DE202006004719U1

DE202006004719U1 - Rotierendes Schaftwerkzeug, insbesondere Stufenreibahle

Info

Publication number: DE202006004719U1
Application number: DE202006004719U
Authority: DE
Original assignee: Guehring KG
Current assignee: Guehring KG
Priority date: 2006-02-15
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2016-03-23

Abstract

Rotierendes Schaftwerkzeug, insbesondere Stufenreibahle (1), dass ein erstes Schaftteil (2) umfasst, an dem ein erster Schneidkopf (4) mit Schneiden (5) ausgebildet ist, wobei in einer Ausnehmung (8) im ersten Schaftteil (2) ein zweites Schaftteil (3) mit kleinerem Durchmesser sitzt, an welchem ein zweiter Schneidkopf (14) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Einstellmittel (14) vorgesehen sind, mit welchem der Schneiddurchmesser (d1) des ersten Schneidkopfs (4) veränderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein rotierendes Schaftwerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 102 24 228 A1 ist eine Maschinenreibahle bekannt, die einen schaftartigen Grundkörper und einen stirnseitig über den Grundkörper axial überstehenden, als einstückige Wechselschneidplatte ausgebildeten Reibkopf besitzt. Die Wechselschneidplatte ist mit einem axial überstehenden, konischen Absatz in einen stirnseitigen Plattensitz des Grundkörpers eingesteckt und dort mittels eines durch den Grundkörper achszentral durchgreifenden Zugankers gehalten. Die Wechselschneidplatte liegt mit einer zur Längsachse des Grundkörpers koaxialen Konusfläche an einem komplementären Innenkonus des Grundkörpers an. Durch Verspannen des Zugankers werden die Konusflächen gegeneinander verschoben, was zu einer Änderung des Durchmessers der gelöteten Schneidplatte und damit zu einer Änderung des effektiven Schneiddurchmessers führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaftwerkzeug mit einstellbarem Schneiddurchmesser bereit zu stellen, das einen erweiterten Einsatzbereich erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung beschrieben.
Bei einem rotierenden Schaftwerkzeug, insbesondere einer Stufenreibahle, mit einem ersten Schaftteil, an dem ein erster Schneidkopf mit mehreren Schneiden ausgebildet ist, und einer Ausnehmung im ersten Schaftteil, in welchem ein zweites Schaftteil mit kleinerem Durchmesser positioniert ist, an welchem ein zweiter Schneidkopf ausgebildet ist, liegt der wesentliche Aspekt der Erfindung darin, dass Einstellmittel vorgesehen sind, mit welchen der Schneidurchmesser des ersten Schneidkopfs veränderbar ist. Dieser Vorgehensweise liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Einstellbarkeit in einem bestimmten Bereich von z.B. wenigen Hunderstel Millimeter des Schneiddurchmessers nicht nur bei einem einstufigen Werkzeug vorteilhaft ist, sondern insbesondere bei einem mehrstufigen, z.B. zweistufigem Werkzeug und dort für den größeren Durchmesser. Es wird somit ein mehrköpfiges Werkzeug mit einer vergleichsweise hohen Flexibilität im Hinblick auf eine Nachjustierbarkeit bereitgestellt. Damit lassen sich Stufenbohrungen mit einer gewünschten Genauigkeit in einem Arbeitsgang herstellen, wofür zur Erreichung einer vergleichbaren Genauigkeit regelmäßig zwei Arbeitsgänge notwendig sind.
Um eine einfache Veränderung des Schneiddurchmessers am ersten Schneidkopf vornehmen zu können, wird in einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass die Einstellmittel derart ausgebildet sind, dass an dem dem ersten Schneidkopf gegenüberliegenden Ende des ersten Schaftteils die Verstellung der Einstellmittel möglich ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist für die Bereitstellung einer solchen Einstellmöglichkeit zwischen dem ersten und zweiten Schaftteil ein konischer Sitz ausgeformt, auf den ein Zugbolzen einwirkt, der im ersten Schaftteil verläuft.
Um eine einfache Konstruktion zu erhalten, wird vorgeschlagen, dass der Zugbolzen sich am ersten Schaftteil abstützt und in das zweite Schaftteil eingeschraubt wird. Durch Anziehen oder Lockern des Zugbolzens lässt sich eine Relativbewegung von konischen Flächen des konischen Sitzes vornehmen, was eine Veränderung des Schneiddurchmessers des ersten Schneidkopfs zur Folge hat.
Diese Art der Schneiddurchmesserverstellung ist vorzugsweise gleichzeitig die Befestigung des zweiten Schaftteils im ersten Schaftteil.
Um eine möglichst große Justierbarkeit des Werkzeugs zu erhalten, ist es im Weiteren bevorzugt, wenn ein Schneiddurchmesser des zweiten Schneidkopfs ebenfalls einstellbar ist. Dies kann beispielsweise über einen Zuganker erfolgen, der von der Stirnseite des zweiten Schneidkopfs aus in das zweite Schaftteil eingeschraubt wird. Die Justierbarkeit erfolgt vorzugsweise über einen konischen Sitz auf. Zur Erreichung einer möglichst sicheren Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Schaftteil wird überdies vorgeschlagen, dass an einer Schnittstelle zwischen den beiden Schaftteilen Fixiermittel vorgesehen sind, um eine Verdrehung vom ersten zum zweiten Schaftteil um eine Längsachse der Schaffteile zu verhindern. In einer bevorzugten Ausgestaltung kann dies durch eine Fixierschraube realisiert sein, die am ersten Schaftteil sitzt und in eine Ausnehmung im zweiten Schaftteil eingreift. Eine ganze Reihe weiterer Fixieranordnungen ist denkbar. Beispielsweise kann die Ausnehmung in einer Form einer Nut ausgebildet sein, so dass beim Trennen vom ersten und zweitem Schaftteil die Fixierschraube nur leicht gelockert werden muss, um dann das erste und zweite Schaftteil auseinander ziehen zu können, bei entspanntem aufgeschraubten Zuganker im ersten Schaftteil.
Um eine Verdrehsicherung zu realisieren, kann außerdem lediglich ein Stift an einem Schaftteil vorgesehen sein, der in einer Nut im anderen Schaftteil positioniert ist.
Damit die Einstellung des Zugbolzens im ersten Schaftteil während der Bearbeitung sich nicht verändert, wird überdies vorgeschlagen, dass der Zugbolzen verdrehhemmende Mittel aufweist. Beispielsweise sind derartige Mittel an einem Bolzenkopf des Zugbolzens angeordnet. In einer Ausgestaltung kann eine O-Ring-Dichtung in einer Mantelseite des Zugbolzenkopfes in einer entsprechenden Ringnut angeordnet sein.
Der Übergang zwischen erstem und zweitem Schaftteil ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass in einer Richtung vom zweiten Schneidkopf weg betrachtet, am zweiten Schaftteil zunächst ein konischer Abschnitt ausgebildet ist, und dann ein Gewindestück folgt, in das der Zubolzen, der im ersten Schaftteil verläuft, eingeschraubt werden kann.
Im Zugbolzen, der im ersten Schaftteil verläuft, sind vorzugsweise Eingreifmittel vorgesehen, um ein Werkzeug zur Verdrehung des Zugbolzens ansetzen zu können, z.B. einen Innensechskant.
Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand von mehreren Zeichnungen nachstehend unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten nicht näher erläutert.
Es zeigen:
1: Eine erfindungsgemäße Mehrstufenreibahle in einer Seitenansicht,
2a und 2b: jeweils in einem Längsschnitt ein erstes und zweites Schaftteil der Stufenreibahle nach 1,
3: einen Zugbolzen zur Einstellung eines Schneiddurchmessers, der von einer Stirnseite des Schneidkopfes eingeschraubt wird, und
4: einen Zugbolzen zur Einstellung eines Schneiddurchmessers eines Schneidkopfes der durch ein Schaftteil hindurch verläuft.
In 1 ist eine Stufenreibahle 1 dargestellt, die ein erstes Schaftteil 2 (siehe auch 2a) sowie ein zweites Schaftteil 3 (siehe auch 2b) umfasst.
Am ersten Schaftteil 2 ist ein Schneidkopf 4 ausgebildet, der PKD-Schneidplatten 5 besitzt, die in entsprechenden Ausnehmungen 5a sitzen. Den PKD-Schneidplatten 5 sind Spannnuten 6 zugeordnet. Insgesamt sind über den Umfang des Schneidkopfes sechs Schneidplatten 5 verteilt.
Das Schaftteil 2 weist eine zentralaxiale durchgehende Bohrung 7 auf. Im Bereich des Schneidkopfes 4 am schneidkopfseitigen Ende ist die Bohrung konusförmig. Ein entsprechender Innenkonus 8 hat einen Neigungswinkel von hier beispielhaft 4,75°. Durch einen Einstich 9 getrennt geht der Innenkonus 8 in einen zylinderförmigen Bohrungsabschnitt 10 über, der einen größeren Durchmesser besitzt, wie die verbleibende Bohrung 7.
Passend zum Innenkonus 8 und dem zylinderförmigen Abschnitt 10 ist ein Zapfenstück 11 mit Innengewinde 12 sowie ein Konus 13 an einem einem Schneidkopf 14 gegenüberliegenden Ende des zweiten Schaftteils 3 ausgebildet. Das Zapfenstück 11 passt in den zylinderförmigen Abschnitt 10. Der Konus 13 ist auf den Innenkonus 8 des ersten Schaftteils 2 abgestimmt. Dazu weist der Konus 13 eine etwas größere Neigung von beispielsweise 5° im Vergleich zur Neigung des Innenkonus 8 mit 4,75° auf.
Durch diese Abstimmung der Konusse ist sicher gestellt, dass der Innenkonus 8 am endseitigen Rand des Schaftteils 2 durch den Konus 13 belastet wird, wenn dieser mittels eines Zugbolzens 15 mit Außengewinde 16 in den Innenkonus 8 hinein gezogen wird. Hierzu wird der Zugbolzen 15 in die Bohrung 7 eingesetzt, wobei ein Bolzenkopf 17 sich auf einem Absatz 18 in einem verbreiterten Bohrungsabschnitt 19 des ersten Schaftteils 2 mit einer Stirnseite 20 abstützt, wenn das Gewinde 16 des Bolzens 15 in das Innengewinde 12 des zweiten Schaftteils 3 eingeschraubt wird. Zur Betätigung des Zugbolzens 15 ist im Ausführungsbeispiel im Bolzenkopf 17 ein Werkzeugeingriff in Form eines Innensechskants 21 vorgesehen. Zur Bereitstellung einer Verdrehsicherung ist an der Mantelaußenseite in einer dazu passenden Ringnut am Bolzenkopf 17 ein O-Ring 22 eingesetzt, der im eingesetzten Zustand zwischen einer Bolzenkopfmantelseite 17a und einer Bohrungswand 23 unter Spannung sitzt.
Wenn der Zugbolzen 15 zunehmend in das Innengewinde 12 hinein geschraubt wird, wird der Konus 13 in den Innenkonus 8 des ersten Schaftteils 2 hineingezogen, wodurch sich ein Schneiddurchmesser d1, auf welchem sich die Schneidplatten 5 bei Rotation des Werkzeugs drehen, vergrößert. Hierdurch lassen sich Durchmesserveränderungen im Bereich von Hunderstel, insbesondere zwei bis drei Hunderstel Millimeter erreichen.
Zusätzlich zu der Schneiddurchmesser-Einstellmöglichkeit am ersten Schaftteil 2 mit großem Schneiddurchmesser d1 lässt sich im Ausführungsbeispiel auch ein Schneiddurchmesser d2 des Schneidkopfs 14 am zweiten Schaftteil 3 einstellen.
Hierzu ist ein weiterer Zugbolzen 24 (siehe hierzu insbesondere 3) vorgesehen, der ein Konusstück 25 sowie einen Gewindeabschnittsbereich 26 besitzt. Außerdem ist ein Werkzeugeingriff in Form eines Innensechskants 27 vorgesehen. Der Zugbolzen 24 lässt sich stirnseitig am Schneidkopf 14 in ein dazu passendes Innengewinde 28 einschrauben, so dass der Konus 25 an einem Innenkonus 29 des Schneidkopfs 14 des zweiten Schaftteils 3 zur Anlage kommt.
Die Neigung der Konusse ist aufeinander abgestimmt. Der Innenkonus 29 hat einen Neigungswinkel von 12,25°, der Konus 25 einen Neigungswinkel von 12,5°. Hierdurch wird beim Aufeinandertreffen von Flächen der Konusse zunächst der äußere Rand des Innenkonus 29 belastet, wodurch sich eine Durchmesseraufweitung am zweiten Schaftteil 3 am Schneidkopf 14 einstellt, was letztlich dazu führt, dass der Schneiddurchmesser d2, auf welchem die Schneiden bei einer Rotationsbewegung des Werkzeugs 1 am Schneidkopf 14 bewegen, sich vergrößert. Mit dem Zugbolzen 24 lässt sich eine Schneidendurchmesser-Variation im Bereich von Hunderstel Millimeter erreichen.
Insgesamt wird durch die erfindungsgemäße Stufenreibahle ein Werkzeug mit hoher Flexibilität im Hinblick auf eine Durchmesseranpassung für vorgebebene Arbeitsschritte realisiert. Durch die Einstellmöglichkeit lässt sich beispielsweise eine Abnutzung- oder Herstellungstoleranz der Stufenreibahle ausgleichen, um auf ein gefordertes Maß bearbeiten zu können.
Durch die Einstellmöglichkeit für beide Schneidköpfe ist dies sowohl für den kleineren als auch größeren Durchmesser möglich.
Damit das erste und zweite Schaftteil 2, 3 in einer vorgegebenen Position zusammensetzbar sind und dabei eine unerwünschte Verdrehung der Schaftteile im zusammengesetzten Zustand zueinander vermieden werden kann, ist im Zapfenstück 11 eine Justiernut 11a vorgesehen, in welche ein Gewindestift 30 über eine Gewindebohrung 31 im Bereich des zylinderförmigen Abschnitts 10 am ersten Schaftteil 2 eingeschraubt werden kann. Durch diese Maßnahme wird die Maßhaltigkeit eines einmal justierten Werkzeugs weiter verbessert.

1: Stufenreibahle
2: Schaftteil
3: Schaftteil
4: Schneidkopf
5: Schneidplatte
5a: Ausnehmung
6: Spannnut
7: Bohrung
8: Innenkonus
9: Einstich
10: zylinderförmiger Abschnitt
11: Zapfenstück
11a: Justiernut
12: Innengewinde
13: Konus
14: Schneidkopf
15: Zugbolzen
16: Außengewinde
17: Bolzenkopf
17a: Bolzenkopfmantelseite
18: Absatz
19: Bohrungsabschnitt
20: Fläche
21: Innensechskant
22: O-Ring
23: Bohrungswand
24: Zugbolzen
25: Konusstück
26: Gewindeabschnittsbereich
27: Innensechskant
28: Innengewinde
29: Innenkonus
30: Gewindestift
31: Gewindebohrung

Claims

Rotierendes Schaftwerkzeug, insbesondere Stufenreibahle (1), dass ein erstes Schaftteil (2) umfasst, an dem ein erster Schneidkopf (4) mit Schneiden (5) ausgebildet ist, wobei in einer Ausnehmung (8) im ersten Schaftteil (2) ein zweites Schaftteil (3) mit kleinerem Durchmesser sitzt, an welchem ein zweiter Schneidkopf (14) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Einstellmittel (14) vorgesehen sind, mit welchem der Schneiddurchmesser (d1) des ersten Schneidkopfs (4) veränderbar ist.
Rotierendes Schaftwerkzeug, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel (15) derart ausgebildet sind, dass an dem dem ersten Schneidkopf (4) gegenüberliegenden Ende des ersten Schaftteils (2) die Verstellung der Einstellmittel (15) möglich ist.
Rotierendes Schaftwerkzeug, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen erstem und zweitem Schaftteil ein konischer Sitz (8) ausgeformt ist.
Rotierendes Schaftwerkzeug, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel einen Zugbolzen (15) umfassen, der im ersten Schaftteil (2) verläuft, insbesondere das erste Schaftteil (2) bis in den Bereich des zweiten Schaftteils (3) durchgreift.
Rotierendes Schaftwerkzeug, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugbolzen (15) sich am Schaftteil (2) abstützt und in das zweite Schaftteil (3) eingeschraubt ist.
Rotierendes Schaftwerkzeug, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schneiddurchmesser des zweiten Schneidkopfs (14) einstellbar ist.
Rotierendes Schaftwerkzeug, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Schneidkopf (4, 14) PKD-Schneiden (5) besitzt.
Rotierendes Schaftwerkzeug, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Schnittstelle zwischen erstem und zweitem Schaftteil Fixiermittel (11a, 30) vorgesehen sind, um eine Verdrehung von erstem und zweitem Schaftteil um eine Längsachse der Schaftteile (2, 3) zu verhindern.
Rotierendes Schaftwerkzeug, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fixiermittel eine Fixierschraube (30) am ersten Schaftteil (2) und eine Ausnehmung (13) am zweiten Schaftteil (4) umfassen, in welchem die Fixierschraube (30) eindrehbar ist.
Rotierendes Schaftwerkzeug, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Zugbolzen (15), der im ersten Schaftteil (2) verläuft, verdrehhemmende Mittel (22) einwirken.
Rotierendes Schaftwerkzeug, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaftteil (3) in Richtung vom zweiten Schneidkopf (14) weg betrachtet einen konischen Abschnitt (13) aufweist, auf dem sich ein Gewindestück (11, 12) anschließt.