DE2537258C3

DE2537258C3 - Werkzeughalter zum Ausdrehen

Info

Publication number: DE2537258C3
Application number: DE2537258A
Authority: DE
Inventors: Ernest J. Latrobe Pa. Friedline (V.St.A.)
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1974-08-22
Filing date: 1975-08-21
Publication date: 1980-11-13
Also published as: DE2537258A1; DE2537258B2; US3918826A; GB1493733A; CA1022776A

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem aus der US-PS 32 74 861 bekannt gewordenen Werkzeughalter dieser Art kann die Schneidkante genau auf den gewünschten Durchmesser eingestellt werden. Ist die gewünschte Tiefe der Bohrung erreicht, so wird der Werkzeugeinsatz und damit die Schneidkante radial nach innen zurückgezogen, so daß die Wandung des Bohrloches beim Herausziehen des Werkzeughalters nicht beschädigt wird.

Bei dem vorbekannten Werkzeughalter ist das Zwischenglied in Form eines Bolzens ausgebildet, der in einer radialen Bohrung des Werkzeughalters zwischen dem Werkzeugeinsatz und einer Schrägfläche am Ende einer Betätigungsstange bzw. Druckstange eingesetzt ist Wird die Druckstange nach vorne verschoben, so wird der Bolzen über die Schrägfläche radial nach außen verschoben, womit der Schneideinsatz entgegen einer ίο Federkraft radial nach außen verschwenkt wird. Wird die Druckstange dann wieder zurückgezogen und damit der Bolzen für eine Verschiebung nach innen freigegeben, so wird der Werkzeugeinsatz durch die Federkraft radial nach innen zurückverschwenkt Nachteilig ist hierbei, daß erhebliche Reibungskräfte überwunden werden müssen, und zwar einmal zwischen der Druckstange und ihrer Aufnahmebohrung und sodann insbesondere zwischen dem Bolzen und seiner Bohrung. Diese Reibungswiderstände treten zusätzlich auf zu der Reibung zwischen der Schrägfläche am Ende der Druckstange und dem Bolzen. Auch ist dieser Werkzeughalter baulich relativ kompliziert und damit aufwendig.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeughalter gemäß dem Oberbegriff zu schaffen, der bei baulich einfacher Gestaltung dem Einstellen bzw. radialen Zurückziehen des Werkzeugeirsatzes nur einen geringen Reibungswiderstand entgegengesetzt und damit leicht und genau einstellbar ist. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegeben. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Zur näheren Erläuterung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Werkzeughalter, und zwar eine Bohrstange, gemäß der Erfindung im Längsschnitt, teilweise in Seitenansicht,

Fig.2 eine Stirnansicht des Werkzeughalters von vorn,

F i g. 3 das Druckglied von vorn,
Fig.4 das Druckglied im Längsschnitt nach Linie IV-IV in F ig. 3,
F i g. 5 das Nockenglied von vorn,

F i g. 6 das Nockenglied in Seitenansicht,
F i g. 7 einen Längsschnitt des Werkzeughalters nach F i g. 1, ausschnittsweise in vergrößertem Maßstab,

F i g. 8 den Querschnitt des Werkzeughalters entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 1,in vergrößertem Maßstab,
Fig.9 den Querschnitt entlang der Linie IX-IX in F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 10 den Werkzeugeinsatz von vorn, teilweise geschnitten,

F i g. 11 eine Draufsicht auf den Werkzeugeinsatz,
F i g. 12 eine Seitenansicht des Werkzeugeinsatzes,
F i g. 13 den Werkzeugeinsatz von hinten,
F i g. 14 zeigt in einem radialen Schnitt eine Einzelheit am hinteren Ende der Bohrstange (vgl. F i g. 9).
In Fig. 1 ist ein Halter 10 in Form einer Bohrstange dargestellt, die wie üblich mit ihrem hinteren Ende in eine entsprechende Aufnahme einer Werkzeugmaschine einspannbar ist und deren vorderes Ende mit einem Werkzeugeinsatz gemäß der Erfindung bestückt ist. Der seiner Grundform nach stangenartige Werkzeugeinsatz 14 ist in einer entsprechenden Ausnehmung 12 am vorderen Ende des Halters 10 befestigt, und zwar weist der Werkzeugeinsatz 14 ein Langloch 22 auf, welches

von einer Spannschraube 24 durchsetzt ist Das Langloch 22 bzw. die Spannschraube 24 befinden sich nahe dem hinteren Ende des Einsatzes, so daß das einen Schneideinsatz 18 tragende vordere Ende zur radialen Einstellung um den Spannbolzen 24 schwenkbar ist

Zur Einstellung des Werkzeugeinsatzes 14 in axialer Richtung dient eine Stellschraube 26, die in das hintere Ende des Werkzeugeinsatzes 14 eingeschraubt ist und sich mit ihrem Kopf gegen die Hinterwand 28 der Ausnehmung 12 abstützt

ZwisvAen Schneideinsatz 18 und Spannbolzen 24 ist rechtwinklig zu diesem eine Kopfschraube 32 angeordnet, die eine entsprechende Bohrung im Werkzeugeinsatz 14 durchgreiit und im Halter 10 festgeschraubt ist Zwischen den: im Werkzeugeinsatz versenkten Kopf und dem Boden der entsprechenden Ausnehmung 34 ist eine Federscheibe 36 eingesetzt Die Kopfschraube hat ausreichendes Spiel, so daß die Längseinstellung des Werkzeugeinsatzes 14 in der Ausnehmung 12 nicht behindert wird.

In eine zylindrische Ausnehmung am vorderen Ende des Halters 10 ist ein im wesentlichen U-förmiges Nockenglied 44 eingesetzt und beispielsweise mittels eines Sicherungsringes festgehalten. Der eine, vom Werkzeugeinsatz abgelegene Schenkel des Nockengliedes 44 ist in Draufsicht kreisabschnittförmig. Der andere Schenkel 52 des Nockenglieds 44 ist als Keilfläche 68 ausgebildet. Durch eine Auskehlung 54 am inneren Ende des keilförmigen Schenkels 52 wird eine ausreichende Nachgiebigkeit bzw. Spreizbarkeit erreicht. Die Keilfläche 68 des Schenkels 52 kann mit etwa 3,5° ge^en die Längsachse geneigt sein.

In die zwischen den Schenkeln des Nockengliedes 44 gebildete Ausnehmung 50 ist ein Druckglied 60 eingesetzt, das weist eine abgeflachte Seitenfläche 62 auf, welche sich gegen eine achsparallele Innenfläche 64 des Nockengliedes 44 abstützt. Eine der Flachseite 62 gegenüberliegende Fläche 70 weist an ihrem äußeren Ende eine Nase 66 auf, welche mit der Keilfläche 68 des Schenkels 52 zusammenarbeitet.

Der keilförmige Schenkel 52 wirkt mit einer äußeren Fläche 124 mit dem Werkzeugeinsatz 14 zusammen, und zwar ist in eine schräge Gewindebohrung 120 des Werkzeugeinsatzes 14 eine Schraube 22 eingesetzt, die mit einem balligen Ende gegen die Fläche 124 des keilförmigen Schenkels 52 anliegt (F i g. 8).

Das Druckglied 60 ist mittels eines Innengewindes 72

mit einem Gewindeabschnitt 74, einer Zugstange 76 verbunden, die eine Axialbohrung der Bohrstange durchsetzt und vom hinteren Ende der Bohrstange aus betätigbar ist

In eine zylindrische Erweiterung 78 am hinteren Ende der Bohrstange ist eine Druckfeder 82 eingesetzt die sich zwischen einem an der Zugstange 76 festen Ringbund 80 und einer an der hinteren Stirnseite der Bohrstange angebrachten Abschlußplatte bzw. einem Ring 84 abstützt der mittels Schrauben 86 an der Bohrstange 10 befestigt ist

Das hintere Ende der Zugstange 76, das einen etwas größeren Durchmesser haben kann, ist mit einem Gewinde 88 versehen, auf welches eine Mutter 90 aufgeschraubt ist die am Ring 84 anliegt

Der hintere Teil der Zugstange 76 weist eine Abflachung 100 (F i g. 9) auf, während der Ring 84 mit einem Querschlitz 102 versehen ist In den Querschlitz 102 ist eine Feder 104 eingepaßt welche an der Abflachung 100 der Zugstange 76 anliegt und somit eine Drehung der Zugstange gegenüber der Bohrstange verhindert. Bei dieser Ausführung bewirkt a'so die Verdrehung der Mutter 90 am hinteren Ende der Zugstange 76 eine Axialverschiebung der Zugstange 76 und damit des an ihrem vorderen Ende festgeschraubten Druckghedes 64 - und damit die Radialeinstellung des Werkzeugeinsatzes 14.

Bei einer Verschiebung der Zugstange 76 in Fig I nach rechts wird der Werkzeugeinsatz 14 bzw der Schneideinsatz 18 radial nach außen auf einen entsprechend größeren Durchmesser eingestellt entgegen der Kraft der Federscheibe 36. Wird dagegen die Zugstange 76 bei umgekehrten Drehsinn der Mutter 90 in F ι g. 1 nach links verschoben, so bewegt sich der Werkzeugeinsatz unter der Kraft der Federscheibe 36 und damit der Schneideinsatz 18 radial nach innen so daß die Bohrstange ohne Beschädigung des Bohrloches herausgezogen werden kann.

Einer Indexmarke 106 an dem Ring 84 sind vier Indexmarken 110 am Umfang 108 der Mutter 90 zugeordnet.

Bei etwa S Gewindegängen je cm am hinteren Ende der Zugstange 76 und einer Neigung von etwa 4,5° der Schrägfläche 68 des keilförmigen Schenkels 52 entspricht jeder Vierteldrehung der Stellmutter 90 eine radiale Verschiebung des Werkzeugeinsatzes 14 um etwa 0,025 mm.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeughalter zum Ausdrehen mit einem in einer Ausnehmung am vorderen Ende des Halters befestigten Werkzeugeinsatz, der über ein Zwischenglied mittels eines in Längsrichtung des Halters verschieblichen, an einer axial beweglichen Zugstange angeordnete Druckgliedes radial einstellbar bzw. zurückziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied von einem radial spreizbaren, keilförmigen Schenkel (52) eines im wesentlichen U-förmigen, in eine zylindrische Ausnehmung (42) am vorderen Ende des Halters (10) axial unverschiebbar und unverdrehbar eingesetzten Nockengliedes (44) gebildet ist, in dessen Innenraum ein entsprechend keilförmiges Druckglied (60) angeordnet ist, und daß eine Stellmutter (90) zur Aufnahme eines Gewind<iabschnittes (88) der Zugstange (76) vorgesehen ist

2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nockengiied (44) mittels seines keilförmigen Schenkels (52) unverdrehbar in der Ausnehmung (12) gehalten ist.

3. Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der keilförmige Schenkel (52) gegen das ballige Ende einer Druckschraube (122) wirkt, die in eine den Werkzeugeinsatz (14) schräg durchsetzende Gewindebohrung (120) eingeschraubt ist.

4. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeabschnitt (88) mit der Stellmutter (90) am hinteren, gegen Drehung gesicherten Ende der Zugstange (76) angeordnet sind.

5. Werkzeughalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehsicherung eine Abflachung (100) am hinteren Ende der Zugstange (76) vorgesehen ist, an der eine gegenüber der Bohrstange (10) festgelegte Feder (104) anliegt.

6. Werkzeughalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (104) in eine Ausnehmung (102) eines an der hinteren Stirnfläche der Bohrstange (10) festgeschraubten Ringes (84) eingelegt ist, gegen welchen die Stellmutter (90) anliegt.

7. Werkzeughalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang der Stellmutter (90) mit einer Skala (110) versehen ist, denen eine Marke (106) am Ring (84) zugeordnet ist.

8. Werkzeughalter nach Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ringraum (82) zwischen dem Ring (84) und einem an der Zugstange (76) vorgesehenen Ringbund (80) eine Druckfeder (82) eingesetzt ist.