DE202008010140U1

DE202008010140U1 - Werkzeugaufnahme für ein Honwerkzeug

Info

Publication number: DE202008010140U1
Application number: DE200820010140
Authority: DE
Original assignee: Gehring GmbH and Co KG
Current assignee: Gehring Technologies GmbH and Co KG
Priority date: 2008-07-23
Filing date: 2008-07-23
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2018-07-24

Abstract

Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines Honwerkzeugs (10), das durch einen mit einem Innenkanal (22) versehenen Werkzeugkörper (11), in dem eine Zustellstange (12) axial verschiebbar ist, und eine in dem Werkzeugkörper radial verschiebbare Honleiste (15) gebildet wird und das an der Honspindel (1) einer Honmaschine befestigbar ist, und bei der ein mit der Zustellstange (12) des Honwerkzeugs (10) zusammenwirkendes Kupplungsstück (40), auf das der Zustellstift (6) der Honmaschine einwirkt, in der Werkzeugaufnahme (3) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkörper (11) als Rohr ausgebildet ist und im und Innenkanal (22) der Werkzeugaufnahme (3) durch eine Spannzange (20) gespannt wird, wobei der Werkzeugkörper (11) über ein Drehlagenfixierstück (30) und das mit der Zustellstange (12) verbundene Kupplungsstück (40) durch eine Nut/Passfederverbindung (33, 34) drehlagengesichert im Innenkanal (22) der Werkzeugaufnahme (3) geführt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugaufnahme für ein Honwerkzeug der im Oberbegriff des Schutzanspruches 1 genannten Art.
Eine derartige Werkzeugaufnahme ist aus der DE 10 2006 007 704 A1 bekannt. Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Bauweise zu vereinfachen, insbesondere derart, dass weniger Bauteile erforderlich sind und Standardteile verwendet werden können.
Dabei ist insbesondere bei Honwerkzeugen für kleine Durchmesser sicherzustellen, dass die für die radiale Zustellung der Honleisten vorgesehene Schrägflächen am unteren Ende der Zustellstange und an der Honleiste stets vollflächig aneinander anliegen.
Bei einer Werkzeugaufnahme gemäß der WO 01/39926 A1 wird der Werkzeugkörper in einem Polygonspannfutter aufgenommen, bei dem aufgrund der Spanngeometrie eine nur linienförmige Berührung zwischen dem Spannfutter und dem Werkzeugkörper gegeben ist. Will man eine Verformung des Werkzeugkörpers vermeiden, muss man mit relativ geringen Haltekräften arbeiten, was jedoch eine unsichere Verbindung des Werkzeugs zu seinen Antriebselementen ergibt. Größere Haltekräfte bringen aber eine Verformung des Werkzeugkörpers mit sich. Außerdem bedeutet die Bereitstellung einer geeigneten Spanngeometrie einen beträchtlichen Aufwand bei der Herstellung.
Die genannte Aufgabe wird bei der Erfindung durch die Merkmale des Kennzeichens des Schutzanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
Bei der Erfindung lässt sich eine einfache als Standardteil erhältliche Spannzange einsetzen, um das Honwerkzeug in der Werkzeugaufnahme festzuspannen. Der Werkzeugkörper kann aus einem einfachen – als Halbzeug erhältlichen – Rohr hergestellt werden. Außerdem ist die Montage sehr einfach, in dem eine aus Werkzeugaufnahme und Honwerkzeug (gespannt in der Werkzeugaufnahme durch die Spannzange) gebildete Einheit mit Hilfe eines Bajonettverschlusses von unten in die Honspindel eingeklipst wird. Die Gewährleistung einer sich nicht verändernden Drehlage der Teile des Honwerkzeugs (Werkzeugkörper/Zustellstange) in der Werkzeugaufnahme erfolgt durch einen Drehlagenfixierkörper, der eine Drehlagensicherung des als Rohr ausgebildeten Werkzeugkörpers in der Werkzeugaufnahme sicherstellt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:
1 ein Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel;
2 den Ausschnitt II in 1, vergrößert;
3 das Fixierelement 30 und das zugeordnete Ende des Werkzeugkörpers 11;
4 eine Darstellung der Einzelteile in Explosionsdarstellung mit der aus Werkzeugaufnahme 3, Spannzange 20 und Honwerkzeug 10 bestehenden Montageeinheit.
Die 1 zeigt ein Spannfutter 1, das mit Schrauben 2 an eine – nicht dargestellte – Honspindel angeschraubt werden kann. Im Spannfutter 1 ist eine Werkzeugaufnahme 3 in bekannter Weise dadurch gespannt fest aufgenommen, dass Fluidkammern 4 mit einem unter Druck stehenden Fluid gefüllt bzw. das darin enthaltene Fluid unter Druck gesetzt wird, so dass eine Spannung der Werkzeugaufnahme 3 durch eine leichte, durch diesen Druck hervorgerufene elastische Verformung des Spannfutters 1 nach innen erfolgt.
In der Werkzeugaufnahme 3 ist ein Honwerkzeug 10 aufgenommen. Das Honwerkzeug 10 besteht aus einem hohlzylindrischen durch ein Rohr gebildeten Werkzeugkörper 11 und einer darin verschiebbaren Zustellstange 12. Deren unteres Ende weist eine Schrägfläche 13 auf, die mit der Schrägfläche 14 einer Honleiste 15 zusammenwirkt, die in einem Schlitz 16 im Werkzeugkörper 11 radial verschiebbar ist. Eine axiale Verschiebung der Zustellstange 12 nach unten bewirkt also eine radiale Zustellung der Honleiste 15 zur Bearbeitung einer Bohrung, in die das Honwerkzeug 10 eingeführt wird.
Das Honwerkzeug 10 wird im Innenkanal 22 der Werkzeugaufnahme 3 in einer üblichen, mit Schlitzen 21 versehenen Spannzange 20 aufgenommen, die in den kreiszylindrischen Innenkanal 22 eingesetzt ist und wird dort durch Eindrücken der mit einer leicht konischen Außenfläche versehenen Spannzange 20 in bekannter Weise gespannt. Solche Spannzangen gibt es als Standardbauteile.
Der Werkzeugkörper 11 und die Zustellstange 12 müssen in einer bestimmten Drehlage zueinander fixiert werden, damit die Schrägflächen 13, 14 stets vollflächig aneinander anliegen. Das bedeutet, dass sowohl der Werkzeugkörper 11 wie auch die Zustellstange 12 in der Werkzeugaufnahme 3 in ihrer Positionn am Umfang exakt festgelegt sein müssen.
Die Drehlagenfixierung des Werkzeugkörpers 11 in der Werkzeugaufnahme 3 erfolgt mittels eines Drehlagenfixierkörpers 30 (vgl. auch 2 und 3). Dieser ist an seinem unteren Ende derart abgestuft ausgebildet, dass sein erster Abschnitt 31 an seinem unteren Ende gegenüber dem Zwischenabschnitt 32, bezogen auf die Achse 5, um ein gewisses Stück versetzt ist. Entsprechend abgestuft ist, wie ebenfalls aus 1 und 2 ersichtlich, das obere Ende des als Rohr ausgebildeten Werkzeugkörpers 11. Dort ist der Bereich 11' gegenüber dem Bereich 11'' ebenfalls bezüglich der Achse 5 versetzt. Dabei sind die Abmessungen 31, 32 und 11', 11'' so aufeinander abgestimmt, dass sie nur in einer exakt bestimmten Position aneinander anliegen. Damit ist eine eindeutige Drehlagenfixierung des Werkzeugkörpers 11 zum Drehlagenfixierkörper 30 gegeben. Der Drehlagenfixierkörper 30 ist in seiner Lage in der Werkzeugaufnahme 3 dadurch fixiert, dass er eine Nut 33 aufweist, in den ein Stift 34 eingreift, der mit der Werkzeugaufnahme 3 fest verbunden ist. Diese Verbindung arbeitet nach dem Prinzip einer Nut/Passfederverbindung.
Die Zustellstange 12 erstreckt durch die Bohrung 36 im Drehlagenfixierkörper 30 hindurch und endet in einem Sackloch 41 eines Kupplungsstückes 40. Die Zustellstange ist mit dem Kupplungsstück 40 fest verbunden, z. B. durch Löten. Das Kupplungsstück 40 ist mit einer Querbohrung 42 versehen, in der ein Stift 43 fest angeordnet ist. Dieser läuft in einer Nut 44 in der Werkzeugaufnahme 3. Dies ist eine weitere Nut/Passfederverbindung. Auf diese Weise erhält das Kupplungsstück 40 und mit diesem die Zustellstange 12 innerhalb der Werkzeugaufnahme 3 eine feste Drehlage. Damit haben sowohl der Werkzeugkörper 11 als auch die Druckstange 12 innerhalb der Werkzeugaufnahme 3 und damit auch zueinander eine exakte Drehlage.
Zur Montage wird die Zustellstange 12, an deren oberen Ende das Kupplungsstück 40 bereits fixiert ist, von oben in die Werkzeugaufnahme 3 eingesetzt. Dann wird der Drehlagenfixierkörper 30 in die Spannzange 20 eingesetzt und mit dieser in die Werkzeugaufnahme 3 eingesetzt. Dann wird das Honwerkzeug 10 von unten eingeschoben. Bei drehlagengerechtem Anliegen des oberen Endes des Werkzeugkörpers 11 am unteren Ende des Drehlagenfixierkörpers 30 wird das Honwerkzeug 10 durch Eindrücken der Spannzange 20 in die Werkzeugaufnahme 3 fest gespannt.
Die drehlagengerechte Montage erfolgt durch Einsetzen der durch Honwerkzeug 10, Werkzeugaufnahme 3 mit eingesetztem Drehlagenfixierkörper 30 und Spannzange 20 von unten in die Honspindel 1 und Fixierung mit einem Bajonettverschluss 50. Dieser weist die Zapfen 51, 52 auf, die an der Werkzeugaufnahme 3 fest angeordnet sind und nach außen hervorragen, und einen mit entsprechenden Ausnehmungen 53, 54 versehenen Verschlussring 55, der in einer Ringnut 56 am unteren Ende der Honspindel 2 eingesetzt und dort durch Stifte 57, 58 lageorientiert und mit einem Sprengring 59 gesichert ist.
In dieser Position greift das untere Ende eines Zustellstifts 6, der Teil des Antriebs der Honspindel 1 ist, in die Öffnung 60 am oberen Ende des Kupplungsstücks 40 ein und kann somit, wenn von der Stellmechanik der Honspindel 1 verschoben wird, die Druckstange 12 verschieben, um die Honleiste 15 radial auf die Innenfläche einer Bohrung zuzustellen.

1: Spannfutter
2: Schrauben
3: Werkzeugaufnahme
4: Fluidkammer
5: Achse
6: Zustellstift
10: Honwerkzeug
11: Werkzeugkörper
11': erster Abschnitt von 11
11'': zweiter Abschnitt von 11
12: Zustellstange
13: Schrägfläche an 12
14: Schrägfläche an 15
15: Honleiste
16: Schlitz in 11 für 15
20: Spannzange
21: Schlitz in 20
22: Innenkanal von 20
30: Drehlagenfixierkörper
31: erster Abschnitt von 30
32: zweiter Abschnitt von 30
33: Nut
34: Stift
35: Ring
36: Bohrung
40: Kupplungsstück
41: Sackloch
42: Querbohrung
43: Stift
44: Nut
50: Bajonettverschluss
51: Zapfen
52: Zapfen
53: Ausnehmung
54: Ausnehmung
55: Verschlussring
56: Ringnut
57: Stift
58: Stift
59: Sprengring
60: Öffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102006007704 A1 [0002]
- WO 01/39926 A1 [0004]

Claims

Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines Honwerkzeugs (10), das durch einen mit einem Innenkanal (22) versehenen Werkzeugkörper (11), in dem eine Zustellstange (12) axial verschiebbar ist, und eine in dem Werkzeugkörper radial verschiebbare Honleiste (15) gebildet wird und das an der Honspindel (1) einer Honmaschine befestigbar ist, und bei der ein mit der Zustellstange (12) des Honwerkzeugs (10) zusammenwirkendes Kupplungsstück (40), auf das der Zustellstift (6) der Honmaschine einwirkt, in der Werkzeugaufnahme (3) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkörper (11) als Rohr ausgebildet ist und im und Innenkanal (22) der Werkzeugaufnahme (3) durch eine Spannzange (20) gespannt wird, wobei der Werkzeugkörper (11) über ein Drehlagenfixierstück (30) und das mit der Zustellstange (12) verbundene Kupplungsstück (40) durch eine Nut/Passfederverbindung (33, 34) drehlagengesichert im Innenkanal (22) der Werkzeugaufnahme (3) geführt sind.
Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkanal (22) zylindrisch ausgebildet ist.
Werkzeugaufnahme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (3) und das darin mittels Spannzange (20) gespannte Honwerkzeug (10) als Montageeinheit in die Honspindel (1) einsetzbar sind und die Festlegung dieser Montageeinheit in dem Innenkanal (22) der Werkzeugaufnahme (3) durch eine die Drehlage sichernde Verriegelung (50) erfolgt.
Werkzeugaufnahme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelung ein Bajonettverschluss (50) ist.
Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bajonettverschluss (50) durch auf der Außenseite der Werkzeugaufnahme (3) angebrachte Zapfen (51, 52) und durch einen Verschlussring (55) mit entsprechenden Ausnehmungen (53, 54) erfolgt.
Werkzeugaufnahme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussring (55) in einer Ringnut (56) der Honspindel (1) angeordnet ist.
Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehlagenfixierstück (30) an seinem einen Ende in axialer Richtung abgestuft ausgebildet (31, 32) ist und mit dem entsprechend abgestuften (11', 11'') Ende des Werkzeugkörpers (11) als Drehlagensicherung zusammenwirkt, und dass der Drehlagenfixierkörper (30) in der Werkzeugaufnahme durch eine Nut/Passfederverbindung (43, 44) geführt wird.