention

Das Anwendungsgebiet der Erfindung bezieht sich auf das Verstellen von Werkzeugschneiden, ohne den automatischen Arbeitsablauf zu unterbrechen.The field of application of the invention relates to the adjustment of tool cutting without interrupting the automatic workflow.

Als spezielles Anwendungsgebiet kommen Werkzeugmaschinen, insbesondere Bohrmaschinen mit numerischer Steuerung und automatischem Werkzeugwechsel in Betracht.As a special field of application are machine tools, especially drills with numerical control and automatic tool change into consideration.

Charakteristik der bekannten technischen Lösung .'.-Characteristic of the known technical solution.

Nach dem DD-WP 143573 Klasse B23Q15/02 ist eine Einrichtung zum automatischen Verstellen von Werkzeugschneiden bekannt, bei der für das Positionieren der Werkzeugschneide eines Ausbohrwerkzeuges und für das Positionieren der Arbeitsspindel nur ein Antrieb mit einem Meßsystem benötigt wird.According to DD-WP 143573 class B23Q15 / 02, a device for the automatic adjustment of tool cutting edges is known in which only a drive with a measuring system is required for positioning the tool cutting edge of a boring tool and for positioning the work spindle.

Am Umfang des Werkzeuggrundkörpers ist ein Zahnkranz drehbar gelagert, in den ein Zahnrad greift, das über Kegelräder und eine Spindelmutter mit einem verschiebbaren Keil in Verbindung steht. Weiterhin ist dem Zahnkranz eine Feststelleinrichtung zugeordnet, die zur Erzeugung einer Relativbewegung beim Drehen der Arbeitsspindel zwecks Verstellung des W.erkzeugesAt the periphery of the tool body, a ring gear is rotatably mounted, in which engages a gear which is connected via bevel gears and a spindle nut with a sliding wedge in combination. Furthermore, a locking device is associated with the ring gear, which is for generating a relative movement when rotating the work spindle for the purpose of adjusting the W.erkzeuges

führt. .leads. ,

Nachteilig bei dieser Einrichtung ist der hohe Aufwand, da eine Feststelleinrichtung mit eigenem Antrieb erforderlich ist, und zusätzlich in jedem Ausbohrwerkzeug ein umfangreicher Getriebezug benötigt wird. Weiterhin ist die geringe Zustellgenauigkeit infolge des Getriebezuges und die offene Bauweise, die für einige Teile des Getriebes eine besondere Abschirmung gegen Späne und Prozeßschmiermittel verlangen, nachteilig.A disadvantage of this device is the high cost, since a locking device is required with its own drive, and in addition a large gear train is required in each drill. Furthermore, the low Zustellgenauigkeit due to the gear train and the open design, which require a special shield against chips and process lubricant for some parts of the transmission, disadvantageous.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Als Ziel der Erfindung soll ein einfacher Aufbau von automatisch verstellbaren Ausbohrwerkzeugen bei größerer Zustellgenauigkeit der Werkzeugschneide unter Verringerung an Aufwand, an Arbeitszeit und Material erreicht werden.The aim of the invention is a simple construction of automatically adjustable drilling tools for larger Zustellgenauigkeit the cutting tool while reducing effort, working time and material can be achieved.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die in der Charakteristik der bekannten technischen Lösung beschriebenen Mangel haben ihre Ursachen darin, daß die relative Verstellbewegung am Umfang des Ausbohrwerkzeuges erzeugt wird. Damit werden eine Feststelleinrichtung mit eigenem Antrieb, ein umfangreicher Getriebezug und eine teilweise offene Bauweise des Ausbohrwerkzeuges erforderlich, die eineThe deficiencies described in the characteristic of the known technical solution have their causes in that the relative adjustment movement is generated at the periphery of the Ausbohrwerkzeuges. Thus, a locking device with its own drive, an extensive gear train and a partially open design of the Ausbohrwerkzeuges are required, the one

zusätzliche Abschirmung von Zahnrädern erfordert. \requires additional shielding of gears. \

Um die Ursachen zu beseitigen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, an der Stirnseite des Ausbohrwerkzeuges die Relativbewegung zu erzeugen, die zur Verstellbewegung der Werkzeugschneide führt und eine geschlossene Bauart ermöglicht.To eliminate the causes of the invention, the object is based on the end face of the Ausbohrwerkzeuges to generate the relative movement, which leads to the adjustment of the cutting tool and allows a closed design.

Erfindungsgemäß wird das dadurch gelöst, daß an der Stirnseite des Ausbohrwerkzeuges der Mitnehmer der Verstellspindel angeordnet ist und am Maschinentisch sich ein Gegenhalter befindet, der zum Formschluß bzw. schlupffreien Reibschluß mit dem Mitnehmer ausgebildet ist, während auf der Verstellspindel eine Reibscheibe federnd angeordnet ist.According to the invention this is achieved in that on the front side of the Ausbohrwerkzeuges the driver of the adjusting spindle is arranged and the machine table is a counter-holder, which is designed for positive engagement or slip-free frictional engagement with the driver, while on the adjusting spindle, a friction plate is resiliently arranged.

Ausführungsbeispie!Ausführungsbeispie!

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an einem Ausbohrwerkzeug dargestellt.In the drawing, the subject invention is shown on a boring tool.

In einem Spindelstock 1 ist eine Arbeitsspindel 2 gelagert, die einen Motor 3 besitzt. Mit der Arbeitsspindel 2 ist ein Meßsystem 4 direkt gekoppelt. Von einem Werkzeugkegel 5 in der Arbeitsspindel 2 wird ein Ausbohrwerkzeug 6 aufgenommen. In einer Bohrung 7 an der Stirnseite eines Werkzeuggrundkörpers 8 befindet sich ein Mitnehmer 9 einer Verstellspindel 10. Die Verstellspindel 10 besitzt ein Gewinde 11, von dem eine Verstellmutter 12 aufgenommen wird. Die Verstell mutter 12 weist eine schräge Fläche 13 auf, an der die Rückseite eines Werkzeuges 14 anliegt. Eine Druckfeder 15 preßt das Werkzeug 14 ständig auf die schräge Fläche 13 der Verstellmutter 12. Auf der Verstellspindel 10 ist federnd eine Reibscheibe 16 mit einer Reibfläche 17 angeordnet. Ein Gegenhalter 18 mit dem Gegenprofil vom Mitnehmer 9 der Verstellspindel 10 ist an einem Maschinentisch 19 angebracht.In a headstock 1, a work spindle 2 is mounted, which has a motor 3. With the work spindle 2, a measuring system 4 is directly coupled. From a tool cone 5 in the work spindle 2, a boring tool 6 is received. In a bore 7 on the front side of a tool base body 8 is a driver 9 of an adjusting spindle 10. The adjusting spindle 10 has a thread 11 from which an adjusting nut 12 is received. The adjusting nut 12 has an inclined surface 13, against which the back of a tool 14. A compression spring 15 constantly presses the tool 14 on the inclined surface 13 of the adjusting nut 12. On the adjusting spindle 10, a friction disc 16 is resiliently arranged with a friction surface 17. An anvil 18 with the mating profile of the driver 9 of the adjusting spindle 10 is attached to a machine table 19.

Nach Beendigung der Bearbeitung und des Meßvorganges wird die Arbeitsspindel 2 in einer bestimmten Winkellage stillgesetzt Auf Grund der Meßergebnisse erfolgt ein Verstellen des Werkzeuges 14.After completion of the processing and the measuring operation, the work spindle 2 is stopped in a certain angular position due to the measurement results, an adjustment of the tool 14th

Das geschieht, indem der Spindelstock 1 und der Maschinentisch 19 über die 3 Achsen der numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine so positioniert werden, daß der Mitnehmer 9 der Verstellspindel 10 in den Gegenhalter 18 einfährt und dort formschlüssig gehalten wird, dabei wird die Reibscheibe 16 gelöst und die Verstellbewegung kann erfolgen.This is done by the headstock 1 and the machine table 19 are positioned over the 3 axes of the numerically controlled machine tool so that the driver 9 of the adjusting 10 moves into the anvil 18 and is held there form-fitting, while the friction disc 16 is released and the adjustment may happen.

Nun wird der Hauptmotor 3 eingeschaltet, der den Werkzeuggrundkörper 8 dreht. Da die Verstellspindel 10 in ihrer Stellung vom Gegenhalter 18 festgehalten wird, erfolgt eine Relativbewegung zwischen Verstellspiiidel 10 und Verstell mutter 12, die Verstellmutter 12 wird axial verschoben und verstellt damit über die schräge Fläche 13 das Werkzeug 14 radial. Ist der gewünschte Verstell weg erreicht, der indirekt über das Meßsystem 4 ermittelt und in der Steuerung mit dem Sollwert verglichenNow, the main motor 3 is turned on, which rotates the tool body 8. Since the adjusting spindle 10 is held in position by the anvil 18, there is a relative movement between Verstellspiiidel 10 and adjusting nut 12, the adjusting nut 12 is axially displaced and thus adjusted over the inclined surface 13, the tool 14 radially. If the desired adjustment path is reached, which is determined indirectly via the measuring system 4 and compared in the control with the desired value

wird, erfolgt das Stillsetzen des Motors 3 und damit der Arbeitsspindel 2, die Verstellung ist beendet.is, the shutdown of the motor 3 and thus the work spindle 2, the adjustment is completed.

Der Spindelstock 1 mit dem Ausbohrwerkzeug 6 wird wieder in Arbeitsstellung gefahren. Beim Wegfahren vom Gegenhalter 18 wird die Position der Verstellspindel 10 über die Reibscheibe 16 mit den Reibflächen 17 festgehalten, damit wird ein ungewolltes, selbsttätiges Nachstellen des Werkzeuges 14 bei der Beschleunigung der Arbeitsspindel 2 bzw. bei Erschütterungen während der Bearbeitung verhindert.The headstock 1 with the boring tool 6 is moved back into working position. When driving away from the counter-holder 18, the position of the adjusting spindle 10 is held on the friction disc 16 with the friction surfaces 17, thus an unwanted, automatic readjustment of the tool 14 during acceleration of the work spindle 2 or vibrations during processing is prevented.

Claims

-2- 258 615 3

invention claims

1. Device for automatic adjustment of cutting tools, in particular boring tools on numerically controlled machine tools with automatic tool change, with a main drive motor and a rotary measuring system on the work spindle, characterized in that on the front side of the Ausbohrwerkzeuges (6) of the driver (9) of the adjusting spindle ( 10) is arranged and on the machine table (18) is a counter-holder (19), which is designed for positive engagement or slip-free frictional engagement with the driver (9).

Device according to item 1, characterized in that on the adjusting spindle (10) a friction disc (16) is arranged resiliently

is. '. , , '. . ·. · '