DE1552252B2

DE1552252B2 - Bohrkopf mit einstellbaren Werkzeugen

Info

Publication number: DE1552252B2
Application number: DE1552252A
Authority: DE
Inventors: Milton Lloyd Benjamin; Wilbur Nelson Miles; David Dean Walker
Original assignee: Erickson Tool Co Solon Ohio (vsta)
Current assignee: Erickson Tool Co Solon Ohio (vsta)
Priority date: 1965-11-30
Filing date: 1966-03-11
Publication date: 1978-06-22
Also published as: GB1124833A; DE1552252A1; US3364799A; DE1552252C3

Description

F ig. 2,

Fig.5 einen Querschnitt nach der Linie 5-5 der F i g. 4,

Fig.6 einen Querschnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 3,

Fig.7 einen Querschnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 4,

Fig. 8 in größerem Maßstab einen Teil des Bohrkopfes in einem Querschnitt nach der Linie 8-8 der F i g. 6 und

Fig. 9 in einer Stirnansicht den Körper des Bohrkopfes allein, in F i g. 4 von links gesehen.

Der in den Zeichnungen dargestellte Bohrkopf 1 besitzt einen Körper in Form eines Gehäuses 2 mit einer zentralen Bohrung 3, die mit einem Innengewinde versehen und auf einem nicht gezeigten Schaft oder dergleichen montierbar ist, der eine Befestigung des Bohrkopfes 1 an einer Spindel oder einem ähnlichen, zum Drehen des Bohrkopfes dienenden Teil einer Werkzeugmaschine ermöglicht.

Wie nachstehend ausführlich beschrieben wird, ist in dem Gehäuse 2 ein Werkzeugschlitten 4 verstellbar gelagert. Der Schlitten 4 ist mit einander kreuzenden Bohrungen 5 und 6 ausgebildet, die den Schaft eines nicht gezeigten Zerspanungswerkzeuges aufnehmen können. Dieses kann entweder in der Bohrung 5 axial oder in der Bohrung 6 radial angeordnet werden und wird in jeder dieser Bohrungen durch die Klemmschraube 7 festgehalten.

Auf dem Gehäuse 2 ist drehbar ein Einstellring 8 gelagert, der mit einer Skala versehen ist, der eine Noniusskala auf dem Gehäuse 2 gegenüberliegt. Durch eine Drehung des Einstellringes 8 ist somit der Werkzeugschlitten 4 mit hoher Präzision radial einstellbar. Eine Axialbewegung des Einstellringes 8 auf dem Gehäuse 2 wird durch die Kappe 9 verhindert, die von Schrauben 10 auf dem Gehäuse 2 festgehalten ist.

Eine Rändelkopfschraube 11 bildet einen Teil einer Feststelleinrichtung und erstreckt sich von dem Gehäuse 2 auswärts. Diese Schraube dient zum Feststellen des Schlittens 4 und des Einstellringes 8 in der Einstellage. Durch die Drehung des Einstellringes 8 wird der Radialabstand zwischen den Achsen der Bohrungen 3 und 5 verändert. Infolgedessen kann ein Zerspanungswerkzeug in der Bohrung 5 (oder der anderen Bohrung 6) radial genau eingestellt werden, und können verschieden große Löcher mit hoher Präzision in einem Werkzeug ausgebohrt werden.

Jetzt sei die Innenkonstruktion des Bohrkopfes 1 betrachtet. Jener Teil des Gehäuses 2, auf dem der Einstellring 8 drehbar ist, besitzt zueinander rechtwinklige, diametrale Schlitze 12 und 14 zum axialen Führen eines Kulissensteins 15, der an seinen Enden in den Einstellring 8 eingeschraubt ist, wie am besten in F i g. 5 gezeigt ist, und zur radialbeweglichen Aufnahme des abgeflachten Fortsatzes 16 des Schlittens 4. Der Schlitz

14 ist verbreitert und bildet zusammen mit der Kappe 9 eine Gleitführung 17. Der Fortsatz 16 besitzt einen schräg angeordneten Kulissenschlitz 18. Aus der F i g. 4 geht hervor, daß bei einer Bewegung des Kulissensteins

15 in dem Schlitz 12 nach rechts der Kulissenstein 15 an dem Kulissenschlitz 18 angreift und dadurch den Schlitten 4 radial abwärts bewegt, so daß die Achse der Bohrung 5 gegenüber der Achse der Gewindebohrung 3 des Gehäuses 2 verschoben wird. Die Kappe 9 besitzt gemäß F i g. 2 und 4 eine langgestreckte, durchgehende öffnung 19, so daß der Schlitten 4 und die Drehung des Einstellringes 8 radial bewegbar ist.

Vorstehend wurde erwähnt, daß die Feststelleinrichtung durch die Rändelkopfschraube 11 betätigt wird. Diese Feststelleinrichtung besitzt zwei axial bewegbare Klemmzapfen 20, die auf einander entgegengesetzte Ränder der Flansche 21 des Schlittens aufgehakt werden (siehe F i g. 8). In diesen Zapfen 20 sind Federn 23 angeordnet, welche die Flansche 21 nachgiebig gegen die unteren Flächen 24 der Gleitführung 17 drücken. Eine axiale Schubbelastung auf ein Zerspanungswerkzeug, das in dem Schlitten 4 montiert ist, kann daher keine Bewegung verursachen, welche die präzise Einstellung des Schlittens verändern könnte. An den anderen Enden der Klemmzapfen 20 sind diese eingekerbt, so daß schräge Nockenanschlagflächen 25 vorhanden sind, an denen quer angeordnete Nockenzapfen 26 angreifen, die durch Drehen der Rändelkopfschraube 11 betätigt werden. Zwischen dem Ende der Rändelkopfschraube 11 und den Enden der Nockenzapfen 26 ist gemäß F i g. 3 und 6 ein Kraftübertragungsglied 27 (z. B. Scheibenkeil) vorgesehen. Wenn sich nun die Nockenzapfen 26 zu den Klemmzapfen 20 hin bewegen, wirkt auf die Klemmzapfen 20 eine axiale Zugkraft ein, so daß ihre hakenförmigen Enden die Flansche 21 des Schlittens 4 fest gegen die Flächen 24 der Gleitführung pressen und dadurch der Schlitten 4 in seiner eingestellten Lage zuverlässig festgehalten wird.

Gleichzeitig mit der Bewegung der Klemmzapfen 20 in die Klemmstellung wird eine weitere Feststelleinrichtung betätigt. Diese besteht aus einem Federring 28, der in einer Aussenkung am Ende des Einstellringes 8 angeordnet ist. Die Rändelkopfschraube 11 ist in eine Hülse 29 eingeschraubt, die in dem Gehäuse drehfest gehalten ist, und zwar von zwei Zapfen 30, die in einander entgegengesetzte Nuten der Hülse 29 eingreifen. In dem Gehäuse 2 sind die Zapfen 30 in Löchern angeordnet, die in einer solchen Richtung langgestreckt sind, daß beim Bewegen der Nockenzapfen 26 in die Klemmstellung die Reaktionskräfte trachten, die Hülse 29 aus dem Gehäuse 2 herauszudrükken. Infolgedessen wirken die Nuten in der Hülse 29 als Nockenfläche, welche trachten, die Zapfen 30 auseinanderzuspreizen. Die inneren Enden der Zapfen 30 greifen an den Enden des Federringes 28 an, der zum Feststellen des Einstellringes dient. Beim Anziehen der Rändelkopfschraube 11 wird daher der Durchmesser des Federringes 28 vergrößert, so daß er reibungsschlüssig an der Innenseite des Einstellringes 8 angreift. Durch das Drehen der Rändelkopfschraube 11 in die Klemmstellung werden daher nicht nur die Klemmzapfen 20 betätigt, sondern wird auch der Federring 28 aufgeweitet, so daß sowohl der Schlitten 4 als auch der Einstellring 8 in ihrer Einstellage genau festgestellt werden.

Wenn im Gebrauch dieses Bohrkopfes eine Veränderung der Radiallage des Schlittens 4 erwünscht ist, wird die Rändelkopfschraube 11 etwas gelockert, so daß der Schlitten 4 für die Einstellung und der Einstellring 8 zum Drehen freigegeben werden. Wenn jetzt der Einstellring 8 in der einen oder anderen Richtung gedreht wird, bewegt sich der in den Einstellring eingeschraubte Kulissenstein 15 axial in dem Schlitz 12. Diese Bewegung bewirkt über den Kulissenschlitz 18 des Schlittens 4 eine Radialverstellung des Schlittens längs der Gleitführung 17. Nach Durchführung der gewünschten Einstellung werden durch Anziehen der Rändelkopfschraube 11 der Schlitten 4 und der Einstellring 8 in der Einstellage festgestellt.

Bei Verwendung eines zylindrischen Einstellgliedes,

das in Tausendstel eines engl. Zolls (1 engl. Zoll = 25,4 mm) geeicht ist, ermöglicht der Nonius eine Einstellung mit einer Genauigkeit von 0,0001 engl. Zoll = 0,00254 mm. Wenn das Gewinde der Skala des Einstellringes 8 beispielsweise 20 Gewindegänge pro engl. Zoll besitzt, wird bei einer Umdrehung des Einstellringes 8 der Kulissenstein 15 um 0,050 engl. Zoll = 1,27 mm axial vorgeschoben. Wenn der Kulissenschlitz 18 einen Winkel von 26 — 34° hat, macht der Schlitten 4 bei jeder Umdrehung des Einstellringes 8 eine Radialbewegung von 0,0025 engl. Zoll = 0,0635 mm. Wenn um den Umfang des Einstellringes 8 fünfzig Skalenstriche verteilt sind, entspricht diese Skala einer Veränderung des Durchmessers um 0,050 engl. Zoll = 1,27 mm bzw. entspricht eine Verstellung um einen Skalenstrich einer Veränderung von 0,001 engl. Zoll = 0,0254 mm. Die auf dem Gehäuse 2 vorgesehene Noniusskala ermöglicht eine Ablesung einer Durchmesserveränderung in Schritten von 0,0001 engl. Zoll = 0,00254 mm.

Die Erfindung schafft somit einen Bohrkopf 1, der kompakt ist und eine sehr einfache Konstruktion hat, und mit dem eine Einstellung sehr genau vorgenommen und aufrechterhalten werden kann.

Ilicrzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Bohrkopf mit einstellbaren Werkzeugen, bestehend aus einem Körper mit einer quer zur Bohrkopfachse angeordneten Gleitführung, einem in dieser Gleitführung längsbeweglichen, radial verschiebbaren Werkzeughalterschlitten, einem auf dem Körper drehbar angeordneten Einstellring, der zur Radialverschiebung des Schlittens mit diesem in Wirkverbindung steht und zwei in dem Körper angeordneten lösbaren und über eine Rändelschraube zu betätigenden Feststelleinrichtungen, von denen die eine zur Festlegung des Werkzeugträgerschlittens und die andere zur Festlegung des Einstellringes gegenüber dem Körper dient und die Feststelleinrichtung für den Einstellring von der kraftschlüssigen Anlage eines gegen den Einstellring verschiebbaren Bremskörpers Gebrauch macht, dessen auf ihn hierzu einwirkende Vorschubkraft aus der Abdrängbewegung durch eine in Form von Ausnehmungen an der Oberfläche einer Hülse gebildeten Kontur in radial zum Achsverlauf der Hülse nach außen weisender Richtung herleitbar ist, über welche Kontur sich mittelbar die Rändelschraube durch eine zentrale Gewindebohrung in der Hülse beim Vorschrauben gegen die Feststelleinrichtung für den Werkzeughalterschlitten abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der gegen den Einstellring (8) vorschiebbare Bremskörper durch einen einseitig offenen Federring (28) gebildet ist, der zur Anlage seiner äußeren Umfangsfläche am Einstellring (8) aufspreizbar ist, wozu die von der Kontur der Hülse (29) herleitbare Vorschubkraft durch Stifte (30) auf die an der offenen Seite des Federringes (28) vorhandenen Federringenden übertragbar ist, wobei die Stifte (30) durch beiderseitige Anordnung zur Hülse (29) und symmetrischem Verlauf der Kontur zur Hülsenachse quer zu ihrer Längsachse in zueinander entgegengesetzter Richtung gegen die Federringenden verschiebbar sind.

Die Erfindung betrifft einen Bohrkopf mit einstellbaren Werkzeugen, bestehend aus einem Körper mit einer quer zur Bohrkopfachse angeordneten Gleitführung, einem in dieser Gleitführung längsbeweglichen radial verschiebbaren Werkzeughalterschlitten, einem auf dem Körper drehbar angeordneten Einstellring, der zur Radialverschiebung des Schlittens mit diesem in Wirkverbindung steht und zwei in dem Körper angeordneten lösbaren und über eine Rändelschraube zu betätigenden Feststelleinrichtungen, von denen die eine zur Festlegung des Werkzeugträgerschlittens und die andere zur Festlegung des Einstellringes gegenüber dem Körper dient und die Feststelleinrichtung für den Einstellring von der kraftschlüssigen Anlage eines gegen den Einstellring vorschiebbaren Bremskörpers Gebrauch macht, dessen auf ihn hierzu einwirkende Vorschubkraft aus der Abdrängbewegung durch eine in Form von Ausnehmungen an der Oberfläche einer Hülse gebildeten Kontur in radial zum Achsverlauf der Hülse nach außen weisender Richtung herleitbar ist, über welche Kontur sich mittelbar die Rändelschraube durch eine zentrale Gewindebohrung in der Hülse beim Vorschrauben gegen die Feststelleinrichtung für den

Werkzeughalterschlitten abstützt.

Bei einem bekannten Bohrkopf dieser Art (US-PS 31 59 060) ist ein zylindrisches Druckstück, das mit einer zentralen Gewindebohrung versehen ist, auf seinem Mantel eine flache kegelförmige Vertiefung aufweist und von einem in diese eingreifenden und sich auf den Einstellring abstützenden kegelförmigen Stift in seiner Lage gehalten ist, in einer Bohrung des Gehäuses axial verschieblich angeordnet. In die Gewindebohrung des

ίο zylindrischen Druckstücks ist eine Rändelschraube eingeschraubt, die einen prismatischen Körper beaufschlagt, der sich mit seinen symmetrischen Schrägflächen seinerseits auf jeweils zwei durch Schrägflächen in kraftübertragender Verbindung stehende Gestänge abstützt, die zur Festlegung des Werkzeugträgerschlittens auf diesen Druck ausüben. Wird der Werkzeugträgerschlitten bei dem bekannten Bohrkopf durch Festziehen der Rändelschraube durch den auf diesen von den Gestängen ausgeübten Druck festgespannt, wird infolge der auf das zylindrische Druckstück augeübten Reaktionskräfte der kegelförmige Stift aus seiner kegelförmigen Vertiefung teilweise herausgedrängt, so daß dieser den Einstellring verspannt. Nachteilig ist bei dem bekannten Bohrkopf jedoch, daß der Einstellring zu seiner Feststellung in axialer Richtung nahezu punktförmig mit Druck beaufschlagt wird, so daß die Gewindegänge auf Scheren beansprucht werden und der Einstellring schiefgezogen wird. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den bekannten Bohrkopf in der Weise zu verbessern, daß sich der Einstellring durch Festziehen der Rändelschraube ohne sein Verkanten und ohne Beanspruchung seines Gewindes feststellen läßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der gegen den Einstellring vorschiebbare Bremskörper durch einen einseitig offenen Federring gebildet ist, der zur Anlage seiner äußeren Umfangsfläche am Einstellring aufspreizbar ist, wozu die von der Kontur der Hülse herleitbare Vorschubkraft durch Stifte auf die an der offenen Seite des Federringes vorhandenen Federringenden übertragbar ist, wobei die Stifte durch beiderseitige Anordnung zur Hülse und symmetrischen Verlauf der Kontur zur Hülsenachse quer zu ihrer Längsachse in zueinander entgegengesetzter Richtung gegen die Federringenden verschiebbar sind. Bei dem ( Bohrkopf mit den als erfinderisch beanspruchten Merkmalen wird beim Festziehen der Rändelschraube der Federring in der Weise gespreizt, daß er sich mit seiner Umfangsfläche symmetrisch auf einem ringförmigen Bereich des inneren Mantels des Einstellringes abstützt. Da die Feststellkräfte symmetrisch und radial an dem Einstellring angreifen, wird dieser weder verkantet noch dessen Gewinde durch die Feststellkräfte beansprucht.

Es ist bei Innenbandbremsen von Kraftfahrzeugen an sich bekannt (DE-PS 9 35 769), zur Erzeugung einer Bremswirkung das Bremsband durch Verschiebung eines zwischen den Druckplatten der Bremsbandenden eingreifenden Keilgliedes auseinander zu spreizen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Bohrkopfs,

F i g. 2 eine Stirnansicht von der linken Seite der F i g. 1 gesehen,

Fig.3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig.l,

Fig.4 einen Querschnitt nach der Linie 4-4 der