DE2245632A1 - Vorrichtung zur spanenden bearbeitung, insbesondere zum gewindeschneiden von hand - Google Patents

Description

• Beschreibung: Vorrichtung zur -spanenden Bearbeitung , insbesondere zum Gewindeschneiden von Hand.
• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur spanenden Bearbeitung , insbesondere zum Gewindeschneiden von Hand, mit einem durch ein sich geben die Werkstückoberfläche abstützenden Ausrichtorgan geführten und da durch in der Bearbeitungsrichtung fest gelegten Werkzeug.
• Eine solche Vorrichtung, und zwar hier speziell eine transportable Kleinbohrmaschine, ist beispielsweise aus der DT-PS 83.269 bekannt.
• Bei dieser bekannten Vorrichtung ist eine Kleinbohrmaschine in ihrer Achsrichtung beweglich und über Ferdern abgestützt an einer stativartigen Stützvorrichtung mit mehreren Standbeinen gelagert, zwischen denen der Bohrer as werkzeug gegen die PUckstellkraft der Stützfeder auf die Werkstückoberfläche abgesenkt werden kann, Eine solche Stütz-Vorrichtung hat vcr allem den Nachteil, daß die Bohrerachse nur gegen ebene Werkstückoberflächen entsprechender Ausdehnung ausgerichtet werden kann und zudem durch die punktförmige Auflage der Spitzen der Standbeine insbesondere bei rauhen Werkstückoberflächen eine exakte Ausrichtung nicht möglich ist. Darüberhinaus ist die Stützvorrichtung mit den ausragenden Standbeinen unhandlich und erfordert bei der Ausrichtung der Bohrerspitze gegenüber der vorgesehenen üohrstelle einen Vergleichsweise hohen Zeitaufwand, da bei empfindlichen Oberflächen die verletzenden Spitzen der Standbein zumal auf rauhen Oberflächen zur Ausrichtung nicht ohne weiteres verschoben werden können, da sie einstechen oder sich festhaken.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, insbesondere iese Nachtoile des Standes der fechni@ auf möglichst einfache Weise zu vermeiden und insbesondere beim Gewindeschneiden von Hand eine exakte und stabile Führung des Werkzeugs in vorbestimmter ausgerichteter Lage geben die vorgesehene bearbeitungsstelle zu erreichen, so daß speziell auch das Gewindeschneiden von Hand exakt und sch@ell ausgeführt werden kann, da die Vorrichtung/leicht zu handnaben ist und zeitaufwendige zusätzliche Ausrichtvorgange entfallen.
• bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art, wird die Lösung dieser Aufgabe auf besonders einfache und elegante reise erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Ausrichtorgan einen Führungskals zur koaxialen Führung des Werkzeugs und endseitig wenigstens einen Sockel mit Richtflächen zur Anlage an der Werkstückoberflache aufweist.
• Mit Vorteil wird die innere Führungsfläche des Führungshalses gemaß Qer erfindung so ausgebildet, daß der Sü'rrunDszapf'en des werkzeuges gleitend geführt werden kann, um so die Führungsgenauigkeit zu erhöhen. Wird jedoch der Antrieb des werkzeugs mit höherer Geschwindigkeit erfolgen, z.B. mit Motor und dgl. , so ist der Führungszapfen vorteilhaft mit Gleitringen, die mit Kugeln oder Rollen gelagert sind oder mit einer Kunststoffoberfläche ausgebildet sind, an dr Führungsfläche abzustützen, um damit die Wärmeentwicklung durch Reibung zu vermindern.
• Zweckmäßigerweise werden die Durchmesser der inneren Führungsfläche des Führungshalses, dos Führungszapfens und des Haltekopfes für das Werkzeug so aufeinander abgestimmt, daß eine spielfreie Führung des vührungszapfens im Führunghals und eine Durchmesserdifferenz zwischen iialtekopf für das Werkzeug und dem Führungszapfen gewährleistet ist. Mit großem Vorteil ist der Führungshals außen für eine Führung von Hand oder eine maschinelle Führung so ausgestaltet, daß eine sichere und während des Arbeitsvorganges fixierte Lage des Führungshalses gewährleistet bleibt.
• In einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung sind Sockel und Führungshals einteilig ausgestaltet und ergeben durch die herstellungstechnische Einfachheit eine kostengünstige Lösung. Eine besonders -ielfältige Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich insbesondere dann, wenn der Sockel lösbar mit dem Führungshals ver bunden ist, da -n für die verschiedensten 'insatzmöglichkeiten ein Sortiment von geeigneten Sockeln vorgesehen werden kann, wobei für verschiedene Anwendungen der Sockel austauschbar ist. Trotz dieser vielfältigen Einsatzmöglichkeiten ist jedoch nur ein Führungshals erforderlich, was im Hinblick auf die hochwertige Oberflächenbearbeitung der inneren Führungsflache des Führungshalses den herstellungstechnischen Aufwand dennoch begrenzt.Von großem Vorteil ist es; den Sockel und den Führungshals mit einer Schraubbefestigung oder insbesondere mit einer Steckverbindung zu versehen, um ein schnelleres und damit zeitsparenderes Austauschen der verschiedenen Sockel zu ermöglichen. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erweitern sich die Sockel an ihrem axial äußeren Ende und vergrößern damit den Kippradius der gesamten Vorrichtung. Ferner verhindert diese besonders Ausgestaltung ein Abgleiten der Hand vom vührungshals und vermittelt optisch beim Auswechseln der verschiedenen Sockel die richtige und@eindeutige Zuordnung zum Führungshals.Mit Vorteil weisen die Sockel gemäß der Erfindung stirnseitig eine ebene und zur Achse des Führungshalses genau senkrecht ausgerichtete Richtfläche auf, die ein genaues, senkrechtes Aufsetzen der Vorrichtung auf vorzugsweise ebenen Werkstückoberflächen ermöglicht.
• Dadurch wird erreicht, daß das Werkzeug immer genau ausgerichtet bleibt was den Vorteil hat, daß ein falsches Ansetzen des Serkzeuges,das zum Bruch führen dann,ausgeschlossen vrtrd. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist in der Stanofläche des Sockels ein Einschnitt mit untereinander und zur Richtfläche parallelen Mantellinien vorgesehen , dessen Grund vorzugsweise von der Mittelachse der inneren Führungsflache des Yührungshalses geschnitten wird , um insbesondere bei zylinderischen Werkstückoberflächen ein zentrisches Ausrichten der Vorrichtung zu erreichen. Soll jedoch das Werkzeug bei einem symmetrisch ausgebildeten Einschnitt durch die Vorrichtung planmäßig exzentrisch auf die Werkstückoberflächen ausgerichtet werden , so ist der dafür geeignete Sondersockel so auszugestalten, da3 die Mittcllinie des Grundes des Einschnittes außerhalb der Mittelachse der Führungsfläche des Führungshalses liegt. Auch durch unsymmetrische Ausbildung des Einschnittes allein, ist eine solche exzentrische Bearbeitung erreichbar.
• Bevorzugt wird der Einschnitt in den Sockel gemäß der Erfindung nach Art eines Frismas ausgestaltet ; dadurch ist es möglich, die Vorrichtung auf einen großen Variationsbereich im Durchmesser von zylindrischen Werkstückoberflächen innerhalb dieser prismenartigen Flächen abzustützen , wobei weiterhin die Abnützung der äußeren Mantellinien des Einschnittes verhindert wird. Eine weitere, besonders vielseitige Anwendung der Vorrichtung wird erreicht, wenn zur Anpassung an beispielsweise kegelige Werkstückoberflächen beidseitig der inneren Führungsflächen des prismatischen Einschnittes Führungsbacken angeordnet sind, die sich vorzugsweise simultan gegeneinander bewegen lassen und somit eine genaue Einstellung der Vorrichtung auf die jeweiligen kegeligen Werkstückoberflächen in einfacher Weise ermöglichen, indem die Führung backen so lange nachgeführt werden, bis beispielsweise die Achse der Führungsfläche d es Führungshalses senkrecht auf der kegeligen Oberflache ausgerichtet ist. Durch die simultane bewegung bleibt dabei die Werkzeugachse im bedarfsfalle ständig auf die Kegelachse ausgerichtet.
• 'Bei winkeliger Bearbeitung auf ebenen Werkstückoberflächen, ist der Sockel vorteilhaft mit zur Werkzeugachse geneigten Flächenelementen auszugestalten, die eine eindeutige winkellage des Werkzeuges zur werkstückoberfläche ermöglichen und kein zeitaufwendiges tiessen erfordern. Eine besonders vielfältige Anwendungsmöglichkeit der Vorrichtung ergibt sich, wenn an dem Sockel zur Anlage an beispielsweise kugelförmige Werkstückoberflächen kreisförmige Innenkanten vorgesehen sind, die zur Mittelachse der inneren Führungsfläche des Führungshalses konzentrisch angeordnet sind und die gestaffelte Durchmesser aufweisen, um sich an unterschiedliche Radien anzupassen. Vorteilhaft ist es, wenn diese gestaffelten, kreisförmige@Innenkanten beispielsweise als Distanzringe ausgebildet sind, sodaß für den jeweiligen Kugeldurchmesser der geeignete Distanzring in den Sockel eingefügt erden kann. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß dei Erfindung wird dadurch erreicht, daß der Sockel mit einer Öffnung zur Schmierung des Werkzeuges ausgebildet ist, die insbesondere gleichzeitig zur Entfernung der Bearbeitungsspäne und zur Beobachtung des Werkzeuges beim Arbeitsgang dient. Diese Öffnung ist sehr einfach mit bekannten Bohr-oder Fraswerkzeugen herzustellen und sie erlaubt die drei Funktionen - Schmieren des Werkzeuges, Entfernen der Bearbeitungsspäne und Beobachten des Werkzeuges wahlweise zu erfüllen.
• \ieitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausftihrungsbeispielen der Er findung anhand der Zeichnungen, insbesondere in Verbindung mit den zusätzlichen Unteransprüchen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungebeispiele beschränkt ; die konstruktive Ausgestaltung kann hiervon je nach Bedarf abweichen.
• Es zeigt Fig.l die Seitenansicht der Vorrichtung teilweise im Langsschnitt. Die dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Ausrichtorgan (1) das einen Führungshals (2) und einen Sockel (3j aufweist. Die Richtflächen (4) am Sockel (3) dienen zur Auflage auf der Nerkstückoberfläche (5) und damit zur Ausrichtung des Ausrichtorgans (1).
• Die innere Führuigsflache (6) des Führungshalses (2) ist für die gleitende Aufnahme des Führungszapfen (7) ausgebildet. Der Führungszapfen(7) trägt an einem axial außeren Ende einen Haltekopf (8) für das Werkzeug (9)und am anderen Ende einen mit einem Spannring (11) verbundenen Handgriff (10).
• Fig. 2 zeigt ein lharstellung einer Variante des Ausrichtorgans (1) entsprechend Fig. 1 im Schnitt mit Gleitringen(15).
• Fig.3 zeigt die Darstellung des Ausrichtorgans (1) in Ansicht und im Querschnitt. Die Führungsflächen (13) ermöglichen eine sichere tiandhabung des Ausrichtorgans mit der Hand bzw. mit einer maschinellen Führung.
• Fig.4 und 4a zeigen die Schnittdarstellung des Führungshalses (2'bzw.2'') mit dem Sockel ()'bzw. 3'') in der der Sockel lösbar mit dem Führungshals durch Schraubverbindung (15) bzw. durch Steckverbindung (16) ver; bunden ist. Beide Maßnahmen haben den Vorteil, daß ein Satz von Sockeln zur Verfügung steht von dem je nach Bedarf ein Sockel an den vorhandenen Führungshals (2'bzw 2'') angebracht werden kann.
• Fig.5 zeigt die Ausrichtung der Vorrichtung auf einer zylinderischen Werkstückoberfläche (17) mit einem Einschnitt nach Art eines Prismas (14).
• Fig.6 zeigt die oeitenansicht und Fig. 7 den Schnitt der Vorrichtung auf einer kegeligen Werkstückoberfläche (18). Die beidseitigen Führunghacken (19) erlauben eine vorzugsweise rechtwinklige Ausrichtung des Ausrichtorgans (1') zur Werkstückachse (18').
• Fig. 8 zeigt die Schnittdarstellung des Ausrichtorgans (1@) mit zur Achse der Führungsfläche des Führungsnalses geneigten Flächenelementen(2o) zur winkligen Bearbeitung auf ebenen Werkstückoberflächen(5').
• Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Ausrichtorgans (1') bei dem an beiden axialen Enden verschiedene Sockel (3) und (21) zur Ausrichtung der Vorrichtung angebracht sind.
• Fig.lo zeigt den Sockel (22) in Schnittdarstellung auf einer beispielsweise kugeligen Werkstückoberfläche (23). Zur Anlage an solche Werkstückoberflächen sind kreisförmige Innenkanten (24) vorgesehen,die vorzugsweise durch lösbare Distanzringe (25) gebildet werden".
• Fig. 11 zeigt die Darstellung eines Sockels (27) im Schnitt und Seitenansicht mit einer Öffnung (26) zur Zuführungsmöglichkeit vo Schmier-und Kühlmitteln-, zur Entfernung der Bearbeitungsspäne und zum Beobachten des Werkzeugs (9).(Fig. 11a.).

Claims (23)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur spanenden Bearbeitung, insbesondere zum Gewindeschneiden von Hand, mit einem durch ein sich gegen die Werkstückoberfläche abstützenden Ausrichtorgan geführten und dadurch in der Bearbeitungsrichtung festgelegten Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrichtorgan (1) einen Führungshals (2) zur koaxialen Führung des Werkzeugs (9) und endseitig wenigstens einen Sockel (3) mit Richtflächen (4) zur Anlage an der .:erkstückoberfläche (5) aufweist. (Fig.1)

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Führungshals (2) eine innere Führungsfläche (6) zur gleitenden Aufnahme eines Führungszapfens (7) des Werkzeuges aufweist. (Fig.1).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszayfen (7) über Gleitringe (15) an der Führungsfläche (6) anliegt. ( Fig. 1 und Fig. 2).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite des Führungshalses (2) größer als der Durchmesser des Haltekopfes (3) für das erkzeug (9) ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungshals (2) radial außen für eine Führung von Hand oder eine maschinelle Führung angepaßt ist. (Fig.3).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (3) mit dem Führungshals (2) einteilig ausgebildet ist. (Fig.1 bis Fig. 3).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (3) am Führungshals (2) lösbar befestigt ist. (Fig. 4 und 4a ).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Schraubbefestigung (15) oder Steckverbindung (16). (Fig. 4 und 4a).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis' 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (3) sich zu seinem axial äußeren Ende hin vorzugsweise konisch erweitert. (Fig.1) lo.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (3) stirnseitig eine ebene und zur Achse des Führungshalses (2) senkrecht ausgerichtete Richtfläche (4) aufweist.(Fig.i),.

11. Vorrichtung-nach einem der Ansprüche 1 bis lO,dadurch gekennzeichnet, daß zur oberflächennormalen Ausrichtung auf Zylindern oder dgl. in der Standfläche des Sockels (3) ein Einschnitt (14) mit untereinander zur.Richtfläche parallelen Mantellinien vorgesehen ist,dessen Grund vorzugsweise von der Mittelachse der inneren Führungsfläche des Führungshalses geschnitten wird.(Fig.1 und 5).

12. Vorrichtung nach Anspruch 11,dadurch gekennzeichnet>daß der Einschnitt nach Art eines Prismas ebene Seitenflächen aufweist.(Fig.1 bis 5).

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,dadurch gekennzeichnet,daß zur Anpassung an beispielsweise kegelige Werkstückoberflächen (18) vorzugsweise in Richtung der parallelen Mantellinien seitlich zur Mittelachse der inneren Führungsflächen des Führungshaises versetzt beidseitig Führungsbacken (19) angeordnet sind. (Fig.6 bis Fig.7).

14. Vorrichtung nach Anspruch 13,dadurch geRennzeichnet,daß die Führungsbacken bündig mit den Oberflächen der Seitenwände des Einschnittes abschließen und aus den Oberflächen der Seitenwände herausbewegbar sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14,dadurch gekennzeichnet,daß die Führungsbacken formschlüssig mittels eines Zahntriebes,vorzugsweise Gewindespindel,bewegbar sind.(Fig.7).

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15,dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellbewegungen der Führungsbacken gekoppelt sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16,dadurch gekennzeichnet,daß beide Führungsbacken mittels einer gemeinsamen Gewindespindel bewegbar sind.

18. Vorrichtung nacn einem der Ansprüche 1 bis 17,dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel zur Auflage auf Werkstückoberflächen (5') zur winkeligen Bearbeitung unter einem Winkel gegen die Mittelachse der inneren Führungsfläche des Führungshalses geneigte ebene Flächenelemente (20) aufweist.(Fig.8).

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18,dadurch gekennzeichnet, daß zur Anlage an beispielsweise kugelförmige Werkstückoberflächen (23) eine kreisringförmige Innenkante (24) vorgesehen ist,die zur Mittelachse -der inneren Führungsflächen des Führungshalses konzentrisch angeordnet ist.(Fig.10).

20. Vorrichtung nach Anspruch 19,dadurch gekennzeichnet,daß zur Anpassung an unterschiedliche Radien mehrere in Wichtung der Mittelachse der inneren Führungsflächen des Führungshalses hintereinander und im Durchmesser gestaffelte Innenkanten vorgesehen sind. (Fig.10)'.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20,dadurch gekennz-eichnet,daß jede Innenkante durch eine obere innere Kante eines vorzugsweise lösbar mit dem Sockel verbundenen Distanzringringes (25) gebildet ist.(Fig.10)

22. Vorrichtung nach Anspruch 21,dadurch gekennzeichnet,daß der Sockel mit einer Öffnung (26) insbesondere zur Schmierung des Werkzeugs versehen ist.(Fig.11,11a).

23. Vorrichtung nah Anspruch 22;dadurch gekennzeichnet,daß die Öffnung insbesondere zum Beobachten des Werkzeuges beim Arbeitsgang auf die Bearbeitungsstelle des Werkzeuges ausgerichtet ist.

L e e r s e i t e