DE2303912C3

DE2303912C3 - Verstellvorrichtung mit geringen Verstellwegen für Schneidwerkzeuge an Bohrstangen o.dgl

Info

Publication number: DE2303912C3
Application number: DE19732303912
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Regie Nationale des Usines Renault, Billancourt, Seine; Automobiles Peugeot, Paris; (Frankreich)
Priority date: 1972-01-28
Filing date: 1973-01-26
Publication date: 1976-02-05

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

Patentansprüche:

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.

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