DD296018A5

DD296018A5 - Tool with at least one radially adjustable tool holder

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Publication number: DD296018A5
Authority: DD
Publication date: 1991-11-21

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug fuer den Einsatz in Werkzeugmaschinen mit einem Grundkoerper (10) und mindestens einem mittels eines Schraubengetriebes (26) radial gegenueber dem Grundkoerper (10) verstellbaren und an diesem loesbar befestigbaren Werkzeughalter * Das Schraubengetriebe (26) weist eine mit ihren beiden Enden drehbar und unverschiebbar im Grundkoerper (10) gelagerte Gewindespindel und einen mit einem Mutterngewinde auf der Gewindespindel (28) angeordneten, in einer Kulissenfuehrung (30) des Grundkoerpers (10) gefuehrten, loesbar mit dem Werkzeughalter (14) kuppelbaren Kulissenstein (32) auf. Fig. 1{Werkzeug; Werkzeugmaschinen; Grundkoerper; Werkzeughalter, verstellbar; Schraubengetriebe; Gewindespindel; Mutterngewinde; Kulissenstein; Kulissenfuehrung}The invention relates to a tool for use in machine tools with a basic body (10) and at least one by means of a screw gear (26) radially opposite the base body (10) adjustable and releasably attachable to this tool holder * The screw gear (26) has a its two ends rotatably and immovably in the basic body (10) mounted threaded spindle and one with a nut thread on the threaded spindle (28) arranged in a Kulissenfuehrung (30) of the Grundkoerpers (10) guided, releasably coupled to the tool holder (14) sliding block (32 ) on. Fig. 1 {tool; Machine tools; Grundkoerper; Tool holder, adjustable; Helical gear; Threaded spindle; Female thread; Sliding block; Kulissenfuehrung}

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für den Einsäte in Werkzeugmaschinen mit einem Grundkörper und mindestens einem mittels eines Schraubengetriebes vorzugsweise längs einer Flächenverzahnung radial gegenüber dem Grundkörper verstellbaren und an diesem lösbar festlegbaren und an diesem lösbar festlegbaren, mindestens eine Schneidplatte tragenden Werkzeughalter.The invention relates to a tool for the devices in machine tools with a base body and at least one by means of a screw gear preferably along a surface toothing radially relative to the base body adjustable and releasably fixable on this and releasably fixable, at least one cutting plate bearing tool holder.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Es ist ein Werkzeug dieser Art bekannt (DE-PS 2533495), das zwei um 180° versetzt zueinander angeordnete, radial verstellbare Werkzeughalter aufweist, die mit einer gemeinsamen Klemmplatte am Grundkörper festlegbar sind und deren Schraubengetriebe als in einer Gewindebohrung der Klemmplatte in Verschieberichtung des Werkzeughalters geführte, mit ihrer Spitze gegen einen Vorsprung des Werkzeughalters anliegende Gewindespindeln ausgebildet sind. Durch das bekannte Schraubengetriebe wird also eine Schraubung in eine Schiebung umgesetzt. Im Normalbetrieb haben die Gewindespindeln ausschließlich eine Verstellfunktion bei der Radialverstellung der Werkzeughalters. Die Verspannung der Werkzeughalter mit dem Grundkörper erfolgt ausschließlich durch die gemeinsame Klemmplatte, die durch zwei voneinander unabhängig lösbare, durch Langlöcher in den Werkzeughaltern hindurchgreifende Schrauben am Grundkörper festlegbar ist. Wenn die Werkzeughalter durch die Klemmplatte richtig eingespannt sind, so sorgt eine Flächenverzahnung für einen zur Aufnahme der Schnittkräfte ausreichenden Form- und Kraftabschluß. Kommt es beim Bearbeitungsvorgang jedoch zu einem „Crash", so können die an den Werkzeughaltern in Zahnrichtung der Flächenverzahnung auftretenden Kräfte so groß werden, daß die Spannkräfte der Klemmplatte überschritten werden. In diesem Fall wird ein Teil der Kräfte auf das Schraubengetriebe übertragen, was bei der bekannten Anordnung zu einer Verbiegung der Gewindespindel und damit zu einer oft nicht mehr reparablen Beschädigung des Werkzeugs führen kann. Hinzu kommt, daß die Schraubengetriebe freiliegend am Kopf des Werkzeugs angeordnet und schon deshalb der Gefahr einer raschen Verschmutzung und Beschädigung ausgesetzt sind.It is a tool of this type known (DE-PS 2533495), which has two offset by 180 ° to each other, radially adjustable tool holder which can be fixed with a common clamping plate on the base body and their helical gear than in a threaded bore of the clamping plate in the direction of displacement of the tool holder guided, formed with its tip against a projection of the tool holder threaded spindles are formed. By the known screw gear so a screw is converted into a shift. In normal operation, the threaded spindles exclusively have an adjustment function in the radial adjustment of the tool holder. The clamping of the tool holder with the base body is carried out exclusively by the common clamping plate, which can be fixed by two mutually independently detachable, through slots in the tool holders cross-bolts on the base body. If the tool holders are clamped correctly by the clamping plate, so a surface toothing ensures a sufficient to accommodate the cutting forces form and force termination. If, however, during the machining process a "crash" occurs, the forces acting on the tool holders in the tooth direction of the surface toothing can become so great that the clamping forces of the clamping plate are exceeded, in which case a part of the forces is transmitted to the helical gear, which at The known arrangement can lead to a bending of the threaded spindle and thus to an often no longer reparable damage to the tool.In addition, the worm gear are exposed to the head of the tool and therefore exposed to the risk of rapid contamination and damage.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Werkzeugs mit einem bei Überlastung gegen Beschädigungen geschützten Verstellmechanismus für den Werkzeughalter.The aim of the invention is to provide a tool with an overload protection against damage protected adjustment mechanism for the tool holder.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Werkzeug dahingehend zu verbessern, daß Beschädigungen des Schraubengetriebes auch im Falle einer Bruchbearbeitung weitgehend vermieden werden.The invention has for its object to improve the known tool to the effect that damage to the screw gear are largely avoided even in the event of breakage.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schraubengetriebe eine mit ihren beiden Enden drehbar und unverschiebbar im Grundkörper gelagerte Gewindespindel und einen mit einem Mutterngewinde auf der Gewindespindel angeordneten, in einer Kulissenführung des Grundkörpers geführten, lösbar mit dem Werkzeughalter kuppelbaren Kulissenstein aufweist.This object is achieved in that the screw gear arranged with its two ends rotatably and immovably mounted in the main body threaded spindle and arranged with a nut thread on the threaded spindle, guided in a slotted guide of the body, releasably engageable with the tool holder sliding block.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden Maßnahmen getroffen, die einer nicht meh reparierbaren plastischen Verformung der Gewindespindel des Schraubengetriebes entgegenwirken und gleichzeitig eine rasche Verschmutzung der Gewindespindel verhindern.With the solution according to the invention measures are taken which counteract a not manageable plastic deformation of the threaded spindle of the screw gear and at the same time prevent rapid contamination of the threaded spindle.

Es ist zwar grundsätzlich möglich, den Kulissenstein mit einem Minehmerzapfen zu versehen, der in eine entsprechende randoffene Aussparung am Werkzeughalter eingreift. Allerdings hat sich diese Anordnung insofern als problematisch erwiesen, als im Bruchfalle ein Teil der Kräfte durch Hebelwirkung über den starr am Kulissenstein angeordneten Mitnehmerzapfen unmittelbar auf das Schraubengetriebe mit der Folge einer nicht mehr reparablen Verbiegung der Gewindespindel übertragen werden kann.Although it is in principle possible to provide the sliding block with a Minehär peg, which engages in a corresponding open-edged recess on the tool holder. However, this arrangement has proven to be problematic insofar as a part of the forces can be transmitted in the event of breakage through the rigidly arranged on the sliding block driving pin directly to the screw gear with the result of no longer reparable bending of the threaded spindle.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, daß der Mitnehmerzapfen nicht mit dem Kulissenstein, sondern mit dem Werkzeughalter starr verbunden ist, so daß er sich im Bruchfalle plastisch verformen oder aus dem Kulissenstein lösen kann, ohne daß es zu übermäßigen Biegebeanspruchungen der Gewindespindel kommt. Vorteilhafterweise ist dabei der in die randoffene Aussparung des Kulissensteins eingreifende Mitnehmerzapfen unter Belastung leichter plastisch verformbar als die Flanken der randoffenen Aussparung und die Gewindespindel. Der Mitnehmerzapfen weist also zweckmäßig eine Sollbiege- oder Sollbruchstelle auf, die entweder als Quernut im Zapfenkopf oder als Querschnittsverengung im Schaft des Mitnehmerzapfens ausgebildet sein kann. Eine weitere vorteilhafte Maßnahme in dieser Richtung besteht darin, daß der Mitnehmerzapfen einen an den Flanken der randoffenen Aussparung abrollbaren balligen Kopf aufweist. Bei größeren Bruchkräften kann grundsätzlich auch noch eine Verformung des Kulissensteins in Kauf genommen werden, wenn dadurch die plastische Verformung der Gewindespindel vermieden wird.According to a preferred embodiment of the invention it is therefore proposed that the drive pin is not rigidly connected to the sliding block, but with the tool holder, so that it can be plastically deformed in a split case and released from the sliding block, without causing excessive bending stress of the threaded spindle , Advantageously, while engaging in the open-edge recess of the sliding block driving pin is easier plastically deformable under load than the edges of the open-edge recess and the threaded spindle. The driving pin thus expediently has a predetermined bending or predetermined breaking point, which can be formed either as a transverse groove in the pin head or as a cross-sectional constriction in the shaft of the driving pin. Another advantageous measure in this direction is that the driving pin has a rollable on the flanks of the open-edged recess crowned head. In the case of larger breaking forces, deformation of the sliding block can in principle also be accepted if the plastic deformation of the threaded spindle is thereby avoided.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Gewindespindel mit vorzugsweise kugelförmigen balligen Enden in offenen Kugelspfannen und/oder Kugelringpfannen des Grundkörpers gelagert. Dadurch ist die Gewindespindel an ihren Enden nicht im Lager eingespannt, sondern kann entwaigen beim Bruch auftretenden Seitenkräften ohne übermäßige Biegebeanspruchung im Lager ausweichen, ohne daß es zu einer plastischen Verformung kommt. Um die Gewindespindel auch in diesem Falle axial spielfrei zu halten, ist zumindest eine der Kugelringpfannen als lose Ringscheibe ausgebildet, die mittels einer in einer Gewindebohrung des Grundkörpers geführten Gewindehülse in axialer Richtung spielfrei gegen die Gewindespindel angedrückt ist. Diese Anordnung hat zusätzlich den Vorteil, daß die Gewindespindel einen mit radialem Spiel durch eine zentrale Bohrung der Gewindehülse hindurchgreifenden, von außen her vorzugsweise mittels einesAccording to a further advantageous embodiment of the invention, the threaded spindle is mounted with preferably spherical crowned ends in open Kugelspfannen and / or Kugelringpfannen the body. As a result, the threaded spindle is not clamped at its ends in the camp, but can dodge at break occurring lateral forces without excessive bending stress in the camp, without causing a plastic deformation. In order to keep the threaded spindle axially free of play in this case, at least one of the ball ring pans is formed as a loose annular disc, which is pressed by a guided in a threaded bore of the body threaded sleeve in the axial direction backlash against the threaded spindle. This arrangement has the additional advantage that the threaded spindle with radial play through a central bore of the threaded sleeve, preferably from the outside by means of a

Schraubendrehers oder Schraubenschlüssels verdrehbaren Betätigungszapfen aufweisen kann. In diesem Falle können die Gewindehülse und der Betätigungszapfen an ihren nach außen weisenden Stirnflächen eine die Drehlage der Gewindespindel und damit die Verschiebelage des Kulissensteins anzeigende Ringskala tragen.Screwdriver or wrench can have rotatable actuating pin. In this case, the threaded sleeve and the actuating pin on their outwardly facing end faces carry a rotational position of the threaded spindle and thus the displacement position of the sliding block indicating ring scale.

Ausführungsbeispieleembodiments

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigenIn the following the invention will be explained in more detail with reference to some embodiments shown schematically in the drawing. Show it

Fig. 1: eine Seitenansicht eines Doppelschneiden-Schruppwerkzeugs mit radial verstellbaren Werkzeughaltern in teilweise geschnittener Darstellung;1 shows a side view of a double-cutting roughing tool with radially adjustable tool holders in a partially sectioned illustration;

Fig. 2: eine Draufsicht (oben) auf und einen Horizontalschnitt (unten) durch das Werkzeug nach Fig. 1; Fig. 3: einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit abgewandeltem Mitnehmerzapfen; Fig. 4: einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit einer weiteren Abwandlung des Mitnehmerzapfen.Fig. 2 is a plan view (top) and a horizontal section (bottom) through the tool of Fig. 1; FIG. 3 shows a section of FIG. 1 with a modified driving pin; FIG. 4 shows a detail of FIG. 1 with a further modification of the driving pin.

Das in der Zeichnung dargestellte Doppelschneiden-Schruppwerkzeug besteht im wesentlichen aus einem einen Paßzapfen 12 für den Anschluß an eine Maschinenspindel tragenden Grundkörper 10, zwei relativ zum Grundkörper 10 radial längs einer Flächenverzahnung 16 verstellbaren und am Grundkörper 10 mittels einer Klemmplatte 18 und Befestigungsschrauben 20 befestigbaren Werkzeughaltern 14 sowie je einer an den Werkzeughaltern axial verstellbar angeordneten, eine als Wendeplatte 22 ausgebildete Schneidplatte tragenden Wechselkassette 24.The double-cutting roughing tool shown in the drawing consists essentially of a one Paßzapfen 12 for connection to a machine spindle supporting body 10, two relative to the base body 10 radially along a surface toothing 16 adjustable and fastened to the base body 10 by means of a clamping plate 18 and mounting screws 20 tool holders 14 and each one of the tool holders arranged axially adjustable, designed as a cutting plate 22 cutting plate carrying removable cassette 24th

Zur Radialverstellung der Werkzeughalter 14 ist im Grundkörper 10 für jeden Werkzeughalter ein Schraubengetriebe 26 angeordnet, das eine in Verschieberichtung des betreffenden Werkzeughalters 14 ausgerichtete Gewindespindel 28 und einen mit einem Mutterngewinde auf der Gewindespindel 28 angeordneten, in einer Kulissenführung 30 des Grundkörpers 10 geführten Kulissenstein 32 aufweist. Der Kulissenstein 32 weist eine zum benachbarten Werkzeughalter 14 hin offene, als Quernut ausgebildete Aussparung 34 auf, in die ein über die mit der Flächenverzahnung 16 versehene Führungsfläche des Werkzeughalters 14 überstehender Mitnehmerzapfen 36 eingreift. Die Gewindespindel 28 ist mit ihren kugelförmig balligen Enden 38,38' in offenen Kugelringpfannen 40,40' drehbar und axial unverschiebbar gelagert. Dabei ist die Kugelpfanne 40 unmittelbar in das Grundkörpermaterial eingeformt, während die Kugelringpfanne 40' in einen lose in eine zur Kulissenführung 30 benachbarte Bohrung eingesetzten Ringkörper 44 eingeformt ist, der mit Hilfe einer in einem Innengewinde des Grundkörpers 10 geführten Gewindehülse 46 spielfrei axial gegen das Ende 38' der Gewindespindel 28 angedrückt ist. Die Gewindehülse 46 wird in ihrer eingedrehten Endstellung mit Hilfe eines in einer quer verlaufenden Gewindebohrung eingedrehten Gewindestifts 48 gesichert. Die Gewindespindel 28 trägt an ihrem Ende 38' einen axial überstehenden Betätigungszapfen 50, der durch die zentrale Bohrung der Gewindehülse 46 mit radialem Spiel hindurchgreift. An seinem freien Ende weist der Betätigungszapfen 50 ein Mehrkantloch 52 für einen Innensechskantschlüssel auf, mit dem die Gewindespindel 28 unter Verschieben des Kulissensteins 32 gedreht werden kann.For radial adjustment of the tool holder 14, a screw gear 26 is arranged in the base body 10 for each aligned in the direction of the respective tool holder 14 threaded spindle 28 and arranged with a nut thread on the threaded spindle 28, guided in a slotted guide 30 of the body 10 sliding block 32 , The sliding block 32 has a recess 14 which is open towards the adjacent tool holder 14 and designed as a transverse groove into which a driving pin 36 projecting beyond the guide surface of the tool holder 14 provided with the surface toothing 16 engages. The threaded spindle 28 is mounted with its spherical convex ends 38,38 'in open ball ring pans 40,40' rotatable and axially immovable. In this case, the ball socket 40 is formed directly into the base body material, while the ball ring pan 40 'is inserted into a loosely inserted into a slot guide bore 30 adjacent annular body 44, with the help of a guided in an internal thread of the base body 10 threaded sleeve 46 backlash axially against the end 38 'of the threaded spindle 28 is pressed. The threaded sleeve 46 is secured in its screwed end position by means of a screwed in a transverse threaded hole threaded pin 48. The threaded spindle 28 carries at its end 38 'an axially projecting actuating pin 50 which engages through the central bore of the threaded sleeve 46 with radial play. At its free end, the actuating pin 50 has a polygonal hole 52 for a hexagon socket wrench, with which the threaded spindle 28 can be rotated by moving the sliding block 32.

U m im Crash-Falle eine bleibende Biegung der Gewindespindel 28 zu vermeiden, wird im Bereich des Mitnehmerzapfens 36 eine „Knautschzone" gebildelt, die etwaige Energiespitzen durch Verformungsarbeit abbaut und von der Gewindespindel 28 fernhält. Diese Verformung findet vorzugsweise im Bereich des Mitnehmerzapfens 36 und gegebenenfalls im Bereicch der Flanken 54 der Aussparung 34 statt. Wie aus den Fig.3 und 4 zu ersehen ist, kann zu diesem Zweck am Mitnehmerzapfen 36 eine Querschnittsverengung 56 im Schaftbereich oder eine Quernut 58 im Kopfbereich als Sollbiege- oder Sollbruchstelle vorgesehen werden. Der Mitnehmerzapfen 36 sollte deshalb auch aus plastisch verformbarem, beispielsweise ungehärtetem oder vorgehärtetem Stahl bestehen. Weiter trägt auch die in Fig.3 gezeigte ballige Ausbildung des Mitnehmerzapfenkopfes 60 dazu bei, daß der Zapfenkopf im Falle einer Verformung des Schaftsanden Flanken 54 der Aussparung 34 gegebenenfalls ohne Beschädigung der Flanken 54 abrollen kann.In order to avoid permanent bending of the threaded spindle 28 in the event of a crash, a "crumple zone" is formed in the region of the driving pin 36, which degrades any energy peaks by deformation work and keeps them away from the threaded spindle 28. This deformation preferably takes place in the region of the driving pin 36 and optionally taking place in the region of the flanks 54 of the recess 34. As can be seen from Figures 3 and 4, a cross-sectional constriction 56 in the shaft region or a transverse groove 58 in the head region can be provided as a predetermined bending or predetermined breaking point on the driving pin 36 Driving pin 36 should therefore also consist of plastically deformable, for example uncured or pre-hardened steel The ball-shaped design of driver pin head 60 shown in FIG. 3 also contributes to the fact that the pin head in the event of deformation of the shank sands flanks 54 of recess 34 may be without damage roll off the flanks 54 k ann.

Weiter tragen die in den Kugelringpfannen 40,40' gelagerten balligen Enden 38,38' der Gewindespindel 28 dazu bei, daß die Gewindespindel 28 an ihren Lagerstellen nicht radial eingespannt ist und daher etwaigen Querkräften ohne bleibende Verformung elastisch ausweichen kann.Next bear in the ball ring pans 40,40 'mounted crowned ends 38,38' of the threaded spindle 28 in that the threaded spindle 28 is not clamped radially at their bearings and therefore can avoid any lateral forces without permanent deformation elastic.

Claims

1. Tool for use in machine tools having a base body (10) and at least one by means of a screw gear (26) preferably along a surface toothing (16) radially relative to the base body (10) adjustable and releasably fixable on this, at least one cutting plate bearing tool holder ( 14), characterized in that the screw gear (26) arranged with its two ends (38,38 ') rotatably and immovably in the base body (10) mounted threaded spindle (28) and one with a female thread on the threaded spindle (28), in Having a link guide (30) of the base body (10) guided releasably engageable with the tool holder (14) sliding block (32).

2. Tool according to claim 1, characterized in that in the sliding block (32) a tool holder towards the edge-open recess (34) is arranged, in which a tool holder arranged on the driving pin (36) engages.

3. Tool according to claim 2, characterized in that the open-edged recess (34) is formed as transverse to the guide slot (30) extending groove.

4. Tool according to claim 2 or 3, characterized in that the driving pin (36) is easier plastically deformable under load than the flanks (54) of the open-edged recess (34) and the threaded spindle (28).

5. Tool according to one of claims 2 to 4, characterized in that the driving pin (36) has a plastically bendable under load or separable, preferably by cross-sectional constriction (56,58) formed predetermined bending point or predetermined breaking point.

6. Tool according to claim 5, characterized in that the predetermined bending point or predetermined breaking point by a sliding block (32) open, transverse to the slotted guide (30) extending transverse groove (58) in the driving pin (36) is formed.

7. Tool according to claim 5, characterized in that the predetermined bending point or predetermined breaking point by a cross-sectional constriction (56) in the shaft of the driving pin (36) is formed.

8. Tool according to one of claims 2 to 7, characterized in that the flanks (54) of the open-edged recess (34), the sliding block (32) under load are easier plastically deformable than the threaded spindle (28).

9. Tool according to one of claims 2 to 8, characterized in that the driving pin (36) has a on the flanks (54) of the open-edged recess (34) rollable crowned head (60).

10. Tool according to one of claims 2 to 9, characterized in that the driving pin (36) consists of unhardened or tempered steel.

11. Tool according to one of claims 2 to 10, characterized in that the existing steel sliding block (32) at least in the region of the recess edges (54) is uncured or tempered.

12. Tool according to one of claims 1 to 11, characterized in that the threaded spindle (28) with spherical convex ends (38,38 ') in open ball pans and / or Kugelringpfannen (40,40') of the base body (10) is mounted ,

13. Tool according to claim 12, characterized in that at least one of the ball ring pans (40 ') as loosely in a bore (42) of the base body (10) inserted annular body (44) is formed by means of a guided in a threaded bore of the main body threaded sleeve (46) in the axial direction without play against the threaded spindle (28) is pressed.

14. Tool according to claim 13, characterized in that the threaded spindle (28) with a radial play through a central bore of the threaded sleeve (46) through, preferably from the outside by means of a screwdriver or wrench rotatable actuating pin (50).

15. Tool according to claim 14, characterized in that the threaded sleeve (46) and the actuating pin (50) at their outwardly facing end faces a rotational position of the threaded spindle (28) and thus the displacement position of the sliding block (32) and the tool holder (14 ) indicating ring scale.

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