DE2107434A1 - Werkzeug zum Ausdrehen einer Bohrung - Google Patents

Description

• "Werkzeug zum Ausdrehen einer Bchrung" Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Ausdrehen einer Bohrung mit einem in Achsenriohtung der Bohrung vorschiebbaren Kopf, an dem mehrere Bchrmeißel befestigt sind.
• Bekannte Ausdrehköpfe dieser Art sind je für nur einen einzigen Ausdrehdurchmesser bestiiit, auf den sie durch Einstellvorrichtungen der Maschinenspindel oder mittels eines Einstellgeräts eingestellt werden können. Für Bohrungen einer zweiten oder einer dritten lichten Weite auß jeweils ein zweiter oder dritter Ausdrehkopf zur Verfügung stehen.
• Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Ausdrehkopf zu schaffen, der zum Ausdrehen von Bohrungen versohiodener lichter Weite geeignet ist, ein verhältnisiäßig niedriges Gewicht hat und hinreichend stabil ist, ui nacheinander in der-.
• selben Bohrung Schrupp- und Schlichtzerspanungen vornehmen zu können. Dabei soll sich der Durchmesser leicht und sicher nroho stellen lassen. Auch soll der Ausdrehkopf die ihn tragende Spindel der Werkzeugmaschine möglichst wenig aif Biegung beanspruohon, ui die Lebensdauer der Werkzeugmaschine nicht zu vermindern.
• Erfindungsgenäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Behrmeißel in radialer Richtung verstellbar und festklemmbar an einen Halter sitzt, der auf einer achsparallelen Gleitführung des Kopfes verschiebbar gefwirt und in Einstellage durch einen Spannbolzen leicht abnehmbar festgespannt ist. Man kann daher durch Auswechseln der Halter in kürzester Zeit den Ausdrehkopi auf verschiedene Durchmesser einstellen und je nach Bedarf nit Bchrmeißeln zur Sohruppen oder zu Schlichten auslisten, Dank der leichten Abnehmbarkeit der Halter können diese zun genauen Einspannen der Behrmeißel von Kopf abgenonnen und in eine abseits von der Werkzeugnaschine befindliche Vorrichtung eingebaut werden, in der sich der Bchrmeißel in radialer Richtung genau einstellen läßt. Der Kopf läßt sich auf der Maschinenspindel durch einen Flansch oder einen Aufsteckdern befestigen.
• Vorzugsweise besteht jede an Kopf vorgesehene Gleitftihrung aus achsparallelen, in einer Ebene nebeneinander liegenden Zähnen, wobei diese Ebenen gleich große Abstände ven der Achse des Kopfes haben. Das bietet den Vorteil, daß der Halter mit des genau eingestellten Bchrmeißel in irgendeine der Gleitftthrungen eingeschoben werden kann, ohne daß es hierfür vorher einer Auswahl der richtigen Gleitiihrung bedarf. Das vereinfacht die Bedienung erheblich.
• Vorzugsweise fallen die Ebenen, in denen die Gleitftihrungen liegen, mit den Seiten eines gleichseitigen Vielecks zuspannen, also bei Anordnung von drei Werkzeughaltern an Kopf mit den Seiten eines gleichseitigen Dreiecks. Dadurch wird die Biegungsbeanspruchung der Spindel auf ein Mindestnaß verringert> weil sich die von den einzelnen Bchrmeißeln ausgeübten Biegekräfte weitgehend aufheben.
• Zweckmäßig ist der Kopf zur Aufnahme der Spannbolzen mit radialen Bchrangen versehen, die je die Mitte der Dreieckseiten durchdringen. Der Kopf kann dabei parallel zu den Dreiecks seiten verlaufende Bohrungen aufweisen, die drehbar in ihnen gelagerte Spannwellen aufnehmen. Diese Spannwellen durchsetzen die Spannbolzen und haben spiralig protilierte nittlere Absehnitte, welche bei Drehung der Spannwellen die Spannbolzen radial verstellen.
• Ul die Lage des Bohrneißels in Achsenrichtung iestsulogen, kann der Halter eine zur Gleitführung parallele verstellbare Anschlagschraube und der Kopf einen Ansatz zur Anlage an dieser Anschlagschraube tragen.
• In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen Fig. 1 eine Stirnansicht eines erfindungsgemäß ausgestalteten Werkzeugs, das zur Aufnahne von drei Bohrieißeln bestimmt ad teilweise in Querschnitt veranschaulicht ist, Fig. 2 das in Fig. i gezeigte Werkzeug von rechts betrachtet nach Abnahme des in Fig. l oben links gezeigten Bohrueißelhalters, Fig. 3 den in Fig. l unten gezeigten Bchrmeißelhalter in Richtung des Pfeiles III betrachtet Fig. 4 eine Teilstirnansicht des in Fig. i gezeigten Kopfes mit eines darauf befestigten Halter, der einen Oberschieber aufweist, Fig. 5 die Unterseite des in Fig. 4 gezeigten Halters in Richtung des Pfeiles V der Fig. 4 betrachtet und Fig. 6 den Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5, Das zu Ausdrehen einer Bohrung bestiflte Werkzeug weist einen Kopf 10 in Gestalt einer vieleokigen Scheibe auf, die sich lotrecht zur Spindelachse 12 der Werkzeugmaschine erstreckt und aus einen Stuck mit einen Schaft 14 besteht, der eine mittlere, zur Achse 12 gleichachsige Bohrung 16 aufweist und auf der Spindel der Werkzeugmaschine mit Hilfe eines Flansches 18 ebenso befestigt werden kann, wi man an dieser Spindel einen Messerkopf befestigt. Indessen kann die Befestigung des Sohaftes 14 auf der Spindel auch durch einen Aufsteekdern erfolgen.
• Be veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist der Kepf zur Aufnahme von drei Behrmeißelhaltern 20 bestimmt. Jeder dieser Halter 20 ist verschiebbar auf einer achsparallelen Gleitführung 22 des Kopfes 10 geführt. Jede dieser Gleitführungen 22 besteht aus achsparallelen Zähnen, die in einer Ebene nebeneinander liegen. Diese Ebene ist in Fig. l bei 23 durch eine strichpunktierte Linie wiedergegeben. Die drei Linien 23 der drei Gleitbahnen haben gleich greße Abstände von der Achse 12. Sie bilden ein gleiehseitiges Dr iok. Die Ebenen, in denen die Gleitfëhrungen liegen, fallen also nit den Seiten dieses gleichseitigen Dreiecks zusammen. Vlirde sich die Anzahl der Nehrmeißelhalter auf eine größere Zahl als drei belaufen, dann werden die geraden Linien 23 ein gleichseitiges Vieleck bilden.
• An den Ecken dieses Vielecke ist die Scheibe 10 bei 25 abgestumpft.
• Der Halter 20 ist nit seiner Grundfläche auf der Gleit..
• bahn 22 parallel zur Achse 10 gleitend geführt und dementsprechend ist diese Grundfläche mit geraden Zahnläcken 26 versehen, in welche die Zähne 22 eingreifen.
• Der Kepf 10 ist zur Aufnahme von Spannbelzen 28 mit radialen Bohrungen 30 versehen, deren Achsen 31 die Achse 12 ii selben Punkt schneiden und je die durch die Linien 23 bezeichneten Dreieckseiten in der Mitte schmeiden. Parallel zu diesen Dreieckseiten verlaufen durch den Kopf ie Bohrungen 31, die zur Aufnahme von drehbar in ihnen gelagerten Spannvollon 34 bestimmt sine. Jede Spannwelle geht durch eine Querbehrung 35 des Spannbelzens 28 hindurch und hat innerhalb dieser Querbehrung einen exzentrischen oder spiralig prefilierten Querschnit, vgl. Fig. 2. Ferner hat die Spannwelle 34 an ihrem aus dem Halter 20 heraueragenden Ende einen Vierkantkepf 36.
• Steckt man dert einen Schlüssel auf, dann kann man damit die Spannwelle 34 drohen und durch sie den Spannbelzen 28 radial nach innen ziehen.
• Der Kopf 38 des Spannbolzens 28 liegt von der Achse 12 aus betrachtet jenseits der Linie 23. Er ist quadratisCh profiliert. Der Halter 20 hat in seiner Grundfläche eine T-Nut 49, die parallel zu den Zähnen der Gleitbahn 22 verläuft und den Kepf 38 des Spannbelzene aufzunehmen vermag. Zwischen der Bodenfläche des Spannbolzens 28 und den Boden der Bohrung 30 ist eine Schraubendruckfeder 42 einen fügt.
• An den Halter 20 sitzt der Behrmeißel 44 bzw. 44* Fig. 3 in radialer Richtung vorstellbar und festklemmbar. Zu die Zweck hat der Halter 20 auf seiner in Fig. l den Beschauer zugewandten Seitenfläche eine Aussparung, deren Beden 46, Fig. 3, parallel zur Zeichenebene der Fig. 2, also quer zur Achse 12 verläuft und deren Flanken 48 und 50 auf der Linie 23 der Gloitbahn 22 letrecht stehen. Dabei bildet die Flanke 48 nit den Boden 46 einen rechten Winkel, während der Winkel zwischen der Flanke 50 und den Boden 46 ein stumpafer Winkel ist.
• Der Schaft des Behrmeißels 44 ist in Querschnitt ungefähr quadratisch gestaltet und liegt an der Flanke 48 und den Boden 46 der Aussparung an, während zwischen der Flanke 59 und den Behrmeißel ein Keil 52 eingofägt ist, der von der Bodenfläche 46 durch einen Spielraum getrennt ist und in die Aussparung durch eine Spannschrawbe 54 hineingezegen werden kann, um dadurch den Behrmeißel am Halter 20 festzuklemmen.
• Vorzugsweise sind zwei solcher Keule mit je einer Schraube 44 vergeschen, vgl. Fig. 1.
• Ferner ist der Halter 20 mit einer zur Gleitbahn 22 parallelen Gewindebehrung zur Aufashme einer Stellsehraube 56 verschen, deren Kepf aus der rückwärtigen Fläche des Halters 20 herausragt und die durch eine Madenschraube 58 in einer Querbohrung 60 festklemmbar ist. Der Kopf 10 hat einen Ansatz 62, an den die Stellschraube 56 anstoßen kann.
• Durch Einstellen der Anschlagschraube 56 kann nan daher die axiale Lage der Bohrmeißelschneide bestimmen.
• Die in radialer Richtung genossen Höhe des Halters 20 hängt von den Durchmesser der zu bearbeitenden Bohrung ab.
• In Fig. i ist oben links ein Halter 20 zur Bearbeiten einer Bohrung von 300 n Durchnesser veranschaulicht, während unten ein Halter 20 zum Bearbeiten einer Bohrung von 240 mm Durohxessor gezeigt ist. Wird dieser Halter 20 mit einen kürzer eingespannten Bohrneißel versehen, dann kann eine Bohrung von nur 180 ii Durchmesser bearbeitet werden.
• Da das Lösen der Spannwelle 34, das Abnehnen des Halters 20, das Aufschieben eines anderen Halters und das Wiederfestzichen der Spannwelle 34 nur wenige Handgriffe erfordern, läßt sich der Kopf 10 in kürzester Frist je nach Bedarf mit drei Haltern für eine große Bohrung, mit drei Haltern für eine mittlere Bohrung oder auch ilt drei Haltern für eine kleine Bohrung ausrüsten. Jeder Haltor wird zuvor in einer abseits von der Werkmaschine angeordneten Vorrichtung genau eingestellt. Dabei wird der radiale Abstand der Bohrneißelschneide durch radiales Verschieben des Bohrneißols zwischen der Flanke 48 der Aussparung und den Keil 52 bestint, während die axiale Lage der Bohrmeißelschneide mit Hilfe der Stellschraube 56 eingestellt wird. An der Werkzeugmaschine selbst brauchen daher keine Verstellungen uohr sorgenoen zu werden, nachdsn die Halter 20 auf den Kopf 10 aufgespannt sind.
• Indessen besteht auch die Möglichkeit, an den Halter selbst zun radialen Verstellen der Bchrmeißelschneide einen Oberschieber anzuorduen. Ein derartiger Balter ist in den Fig. 4 - 6 dargestellt.
• Wie Fig. 6 an besten erkennen läßt, besteht der Halter 20 aus drei Teilen, nämlich aus einem prismatischen Teil 64, der mit den Zahnlücken 26 versehen ist und eine parallel zu diesen verlaufende abgestufte Bohrung 66 hat, zweitens aus einen scheibenförmigen Körper 68, der an der in Fig. 4 den Beschauer zugewandten Fläche des Teiles 64 anliegt und an ihr durch einen in der Bohrung 66 befindlichen Schraubenbelzen 67 befestigt ist und über den Teil 64 in Richtung auf die Achse 10 hinausragt, und aus einen dritten Körper 70, der durch eine Schwalbenschwanzführung 72 auf den Körper 68 radial zur Achse 10 verschiebbar geführt ist. Im Körper 68 ist drehbar, aber gegen axiale VersChiebung gesichert eine Schraubspindel 74 gelagert, die sich parallel zur Sohwalbenw schwanzführung 72 erstreckt und in einer Mutter 76 verschraubbar ist, Diese Mutter ist durch einen Stift 78, der in eine Bohrung 80 des Körpers 70 hineinragt, an diesen befestigt.
• Der Körper 70 trägt den Behrieißel 82. Die Spindel 74 hat einen Kopf 84, der mit einer Skalierung versehen ist, wobei die Drchung der Spindel 74 um einen Teilstrich den den Oberschieber bildenden Körper 70 un i/i00 ii verschiebt, Zum Schruppen einer Behrung setzt man auf den Kepf 10 drei Halter nit Meißeln gleichen Durchmessers auf, die durch die Stellschrauben 56 auf die gleiche Höhe eingestellt sind, Dann kann nan den Kopf zu Schruppen in Achsenrichtung dreimal so schnell verschieben wie es zulässig wäre, wenn der Kopf nur einen Bohrneißel träge.
• Ferner kann nan die Meißel in Durchmesser so staffeln, daß jeder der drei Meißel ein Drittel der Spantiefe zerspant.
• Auch in der Höhe kann as die drei Meißel je nach Verschub gestaffelt anerdnen, se daß der auf die größte Höhe eingestellte Meißel den Kleinsten Durchmesser und der auf die geringste Höhe eingestellte Meißel den größten Durchmesser ausdrcht. Der Verschub wird dann se bemessen, als eb der Kepf nur einen Meißel trüge. Das Werkzeug fährt dann bei einen Durchgang drei Schmitte aus.
• Zu Schlichten rüstetman den Kopf iit drol werkzeughaltern aus, dorn Moißol auf denselben Durchmesser und die gleiche Höhe eingestellt sind. Damit wird vergeschtet.
• Feingsschlichtet wird dann, indol nan einen dor droi Halter gegen einen solchen auswechselt, dessen Meißel zum Schlichten vereingestellt ist. Die beiden anderen Halter 20 können dabei auf den Kopf 10 belassen werden. Sie stören bein Schlichten nicht.
• Das veranschaulichte Ausführungsbeispiel kann in mannigfacher Hinsicht abgeändert worden. So besteht die Möglichkeit, die Gleitführung 22 als Schwalbenschwanzführung auszugestalten.
• Jedooh verdient die Ausgestaltung als Verzahnung den Vorzug, weil sie in radialer Richtung geringe Abmessungen hat und die Lage des Halters gegenüber der Achse 12 spielraumfrei be..
• stimmt.

Claims (7)

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Werkzeug zum Ausdrehen einer Behrung mit einem in Achsenrichtung der Behrung verschiebbaren Kepf, an dem mchrere Behrmeißel befestigt sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jeder Behrmeißel (44, 44') im radialer Richtung verstellbar und festklemmbar an einem Halter (20) sitzt, der duf einer achsparallelen Gleitführung (22) des Kepfes (10) verschiebbar geführt und in Einstellage durch einen Spannbelzen (28) leicht abnehmbar festhespannt ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jede an Kopf (10) vorgesehene Gleitfährung (22) aus aohspaw rallelen, in einer Ebene (23) nebeneinander liegenden Zäh..

nen besteht, wobei diese Ebenen (23) gleich große Abstände von-der Achse (12) des Kopfes (10) haben.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnot, daß die Ebenen (23), in denen die Gleitführungen (22) liegen, mit den Seiten eines gleichseitigen Vielecks zusammenfallen.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kopf (io) zur Aufnahme der Spannbolzen (28) mit radialen Bohrungen (30) versehen ist, die je die Mitte der Seiten (23) des Vielecke durchdringen.

5. Werkzeug nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kopf (10) parallel zu den Vielseiten (23) verlaufende Bohrungen (32) zur Aufnahme von drehbar in ihnen gelagerten Spannwellen (34) aufweist, welche doe Spannbelzen (28) durchsetzen und spiralig profilierte mittlere Abschnitte haben.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Malter (20) eine zur Gleitführung (23) parallele verstellbare Anschlagechraube (56) und der Kepf (10) einen Ansatz (62) zur Anlage an dieser Anschlagschraube (56) trägt.

7. Werkzeug nach einen der Anspräche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (64, 68) mit einem Oberschieber zur Aufnahme des Behrmeißels (82) ausgerüstet ist. L e e r s e i t e