Roll- und Glättwerkzeug für zylindrische Bohrungen Die Erfindung bezieht
sich auf ein Roll- und Glättwerkzeug mit in achsparallelen zylindrischen Längsnuten
von radial verstellbaren leistenförmigen Einsätzen eines Rotationskörpers drehbar
gelagerten zylindrischen Wälzkörpern.Rolling and smoothing tool for cylindrical bores The invention relates
on a rolling and smoothing tool with axially parallel cylindrical longitudinal grooves
rotatable by radially adjustable strip-shaped inserts of a body of revolution
mounted cylindrical rolling elements.
Bekannt sind Rollwerkzeuge dieser Art, bei denen die zylindrische
Längsnut jedes leistenförmigen Einsatzes einen einzigen zylindrischen Wälzkörper
aufnimmt, der sie in seiner Lagerung dienenden beiderseitigen Endabschnitten vollständig
füllt.Rolling tools of this type are known in which the cylindrical
Longitudinal groove of each strip-shaped insert a single cylindrical rolling element
receives, the two-sided end sections serving in its storage completely
fills.
Demgegenüber ist gemäß der Erfindung jeder Wälzkörper aus einer Vielzahl
zylindrischer Wälzkörper kleinen Durchmessers gebildet, die um einen in der Achse
der zylindrischen Längsmit des Leisteneinsatzes in den Nutquerschnitt füllenden
Lagerkörpern festsitzenden Bolzen herum, mit ihrer Umfangsfläche an diesem anliegend,
zwischen den Lagerkörpern angeordnet sind.In contrast, according to the invention, each rolling element is made up of a plurality
cylindrical rolling elements of small diameter formed around one in the axis
the cylindrical longitudinal with the strip insert filling into the groove cross-section
Bearing bodies around tightly fitting bolts, with their circumferential surface lying against this,
are arranged between the bearing bodies.
Durch die Aufteilung jedes Wälzkörpers in eine Vielzahl von Wälzkörpern
kleinen Durchmessers ergeben sich erheblich günstigere Verformungsbedingungen. Hinzu
kommt noch, daß jeder Wälzkörper immer nur kurzzeitig an der Wand der zu bearbeitenden
Werkstückbohrung angreift und deshalb der Verschleiß des einzelnen Wälzkörpers gering
ist und daß ferner die kleinen Wälzkörper, weil sie auf ihrer ganzen Länge zwischen
den Lagerstellen an dem in der Längsnut der Leisteneinsätze durchgehenden Bolzen
anliegen, nicht auf Biegung beansprucht sind. Da die einzelnen Wälzkörper nacheinander
auf die Bohrungswand auftreffen, wird außerdem eine gewisse Hänimerwirkung erzielt,
die eine gesteigerte Verfestigung und Verdichtung des Werkstoffes an der Wand der
Werkstückbohrung ergibt.By dividing each rolling element into a large number of rolling elements
Smaller diameter results in considerably more favorable deformation conditions. In addition
there is also the fact that each rolling element is only briefly on the wall to be machined
Attacking the workpiece bore and therefore the wear on the individual rolling elements is low
is and that furthermore the small rolling elements, because they are along their entire length between
the bearing points on the bolt going through the longitudinal groove of the strip inserts
are in contact, are not subject to bending. Since the individual rolling elements one after the other
hit the wall of the hole, a certain hanging effect is also achieved,
the increased solidification and compression of the material on the wall of the
Workpiece bore results.
Vorzugsweise ist der den Bolzen umgebende Ringraum innerhalb der leistenförmigen
Einsätze lückenlos mit zylindrischen Wälzkörpern gefüllt, die mit Zapfenenden in
Ausdrehungen der Lagerkörper gegen Herausfallen gesichert sind.The annular space surrounding the bolt is preferably within the strip-shaped space
Inserts completely filled with cylindrical rolling elements, which are in
Turnings of the bearing body are secured against falling out.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt eines
erfindungsgemäßen Rollwerkzeugs, F i g. 2 einen Querschnitt nach Linie 11-II
der F ig. 1,
F i g. 3 eine Einzelheit des Rollwerkzeugs in starker
Vergrößerung.The invention is explained below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows a longitudinal section of a rolling tool according to the invention, FIG . 2 shows a cross section along line 11-II of FIG. 1, Fig. 3 shows a detail of the rolling tool in high magnification.
Das Rollwerkzeug hat einen zylindrischen Rotationskörper
1, der an seinem einen Ende einen Zapfen 2 mit Mitnehmerstift 3 zum
Kuppeln mit der Maschinenspindel aufweist. Der Rotationskörper 1 ist als
Hohlkörper ausgebildet und enthält in seinem Hohlraum einen axial verschiebbaren
Konus 4, der mit einem zylindrischen Kopfteil 5 geführt ist und einen den
Kupplungszapfen 2 durchsetzenden Schaft 6 aufweist, der mit einer in der
Maschinenspindel verschiebbaren Druckstange zusammenwirkt. Im Verschiebebereich
des Konus 4 hat die Wand des hohlen Rotationskörpers 1 mindestens drei radiale
Schlitze 7,
in denen Leisten 8 radial geführt sind. Die Leisten
8
weisen an ihrer der Achse des Rotationskörpers zugekehrten Längsseite der
Neigung des Konus 4 entsprechende ebene Keilflächen 9 auf, mit denen sie
sich an Abflachungen 10 (F i g. 2) des Konus 4 anlegen. Zur Aufnahme
der noch näher zu beschreibenden zylindrischen Wälzkörper haben die Leisten
8
eine an ihrer äußeren Längsseite 11 offene zylindrische Längsnut
12, die durch eine an dieser Längsseite angeschnittene Bohrung gebildet wird.The rolling tool has a cylindrical rotating body 1, which at one end has a pin 2 with a driving pin 3 for coupling to the machine spindle. The rotary body 1 is designed as a hollow body and contains an axially displaceable cone 4 in its cavity, which is guided with a cylindrical head part 5 and has a shaft 6 penetrating the coupling pin 2, which cooperates with a push rod displaceable in the machine spindle. In the displacement area of the cone 4, the wall of the hollow body of revolution 1 has at least three radial slots 7 in which strips 8 are radially guided. The strips 8 have, on their longitudinal side facing the axis of the rotational body, of the inclination of the cone 4, corresponding flat wedge surfaces 9 with which they rest against flattened areas 10 ( FIG. 2) of the cone 4. To accommodate the cylindrical rolling bodies to be described in more detail, the strips 8 have a cylindrical longitudinal groove 12 which is open on their outer longitudinal side 11 and which is formed by a bore cut on this longitudinal side.
Beim Ausführungsbeispiel F i g. 1 bis 3 sind zylindrische
Wälzkörper 13 kleinen Durchmessers in zwei Gruppen zwischen in die zylindrische
Längsmit 12 passenden Lagerkörpern 14, 15, 16 nach Art der Rollen
von Rollenlagem um einen die Lagerkörper durchsetzenden Bolzen 17 herum angeordnet.
Der Wälzkörperkranz ragt an der äußeren Längsseite 11
der Leisten
8 über diese und die Lagerkörper 14, 15,
16 etwas hinaus,
so daß die Wälzkörper an der Wand der Werkstückbohrung arbeiten können. Ein ständiger
Kraftschluß zwischen den Leisten 8 und dem Konus 4 wird bei-in Ausführungsbeispiel
durch eine über sämtliche Leisten im Bereich der mittleren Lagerkörper
15 gelegte Schlauchfeder 18 oder einen Gummiring bewirkt. Beim Ausführungsbeispiel
ist der den Bolzen 17 umgebende Ringraum lückenlos mit Wälzkörpern
13 gefüllt. Die einander berührenden Wälzkörper 13 sind mit kegeligen
Zapfenenden 19 in an den Stirnseiten der Lagerkörper 14, 15, 16
vorgesehenen
Ausdrehungen 20 gegen Herausfallen gehalten (F i g.
3). Man könnte die WälzkÖrper 13 auch mit gegenseitigem Abstand in
einem Käfig fassen, was aber als weniger günstig angesehen wird.In the embodiment F i g. 1 to 3 , cylindrical rolling bodies 13 of small diameter are arranged in two groups between bearing bodies 14, 15, 16 that fit into the cylindrical longitudinal with 12 in the manner of the rollers of roller bearings around a bolt 17 penetrating the bearing body. The rolling element ring protrudes somewhat on the outer longitudinal side 11 of the strips 8 over this and the bearing elements 14, 15, 16 so that the rolling elements can work on the wall of the workpiece bore. In the exemplary embodiment, a constant frictional connection between the strips 8 and the cone 4 is brought about by a hose spring 18 or a rubber ring placed over all the strips in the area of the central bearing body 15. In the exemplary embodiment, the annular space surrounding the bolt 17 is completely filled with rolling elements 13. The rolling elements 13 in contact with one another are held against falling out with conical pin ends 19 in recesses 20 provided on the end faces of the bearing elements 14, 15, 16 (FIG. 3). The rolling elements 13 could also be grasped in a cage with a mutual spacing, but this is viewed as less favorable.
Die die Wälzkörper aufnehmenden Leisten 8 können, anstatt unmittelbare
auch unter Zwischenschaltung von Beilagen an dem Konus 4_.- anliegen. In diesem
Falle haben die Beilagen, die gegen solche mit anderer Höhe ausgewechselt werden
können, die an dem Konus 4 anliegende Keüfläche#. In F i-g. 1
ist die Anlagefläche
zwischen einer Beilage und einer Wälzkörpertragleiste durch eine strichpunktierte
Linie 21 angedeutet. The strips 8 accommodating the rolling elements can, instead of directly, also rest against the cone 4 with the interposition of shims. In this case, the supplements that can be exchanged for those with a different height have the keüfläche # lying on the cone 4. In Fig. 1 , the contact surface between an insert and a rolling element support strip is indicated by a dot-dash line 21.