DE19511257A1 - Nachstellbare Reibahle mit auswechselbarer Schneidhülse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine nachstellbare Reib­ ahle mit auswechselbarer Schneidhülse gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Derartige nachstellbare Reibahlen sind bekannt. So zeigt beispiels­ weise die CH-PS 492 506 eine nachstellbare Maschinenreibahle, die mit einem auswechselbaren Schneidring ausgestattet ist, welche auf einen Schaftteil aufsetzbar und mittels einer Schraube an diesem befestigbar ist. Die Schraube, die in den Schaftteil einschraubbar ist, weist einen konusförmigen Schraubkopf auf, welcher mit einem Innenkonus des Schneidringes zusammenwirkt. Mit dem Einschrauben der Schraube in den Schaftteil erfolgt die Zentrierung des Schneidrings über die entsprechenden konischen Flächen. Des weiteren liegt der Schneidring mit einer ringförmigen Planfläche auf einer Hülse auf, die über den Schaftteil geschoben wird, wobei das Zusammenspannen über die ge­ nannte Schraube erfolgt.

Da die Zentrierung des Schneidrings nur über einen kurzen Konus und über eine Schraube, die in den Schaftteil eingeschraubt werden muß, er­ folgt und der Schneidring über eine plane Auflage auf der Hülse ausgerichtet wird, können die Anforderungen an die Genauigkeit dieser Reibahlen nicht für alle Anwendungszwecke erfüllt werden. Insbesondere können beim Auswech­ seln von Schneidringen Rundlauffehler entstehen, die gewissen Anforderungen nicht mehr genügen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine nachstellbare Reibahle mit auswechselbarer Schneidhülse zu schaffen, bei welcher die Schneidhülse derart auf dem Schaftteil gehalten ist, daß höhere Anforderun­ gen an die Genauigkeit und Stabilität gewährleistet sind, und daß insbesondere beim Auswechseln von Schneidringen entsprechende Anforderungen an die Genauigkeit erfüllt werden können.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung dieser Aufgabe durch die in der Kennzeichnung des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Mit dieser Anordnung, bei welcher der Aufnahmeteil koaxial und fest mit dem Schaftteil verbunden ist, wird die Schneidhülse in optimaler Weise ge­ halten, so daß Rundlauffehler praktisch auszuschließen sind, wobei beim Auswechseln der Schneidhülsen, was in sehr einfacher Weise erfolgen kann, die neu eingesetzte Schneidhülse die Genauigkeitsanforderungen bezüglich Rundlauf ohne weiteres erfüllt.

In vorteilhafter Weise ist der Abstand zwischen dem zylinderförmi­ gen inneren Bereich der Schneidhülse und der balligen Bohrungspartie der Schneidhülse, die auf dem konusförmigen Bereich des Aufnahmeteils aufliegt mindestens so groß, daß er dem halben Durchmesser der Reibahle ent­ spricht. Dadurch kann eine genaue Positionierung der Schneidhülse auf dem Aufnahmeteil erreicht werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Schneidhülse mit einem Mitnehmer versehen ist, der mit dem Halteteil zusam­ menwirkt, so daß die Rotationsbewegung des Schaftteils über den Aufnahme­ teil auf die Schneidhülse übertragen werden kann. Hierbei besteht der Mitneh­ mer in vorteilhafter Weise aus einem in die Schneidhülse eingesetzten Stift, welcher in eine Nut eingreift, die in Längsrichtung in die Oberfläche des Auf­ nahmeteils eingelassen ist. Hiermit wird neben der Übertragung des Dreh­ momentes auch ein Längsverschieben der Schneidhülse bezüglich des Auf­ nahmeteils zur Nachstellung erhalten, ohne daß die Genauigkeit der Halte­ rung der Schneidhülse beeinträchtigt wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der konusförmige Bereich des Aufnahmeteils sich vom Ende des Aufnah­ meteils gegen den Schaftteil hin verjüngt, so daß die Schneidhülse über den Schaftteil auf den Aufnahmeteil und auf den konusförmigen Bereich aufschieb­ bar ist. Hierbei wird die Schneidhülse mittels einem Schraubteil, welcher mit ei­ nem auf dem Halteteil angebrachten Gewinde zusammenwirkt, durch Ein­ schrauben dieses Schraubteils auf das Gewinde auf den konusförmigen Be­ reich aufgepreßt und gehalten. Der Schraubteil dient hierbei lediglich zum Aufpressen und Halten der Schneidhülse, so daß er auf die Lagegenauigkeit in keiner Weise beeinträchtigt.

In vorteilhafter Weise ist der Schraubteil als ringförmige Nachstell­ mutter ausgestaltet, die auf ein Gewinde aufschraubbar ist, das konzentrisch und in den Bereich des Halteteils eingearbeitet ist, der sich dem zylindrischen Bereich des Halteteils anschließt. Dieses Gewinde kann ein Feingewinde sein, so daß die Nachstellung sehr genau erfolgen kann und die Nachstell­ mutter selbsthemmend gehalten ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß zwischen die Nachstellmutter und den Schneidring ein Zwischenring ein­ gesetzt ist, der innenseitig eine umlaufende Nut aufweist, in welche ein Kühl­ mittel über den Schaftteil der Reibahle zuführbar ist, und daß das Kühlmittel in einen Raum des Zwischenrings gelangt der gegen die Schneidelemente ge­ richtete Austrittsöffnungen aufweist. Dadurch kann das Kühlmittel in optimaler Weise beim Reibvorgang in den Bereich der Schneidelemente gebracht wer­ den.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen nachstellbaren Reibahle wird nachfolgen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielhaft näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen nachstellbaren Reibahle; und

Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang Linie II-II durch die in Fig. 1 dargestellte nachstellbare Reibahle.

Die in Fig. 1 dargestellte Reibahle 1 setzt sich aus einem Schaftteil 2 und einem koaxial daran anschließenden Aufnahmeteil 3 zusammen. Im hier dargestellten Beispiel weist der Schaftteil 2 eine konusförmige Oberfläche auf, die in bekannter Weise in eine nicht dargestellte, eine entsprechende Form aufweisende Aufnahme einer Bearbeitungsmaschine einsetzbar ist.

Der Aufnahmeteil 3 ist an dem dem Schaftteil 2 abgewandten Ende mit einem konusförmigen Bereich 4 in Form eines Kegelstumpfes ausgestattet. Dieser konusförmige Bereich 4 verjüngt sich gegen den Schaftteil 2 der Reib­ ahle 1 hin.

Zwischen diesem konusförmigen Bereich 4 und dem Schaftteil 2 weist der Aufnahmeteil 3 einen zylindrischen Bereich 5 auf. Dieser zylindrische Bereich 5 hat einen Durchmesser, der kleiner ist, als der kleinste Durchmesser des konusförmigen Bereiches 4. Gleichzeitig ist der Durchmesser dieses zylin­ drischen Bereichs 5 größer als der größte Durchmesser des Schaftteiles 2. In den dem Schaftteil 2 zugewandten Endbereich des Aufnahmeteils 3 ist in die äußere Oberfläche ein Gewinde 6 eingearbeitet, vorzugsweise in Form eines Feingewindes.

Vom Schaftteil 2 her läßt sich eine Schneidhülse 7 auf den Auf­ nahmeteil 3 aufschieben. Diese Schneidhülse 7 ist an ihrem vorderen Ende in bekannter Weise mit über auf dem Umfang verteilten Schneidelementen 8 ausgestattet. Im Bereich dieser Schneidelement 8 ist die Schneidhülse 7 in­ nenseitig mit einer balligen Bohrungspartie 9 versehen, welche auf den konus­ förmigen Bereich 4 des Aufnahmeteils 3 zu liegen kommt. Dadurch ergibt sich in diesem Bereich eine genaue Zentrierung der Schneidhülse 7 und demzu­ folge der Schneidelemente 8.

Das den Schneidelementen 8 abgewandte Ende der Schneidhülse 7 ist mit einem zylinderförmigen inneren Bereich 10 versehen, der sich seiner­ seits umfangseitig auf dem zylindrischen Bereich 5 des Aufnahmeteils 3 der Reibahle 1 abstützt. Hierbei ist die Passungstoleranz so gewählt, daß prak­ tisch kein Spiel besteht.

Die ballige Bohrungspartie 9 und der zylindrische innere Bereich 10 der Schneidhülse 7 haben in Längsachsenrichtung der Reibahle 1 einen ge­ genseitigen Abstand voneinander, der mindestens dem halben Durchmesser der Reibahle 1 entspricht. Dadurch ergibt sich eine optimale Führung der Schneidhülse 7, bei welcher jegliche Schrägstellung vermieden wird.

In die Schneidhülse 7 ist ein Stift 11 eingesetzt, der innenseitig über die Oberfläche vorsteht und in eine Nut 12 eingreift, die in Längsrichtung in den Aufnahmeteil 3 eingearbeitet ist. Über diesen als Mitnehmer wirkenden Stift wird die Rotationsbewegung vom Schaftteil 2 über den Aufnahmeteil 3 auf die Schneidhülse 7 übertragen. Es ist auch denkbar, anstelle dieses Stiftes 11 in bekannter Weise einen Keil zu verwenden.

Vom Schaftteil 2 her wird nach dem Aufsetzen der Schneidhülse 7 eine ringförmige Nachstellmutter 13 auf das Gewinde 6 aufgeschraubt, mittels welcher die ballige Bohrungspartie 9 der Schneidhülse 7 auf den konusförmi­ gen Bereich 4 des Aufnahmeteils 3 aufgepreßt werden kann. Zwischen die Nachstellmutter 13 und die Schneidhülse 7 kann ein Zwischenring 14 einge­ setzt werden, wie es im hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist, dessen Funktion nachträglich noch beschrieben wird.

Durch Aufschrauben der Nachstellmutter 13 auf das Gewinde 6 wird die Schneidhülse 7 gegen den konusförmigen Bereich 4 verschoben. Die bal­ lige Bohrungspartie 9 wird dadurch aufgeweitet, so daß der Bearbeitungsradi­ us, der durch die Schneidkanten der Schneidelemente 8 gebildet wird, variier­ bar und demzufolge nachstellbar ist, abhängig davon, wie weit oder mit wel­ chem Drehmoment die Nachstellmutter 13 auf das Gewinde 6 aufgeschraubt wird.

Der zwischen die Nachstellmutter 13 und die Schneidhülse 7 einge­ setzte Zwischenring 14 weist innenseitig eine umlaufende Nut 15 auf. Diese umlaufende Nut 15 des Zwischenringes 14 ist im montierten Zustand der Reib­ ahle benachbart zu einem umlaufenden Kanal 16, der in der Oberfläche des zylinderförmigen Bereiches 5 des Aufnahmeteils 3 eingearbeitet ist. In diesen umlaufenden Kanal 16 mündet mindestens eine radial angebrachte Bohrung 17, die mit einer in der Reibahle 1 angebrachten Längsbohrung 18 verbunden ist. Über diese Längsbohrung 18 kann in bekannter Weise ein Kühlmittel zu­ geführt werden.

In die Außenseite des Zwischenringes 14 ist ein Raum in Form ei­ ner umlaufenden Rille 19 eingearbeitet, welche über mindestens eine im Zwi­ schenring 14 angebrachte Öffnung 20 mit der umlaufenden Nut 15 verbunden ist. Die Rille 19 ist gegen außen mit einem auf dem Zwischenring 14 aufge­ preßten Abdeckring 21 abgeschlossen. In die den Schneidelementen 8 zu­ gewandte Flankenseite des Zwischenrings 14 sind Austrittsöffnungen 22 ange­ bracht, die in die Rille 19 münden.

Das über die Längsbohrung 18 zugeführte Kühlmittel gelangt über die Bohrung 17, den umlaufenden Kanal 16, die umlaufende Nut 15 und die Öffnung 20 in die Rille 19, von wo das Kühlmittel über die Austrittsöffnungen 22, die gegen die Schneidelemente 8 gerichtet sind, auf diese aufgesprüht werden. Dadurch können die Schneidelemente 8, insbesondere bei zu bearbei­ tenden Durchgangsbohrungen, in optimaler Weise mit Kühlmittel versehen werden.

Es ist auch denkbar, die Längsbohrung 18 durchgehend durch die Reibahle 1 zu führen, welche beim oben beschriebenen Arbeitsvorgang im ko­ nusförmigen Bereich 4 durch eine Abdeckung, beispielsweise in Form einer Schraube, verschlossen werden könnte.

Beim Bearbeiten einer Sackbohrung wird das Kühlmittel vorzugs­ weise durch die durchgehende Längsbohrung 18 in den Raum zwischen Reib­ ahle und Grund der Sacklochbohrung geführt, wozu die oben beschriebene Abdeckung in Form einer Schraube entfernt wird. Hierzu kann der zu Fig. 1 be­ schriebene Zwischenring 14 durch einen vollen Zwischenring ersetzt werden, so daß in diesem Bereich kein Kühlmittel austritt.

In der Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 ist der zylindrische Bereich 5, in welchen die Längsbohrung 18 zentral angeordnet ist, die Bohrung 17 und der umlaufende Kanal 16 ersichtlich. Auf diesen umlaufenden Kanal 16 kommt die umlaufende Nut 15 des Zwischenrings 14 zu liegen. Im Zwischenring 14 sind die Austrittsöffnungen 22 angebracht, die aus Bohrungen bestehen, die über den Umfang verteilt im Zwischenring angebracht sind. Des weiteren ist der die Rille 19 gegen außen verschließende Abdeckring 21 sichtbar.

Um zu vermeiden, daß das in den Zwischenring 14 gelangende Kühlmittel über die in Längsrichtung in den Aufnahmeteil 3 eingelassene Nut 12 abfließen kann, ist in diese Nut 12 und eine in den Zwischenring 14 ent­ sprechend angebrachten Ausnehmung ein Keil 23 eingelegt der die Nut 12 abdichtet.

Die Austrittsöffnungen 22 können anstelle von Bohrungen auch eine schlitzartige Form aufweisen, die zum Beispiel sektorweise oder umlaufend im Zwischenring 14 eingearbeitet sind. Je nachdem, wie diese Austrittsöffnungen 22 gestaltet sind, kann auch die Rille 19 nur sektorweise über den Zwischen­ ring 14 vorgesehen sein, so daß der Abdeckring 21 beispielsweise durch le­ diglich das entsprechende Rillenstück überdeckende Blechstücke ersetzt wer­ den kann.

Mit dieser nachstellbaren Reibahle wird ein Werkzeug geschaffen, dessen Schneidring in einfacher Weise ausgewechselt werden kann, und wel­ ches sehr hohe Anforderungen an die Genauigkeit erfüllt.

Claims (8)

1. Nachstellbare Reibahle mit auswechselbarer Schneidhülse, be­ stehend aus einem in eine Bearbeitungsmaschine einsetzbaren Schaftteil und einem daran anschließenden Aufnahmeteil, auf welchen die Schneidhülse aufsetzbar ist, aus Haltemitteln zur Halterung der Schneidhülse und aus Mitteln zur Nachstellung der Schneidhülse, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Schaftteil (2) verbundene Aufnahmeteil (3) an dem dem Schaftteil (2) abge­ wandten Ende mit einem konusförmigen Bereich (4) versehen ist, auf welchen im montierten Zustand der Schneidhülse (7) auf dem Aufnahmeteil (3) der Reibahle (1) eine ballige Bohrungspartie (9) der Schneidhülse (7) aufliegt und daß das andere Ende des Aufnahmeteils (3) einen zylindrischen Bereich (5) aufweist, auf welchem ein zylinderförmiger innerer Bereich (10) der Schneid­ hülse (7) abgestützt ist.

2. Nachstellbare Reibahle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abstand zwischen dem zylinderförmigen inneren Bereich (10) der Schneidhülse (7) und der balligen Bohrungspartie (9) der Schneidhülse (7) mindestens dem halben Durchmesser der Reibahle (1) entspricht.

3. Nachstellbare Reibahle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schneidhülse (7) mit einem Mitnehmer (11) versehen ist, welcher mit dem Aufnahmeteil (3) zusammenwirkt.

4. Nachstellbare Reibahle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Mitnehmer aus einem in die Schneidhülse (7) eingesetzten Stift (11) besteht, welcher in eine Nut (12) eingreift, die in Längsrichtung in den Aufnahmeteil (3) eingelassen ist.

5. Nachstellbare Reibahle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der konusförmige Bereich (4) des Aufnahmeteils (3) sich vom Ende des Aufnahmeteils (3) gegen den Schaftteil (2) hin verjüngt, daß die Schneidhülse (7) über den Schaftteil (2) auf den Aufnahmeteil (3) und auf den konusförmigen Bereich (4) aufschiebbar ist und durch die Mittel zur Nachstellung, die aus einem am Aufnahmeteil (3) angebrachten Gewinde (6) und einem mit dem Gewinde (6) zusammenwirkenden Schraubteil (13) beste­ hen, durch Einschrauben des Schraubteils (13) auf das Gewinde (6) und ent­ sprechendem Aufpressen auf den konusförmigen Bereich (4) gehalten ist.

6. Nachstellbare Reibahle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gewinde (6) konzentrisch zur Längsachse der Reibahle (1) an­ schließend an den zylindrischen Bereich (5) des Aufnahmeteils (3) angebracht ist, und daß der Schraubteil aus einer ringförmigen Nachstellmutter (13) be­ steht, mit welcher die Schneidhülse (7) direkt oder indirekt über einen einge­ schobenen Zwischenring (14) gegen den konusförmigen Bereich (4) des Auf­ nahmeteils (3) drückbar ist.

7. Nachstellbare Reibahle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß ein zwischen die Nachstellmutter (13) und den Schneidring (7) einge­ setzter Zwischenring (14) innenseitig eine umlaufende Nut (15) aufweist, in welche mindestens eine radial im zylindrischen Bereich (5) des Aufnahmeteils (3) angebrachte Bohrung (17) mündet, welche mit einer in der Reibahle (1) an­ gebrachten Längsbohrung (18) zur Zuführung von einem Kühlmittel verbunden ist, und daß die umlaufende Nut (15) über mindestens eine im Zwischenring (14) angebrachte Öffnung (20) mit mindestens einem Raum (19) verbunden ist, der mindestens eine gegen die Schneidelemente (8) gerichtete Austrittsöff­ nung (22) aufweist.

8. Nachstellbare Reibahle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der zwischen die Nachstellmutter (13) und den Schneidring (7) ein­ gesetzte Zwischenring (14) mit einem in die Nut (12) eingreifenden Keil (23) zur Abdichtung der umlaufenden Nut (15) der Schneidhülse (7) ausgestattet ist.