DE2303912C3 - Verstellvorrichtung mit geringen Verstellwegen für Schneidwerkzeuge an Bohrstangen o.dgl - Google Patents
Verstellvorrichtung mit geringen Verstellwegen für Schneidwerkzeuge an Bohrstangen o.dglInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung mit geringen Verstellwegen für Schneidwerkzeuge an
bohrstangen od. dgl. mit einem elastischen biegsamen Träger, deren Zustellbewegung durch Ausdehnen oder
Zusammenziehen eines elektrisch beheizten Wärmedehnstabes erzeugbar ist.
Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen die eretrebten
geringen Verstellwege durch elastische Verformung des Werkzeugträgers unter der Wirkung von
Hebeluntersetzungen, durch Differentialschrauben oder durch hydraulisen, pneumatisch oder elektromechanisch
gesteuerte Zahnraduntersetzungen erzielt werden.
Diese Einrichtungen arbeiten zwar sehr genau, sind im allgemeinen aber sperrig und in der Herstellung
teuer.
Es ist ein Werkzeughalter bekannt (DT-OS 52 944), bei dem zum Erzeugen kleiner reduzierbarer
Längenänderungen, die an dem Bearbeitungswerkzeug einer Werkzeugmaschine wirksam werden, ein
axial gelagerter Dehnstab durch Induktion aufgeheizt wird, der sich dabei ausdehnt und einen Druck zum
Auslenken des Schneidwerkzeuges erzeugt. Der Dehnstab wirkt unmittelbar auf den mit einer Biegestelle
versehenen Werkzeugkopf.
Bei einer bekannten hydraulischen Nachstellvorrichtung für Werkzeuge (DT-OS 20 56 071) ist das Nachitelielcment
als Stößel ausgebildet, dessen dem Werkzeug gegenüberliegendes Ende auf einer über einen
Hydraulikzylinder verstellbaren Schrägfläche gleitet, während sich das andere Ende des Stößels an dem abbiegbaren
Teil der Werkzeughalterung abstützt.
Es ist darüber hinaus ein rotierendes, radial einstellbares
Schneidwerkzeug bekannt (US-PS 35 30 745). bei dem das Schneidwerkzeug zum Schneiden verschiedener
Durchmesser mittels eines abgefederten Kolbens mit kegelstumpfförmiger Rampe radial verstellbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstellvorrichtung
mit geringen Verstellwegen für Schneidwerkzeuge so auszubilden, daß sie gegenüber
bekannten Vorrichtungen unter Wahrung der Arbeitsgenauigkeit mit geringem Raumbedarf auskommt und
billiger herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Verstellvorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß der Werkstoff des Wärmedehnstabes ein ausdehnungsfähiger elektrisch
isolierender Kunststoff ist, in welchen als elektrische Heizung ein Heizwiderstand eingebettet ist, wobei in
de~ Übertragung des Vorschubs auf die Zustellbewegung der Schneidwerkzeuge von einer bei Verstellvorrichtungen
bekannten Untersetzung durch einen abgefederten Kolben mit kegelstumpfförmiger Rampe Gebrauch
gemacht wird, gegen den sich der Wärmedehnstab abstützt.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Verstellvorrichtung bietet den Vorteil geringer Herstellungskosten,
eines geringen Raumbedarfs und einer vielseitigen Verwendungsmöglichkeit.
Der geringe Raumbedarf macht sie insbesondere zur Verstellung der Schneidwerkzeuge an Bohrstangen geeignet,
von denen nachfolgend ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher beschrieben wird. Es
zeigt
F i g. 1 einen axialen Schnitt einer Bohrstange,
F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie U-Il in F i g. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht der in F i g. 1 dai gestellten
Bohrstange mit der Einspannung des Schneidwerkzeugs nach einem bekannten System.
In F i g. 1 ist das Schneidwerkzeug 1 in einen üblichen
Werkzeugträger 2 eingespannt dargestellt, der in einer Ausnehmung der Bohrstange 3 befestigt ist und
der eine Einkerbung 4 aufweist, die die elastische Durchbiegung des Werkzeugträgers 2 unter der Einwirkung
eines Stößels 5 gewährleistet. Die Befestigung des Werkzeugs 1 auf dem Werkzeugträger 2 ist durch
einen Spannflansch 8 sichergestellt.
Der Stößel 5 stützt sich gegen die kcgelstumpfförmige Rampe 6 eines Kolbens 7 ab, dessen eine Fläche an
einer Feder 9 anliegt, während sich seine andere Fläche gegen einen Wärmedehnstab 10 abstützt, der aus einem
ausdehnungsfähigen Material besteht, und in dem ein Heizwiderstand 11 eingebettet ist, dessen Kontakte in
einem isolierenden Anschlag 14 eingebettet sind, der durch eine Madenschraube 15 (F i g. 2) festgestellt ist.
Der Anschlag 14 besteht aus einem hitzehärtbaren Kunststoff von hohem Füllstoffgehalt und geringer
Ausdehnungsfähigkeit oder aus Keramik.
Die Kontakte 12 und 13 sind mit Stromzuführungsdrähten 16 verbunden, die in Längsnuten 17 der Bohrstange
eingebettet sind.
Im Betrieb ermöglicht eine Veränderung der Starke
des durch der, Heizwiderstand 11 fließenden Stromes eine Steuerung der Vorbewegung od-;r Rückbewegung
des Schneidwerkzeugs, im besonderen drückt die Aus
dehnung des Wärmedehnstabes 10 bei zunehmender Erwärmung des Heizwiderstandes 11 den Kolben 7 gegen
die Feder 9 zurück, wodurch der Rücklauf der ke· gelstumpfförmigen Rampe 6 und das Zurückziehen des
Stößels 51 und damit des Schneidwerkzeugs 1 gewährleistet ist. was beispielsweise mit Vorteil vor dem Herausziehen
der Bohrstange nach dem Bearbeitungsvorgang geschehen kann.
Im Gegensatz hierzu kann durch eine fortschreitende Verringerung der Heizintensitül nach einem festgelegten
Programm ein fortschreitender Vorschub des Werkzeugs und der Ausgleich seiner Abnutzung herbeigeführt
werden.
Wenn der Richtungssinn der kegelstumpfförmigen Rampe 6 umgekehrt wird, kann auch ein Werkzeugvorschub
durch fortschreitende Erwärmung bewirkt werden.
Obwohl diese Lösung den Vorteil einer größeren Sicherheit aufweist (Zurückziehen des Schneidwerkzeugs
im Falle einer elektrischen Storing) hat sie den Nachteil, daß eine zusätzliche Wärmeentwicklung zum Ausgleich
der zunehmenden Wärmeverlusie erforderlich ist, was der Präzision schudet oder die Steuerung kompliziert,
während im umgekehrten Sinn, der dem vorliegenden Beispiel entspricht, festgestellt wurde, daß die
Progressionskurve der Abnutzung des Schneidwerkzeugs und die seines Vorschubs durch eine progressive
Herabsetzung der Heizintensität einen ähnlichen Verlauf haben, wodurch die Einstellung der Korrektur für
den Abnutzungsausgleich erleichtert wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verstellvorrichtung mit geringen Verstellwegen für Schneidwerkzeuge an Bohrstangen od. dgl.
mit einem elastischen biegsamen Träger, deren Zustellbewegung durch Ausdehnen oder Zusammenziehen
eines elektrisch beheizten Wärmedehnstabes erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkstoff des Wärmedehnstabes (10) ein ausdehnungsfähiger elektrisch isolierender Kunststoff
ist, in welchen als elektrische Heizung ein Heizwiderstand (Ii) eingebettet ist. wobei in der
Übertragung des Vorschubes auf die Zuhtellbewegung der Schneidwerkzeuge (1) von einer bei Ver-Stellvorrichtungen
bekannten Untersetzung durch einen abgefederten Kolben mit kegclstumpfförmrger
Rampe (6) Gebrauch gemacht wird, gegen den sich der Wärmedehnstab (10) abstützt.
2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizwiderstand (11) mit
seinen Anschlußkontakten (12, 13) in einem isolierenden Anschlag (J4) eingebettet ist, gegen den sich
der Wärmedehnstab (10) abstützt und von dem die Zuführungsdrähte (16) des Heizwiderstandes (11)
ausgehen.
3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (9), der Kolben (7).
der Wärmedehnstab (10) und der isolierende Anschlag (14) in der gleichen zylindrischen Bohrung
des Körpers des Werkzeugträgers (2) fluchtend angeordnet sind, in die sich ein für die Untersetzungen
bei Verstellvorrichtungen bekannter Stößel (5) zwischen Schneidwerkzeug (1) und kegelstumpfförmiger
Rampe (6) des Kolbens (7) erstreckt.
4. Verstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese in einer axialen Bohrung
einer Bohrstange (3) in der Höhe jedes zu steuernden Schneidwerkzeugs (1) angeordnet ist.
40
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7202908A FR2169512A5 (de) | 1972-01-28 | 1972-01-28 | |
FR7202908 | 1972-01-28 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2303912A1 DE2303912A1 (de) | 1973-08-09 |
DE2303912B2 DE2303912B2 (de) | 1975-06-19 |
DE2303912C3 true DE2303912C3 (de) | 1976-02-05 |
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