DD254541A1

DD254541A1 - Einrichtung zur durchmesserfeineinstellung

Info

Publication number: DD254541A1
Application number: DD29751486A
Authority: DD
Inventors: Christian Schwanenberg
Original assignee: Werkzeugmaschinenbau Fz
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1988-03-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Durchmesserfeineinstellung, insbesondere von Ausbohrwerkzeugen, die immer dann angewendet werden kann, wenn bei automatischem Betrieb von Bearbeitungszentren nicht staendig ISO-Qualitaeten erreicht werden sollen, die kleiner als IT7 sind. Fuer diese Faelle, d. h. ISO-Qualitaet IT7, wird dem voreingestellten Ausbohrwerkzeug eine radiale Feineinstellung ueberlagert. Erfindungsgemaess wird dazu zwischen dem Werkzeugtraeger und der Spindel eine keglige Huelse eingesetzt, bei der der Innenkegel exzentrisch zum Aussenkegel angeordnet ist. Damit ergibt sich eine Exzentrizitaet, die zwischen Maximal- und Minimalwert ein feinfuehliges Verstellen ermoeglicht. Zum Einwechseln der kegligen Huelse ist eine Wechselhilfe vorgesehen und zum Ausgleich der daraus resultierenden axialen Distanz zwischen Werkzeugtraeger und Spindel sind am Anzugsbolzen des Werkzeugtraegers zwei Spannbuende vorgesehen. Fig. 1

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist anwendbar, wenn im automatischen Betrieb eines Bearbeitungszentrums auch eine Bearbeitungs-/ Bohrungstoleranz erreicht werden soll, die kleiner als die ISO-Qualität IT7 liegt, wenn folglich der Trend der Arbeitsunsicherheit zu hoch ist und entsprechend der technologischen Bedingungen den vorgeingestellten Ausbohrwerkzeugen noch eine radiale Feineinstellung überlagert werden muß.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind Lösungen bekannt, bei denen der Werkzeugkörper mit Außenkegel zur Aufnahme in der Spindel und der exzentrische Innenkegel, in dem der Stahlhalter gelagert ist, eine Einheit darstellen, die zusammen die feineinstellbare Bohrstange bilden (DE-OS 2933063, B23 B29/03).

Zur Betätigung der Trenn- und Einstellvorrichtung ist im Arbeitsraum der Maschine ein Betätigungsmechanismus unterzubringen.

Bei der Lösung nach DD-223086, B 23 B 29/08 ist der einstellbare Stahlhalter in einer zylindrischen Exzenterhülse federnd gelagert und bildet in dieser Einheit die Bohrstange.

Zur Betätigung der Exzenterverstellung muß die Bohrstange mit der Stirnseite derart auf eine ebene Fläche auffahren, daß der Reibschluß zwischen Bohrstangenstirnseite und ebener Fläche größer ist, als der Reibwiderstand zwischen Werkzeugträger und Spindel.

Verunreinigungen — z. B. Späne — der Kontaktstellen verringern die Sicherheit der Exzenterverstellung.

Darüber hinaus wirkt sich das zur Verstellung notwendige radiale Spiel zwischen Stahlhalter und Exzenterhülse als zufälliger Fehler der Schneideneinstellung aus, da es durch die Federwirkung nicht beseitigt wird.

In DE-OS 3226244, B23 B29/03 wird eine Lösung beschrieben, bei der in einer exzentrischen Bohrung zum Werkzeugkegel die Bohrstange gelagert ist und durch die Werkzeugspannung reibschlüssig geklemmt wird.

Zur Exzenterverstellung ist an der Stirnseite der Bohrstange ein Vierkant und im Arbeitsraum der Maschine ein entsprechendes Haltestück (Gegenstück zum Vierkant) angeordnet.

Diese Lösungen haben die Nachteile, daß Werkzeug und Exzenterverstelleinrichtungen immer konstruktive Einheiten sind, die auch nur als solche eingesetzt werden können. Darüber hinaus sind zusätzliche Einrichtungen — Betätigungsmechanismus, Reibfläche, Haltestück— nötig, die im Arbeitsraum der Maschine untergebracht werden müssen.

Außerdem entstehen, wie oben beschrieben, zufällige Fehler, die unkontrollierbar sind und nach DE-OS 3226244 ist die Bearbeitung von Grundbohrungen nicht möglich.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, mit geringstem Aufwand und kürzerer Einstellzeit dem voreingestellten Werkzeug eine radiale Feineinstellung zu überlegen und somit größere Bearbeitungsgenauigkeiten zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Durchmesserfeineinstellung, insbesondere von Ausbohrwerkzeugen erfinderisch so zu verbessern, daß wahlweise, je nach Genauigkeitsanforderungen, der Einsatz einer kegligen Hülse möglich ist, daß folglich Bohrstange und Exzenterverstelleinrichtung keine konstruktive Einheit bilden, keine zusätzlichen Betätigungsmechanismen erforderlich sind, zufällige Fehler ausgeschlossen werden und die Bearbeitung von Grundbohrungen möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen dem Werkzeugträger und der Spindel eine keglige Hülse angeordnet ist, die durch einen Verschluß formschlüssig über die Mitnehmersteine mit der Spindel wirkverbunden ist. Bei entsprechend geringen Genauigkeitsanforderungen kann der Werkzeugträger ohne die keglige Hülse, also direkt im Steilkegel der Spindel aufgenommen werden.

Als exzentrische Verstelleinrichtung ist dem achsparallelen Außenkegel der Hülse ein achsparalleler, exzentrischer Innenkegel derart zugeordnet, daß sich über die Exzentrizität ein feinfühliger Verstellbereich ergibt.

Werkzeugträger und keglige Hülse werden getrennt gewechselt, wobei zum Wechseln der Hülse eine Wechselhilfe vorgesehen ist, die aus dem Grundkörper, dem Druckring, dem Anzugsbolzen, dem Druckstück und der Druckfeder besteht.

Zum Ausgleichen der durch die Hülse bedingten axialen Distanz des Werkzeugträgers in der Spindel sind am Anzugsbolzen des Werkzeugträgers zwei Spannbünde vorgesehen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: Schnittdarstellung A-A, Einwechseln der kegligen Hülse mit Hilfe der Wechselhilfe

Fig. 2: Schnittdarstellung C-C, Verriegeln der eingewechselten Hülse

Fig.3: Schnittdarstellung B-B, eingewechselte Hülse und Werkzeugträger

Fig. 4: Schnittdarstellung D-D, Anzugs-bzw. Druckeinrichtung der Wechselhilfe

Fig. 5: Ansicht χ aus Fig.4 zur Darstellung der Schlitze in der Hülse

Figur 1 zeigt die, durch eine nicht dargestellte Werkzeugwechseleinrichtung, mit Hilfe der Wechselhilfe 1 in die Spindel 10 eingewechselte Hülse 6.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wurde die Spindel 10 bereits um 130° gegenüber der eigentlichen Wechselposition —Aus- bzw. Einfahrposition der Wechselhilfe 1 mit Hülse 6 in die Spindel 10 — gedreht. Dabei legen sich nach einem Drehwinkel der Spindel 10 von 40° die Mitnehmersteine 9 an die Mitnehmerstifte 8 des Verschlusses 7 der Hülse 6 an, ohne daß sich die Hülse gegenüber der Wechselhilfe 1 verdreht hat.

Bei weiteren Verdrehen der Spindel 10 um 90° wird die Hülse 6 gegenüber der Wechselhilfe 1 um diesen Betrag verdreht, folglich in die Lage gebracht, daß die Werkzeugspannung 11 betätigt und die Hülse 6 über den Anzugsbolzen 3, Grundkörper 1.1, Druckring 2 der Wechselhilfe 1 fest in die Spindel 10 hineingezogen werden kann. Das Druckstück 4 ist bei dieser 90°-Drehung der Spindel 10, einschließlich der Hülse 6 in eine Lage gekommen, die das Ausfahren der Wechselhilfe 1, besonders des Druckstücks 4 aus den Schlitzen der Hülse 6, ermöglicht.

Nach Lösen der Werkzeugspannung 11 kann die Wechselhilfe 1 aus der Spindel 10 entnommen und an einem dafür vorgesehenen Platz im Werkzeugspeicher abgelegt werden.

Vordem Einwechseln des entsprechenden Ausbohrwerkzeugs 13 wird die Spindel 10 in die Position gedreht, die zur maßlichen Korrektur des Schneidenflugkreises notwendig ist, folglich der innerhalb der doppelten Exzentrizität e liegende Korrekturwert wirksam wird. Das Einwechseln des Ausbohrwerkzeugs 13 wird nur soweit beschrieben, daß zum Spannen der Kombination Werkzeugträger 13 mit Hülse 6 in der Spindel 10 die Werkzeugspannung 11 mit dem Spannbund 15.2 des Anzugsbolzens 14 zusammenwirkt, während beim Spannen des Werkzeugträgers 13 direkt in der Spindel 10, folglich ohne Hülse 6, der Spannbund 15.1 wirksam wird. Siehe dazu Fig.3.

Beim Auswerfen des Werkzeugträgers 13 wird dieser weiter ausgestoßen, als die Wechselhilfe 1,da der Anzugsbolzen 14 des Werkzeugträgers 13 um 1 mm länger ist, als der Anzugsbolzen 3 der Wechsejhilfe 1. Falls sich der Werkzeugträger 13 beim Auswerfen gemeinsam mit der Hülse 6 aus der Spindel 10 löst, bleibt die Hülse 6 mit ihrem Verschluß 7 in den Mitnehmersteinen 9 hängen, während der Werkzeugträger 13 weiter ausgestoßen wird.

Mit dem nächsten einzuwechselnden Werkzeugträger 13 wird die Hülse 6 wieder fest in die Spindel 10 hineingezogen. Sowohl beim Aus- und Einwechseln der Werkzeugträger 13 als auch der Hülse 6 bläst aus der Spindel 10 kommende Preßluft die Sitze ab, um evtl. anhaftende Fremdkörper zu entfernen.

Soll die Hülse 6 wieder entnommen werden, ist die Wechselhilfe 1 in der in Fig. 1 dargestellten Stellung einzuwechseln. Das durch die Druckfeder 5 federbelastete Druckstück 4 gleitet dabei in die in Fig. 5 dargestellten Schiitzeder Hülse 6.

Durch eine 90°-Drehung der Spindel 10 gleitet das Druckstück 4 auf die Rückseite der Hülse 6 auf (siehe dazu Fig.4).

In dieser Stellung wird durch Betätigen des Auswerfers 12 die Hülse 6 aus der Spindel 10 gelöst.

Danach wird die Spindel 10 um die weiteren 40° zurückgedreht, worauf der Verschluß folglich aus den Mitnehmersteinen 9 frei kommt.

In dieser Position kann die Wechselhilfe 1, einschließlich der Hülse 6, aus der Spindel 10 entnommen und im Werkzeugmagazin abgelegt werden.

Claims

1. Einrichtung zur Durchmesserfeineinstellung, insbesondere von Ausbohrwerkzeugen, bei der ein mit einem Außensteilkegel versehener Werkzeugträger in einer mit einem Innensteilkegel versehenen Spindel aufgenommen und durch eine Werkzeugspanneinrichtung drehfest in die Spindel hineingezogen wird und die Feineinstellung durch Festhalten des Werkzeugträgers und/ oder definiertes Verdrehen der Spindel erfolgt, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen dem Werkzeugträger (13) und der Spindel (10) eine keglige Hülse (6) angeordnet und die keglige Hülse (6) durch einen Verschluß (7) formschlüssig mit der Spindel (10) wirkverbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Werkzeugträger (13) ohne die Hülse (6), auf an sich bekannte Weise, in der Spindel (10) aufgenommen wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zu dem achsparallelen Außenkegel der Hülse (6) ein achsparalleler Innenkegel exzentrisch angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die keglige Hülse (6) durch eine Wechselhilfe (1) wechselbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Wechselhilfe (1) aus dem Grundkörper (1.1), dem Druckring (2), dem Anzugsbolzen (3), dem Druckstück (4) und der Druckfeder (5) besteht.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Anzugsbolzen (14) des Werkzeugträgers (13) mit zwei Spannbünden (15.1 und 15.2) versehen ist.