DE2624599C2 - Rotierender Werkzeughalter mit einem in ihm aufgenommenen Zerspanungswerkzeug - Google Patents

Rotierender Werkzeughalter mit einem in ihm aufgenommenen Zerspanungswerkzeug

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Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen rotierenden Werkzeughalter mit einen? in ihm aufgenommenen Zerspanungswerkzeug, entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Derartige Werkzeughalter sind an sich bekannt; vgl. die DE-OS 26 07 437. Sie dienen dazu, eine in einem Werkstück befindliche Bohrung einer Nachbearbeitung zu unterziehen, um diese Bohrung beispielsweise mit einem Gewinde auszustatten, oder um sie zur Aufnahme eines Zylinders geeignet zu machen. Als Zerspanungswerkzeuge werden bevorzugt bekannte Gewindebohrer oder Zylinderbohrer verwendet. Sie bestehen aus einem Arbeitskopf, beispielsweise einem Gewindeschneider, und aus einem der Aufnahme in dem Werkzeughalter dienenden Zapfen. Der Arbeitskopf des Zerspanungswerkzeuges muß in seinem Durchmesser dem Durchmesser der in dem Werkzeug vorhandenen Bohrung entsprechen. Diese Bohrungen haben in der Regel ein größeres Maß, beispielsweise 20 mm und mehr. Die Länge des Arbeitskopfes darf einen bestimmten Wert nicht unterschreiten, muß vielmehr eine beträchtliche Mindestlänge besitzen, damit die Einbringung eines Gewindes über die gesamte Länge der Bohrung möglich ist. Das gleiche gilt für den vorerwähnten Zylinderbohrer. Wenn die in dem mit dem Werkzeughalter zu bearbeitenden Bohrungen ungewöhnlich lang sind, so daß ein entsprechend langes Zerspanungswerkzeug nicht zur Verfugung steht, verbietet sich die Verwendung des bekannten Werkzeughalters, da das Gewinde in die Bohrung bei rotierendem Werkstück mit einem entsprechend langen Drehstahl eingeschnitten werden muß. Die bekannten in dem Werkzeughalter aufgenommenen Zerspanungswerkzeuge müssen aus einem hochwertigen und teuren Werkstoff, vorzugsweise aus Schnelldrehstahl bestehen, während für den Werkzeughalter selbst ein wesentlich preiswerteres Material Anwendung findet. Der für den bekannten Werkzeughalter erforderliche kostenmäßige Aufwand wird daher praktisch bestimmt durch die durch das Zerspanungswerkzeug bedingten Kosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeughalter nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches so weiterzubilden, daß der für das Zerspanungswerkzeug erforderliche Materialanteil des Werkzeughalters bei voller Aufrechterhaltung seines Anwendungsbereiches und seiner einfachen Auswechselbarkeit optimal gering gehalten ist, so daß sich in aen Gestehungskosten wesentlich preisgünstigere Werkzeughalter ergeben.
Diese Aufgabe wird bei einem Werkzeughalter nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches gelöst durch die in seinem kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale
Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung nach dem Hauptanspruch.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung de.s Werkzeughalters ergibt sich für das Zerspanungswerkzeug eine optimal geringe Länge und damit ein optimal geringer Aufwand an teurem Werkzeugmaterial, da der Werkzeughalter mit seiner erfindungsgemäß von einer Hülse umgebenen Stange in die Bohrung eintreten oder eintauchen kann, da der Arbeitskopf in seinem Durchmesser demjenigen des Werkzeughalters überschreitet Zufolge der auf der Stange angeordneten Hülse ist eine schnelle Auswechselbarkeit gewährleistet; das Zerspanungswerkzeug selbst kann auf einfache Weise durch Aufnahme auf zwei Spitzen problemlos nachgearbeitet werden, und aufgrund des zwischen dem T-förmigen Ansatz des Zapfens und der diesen aufnehmenden Nut der Stange gegebenen Spieles ist eine leichte Selbstzentrierung des Zerspanungswerkzeuges zu der Bohrung des Werkstückes gewährleistet. Der erfindungsgemäße Werkzeughalter kann mit ein und demselben Zerspanungswcrkzeug bei einer gegebenen Länge der Stange des Werkzeughalters Bohrungen unterschiedlicher Länge bedienen, ohne daß eine Auswechselung erforderlich ist Hierin ist ein weiterer Vorteil gegenüber dem Werkzeughalter nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches gegeben. Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeughalters, und es bedeuten:
Fig. 1 Darstellung eines mit einem Gewindebohrer ausgestatteten Werkzeughalters in axialem Schnitt;
F i g. 2 Ansicht gemäß F i g. 1, bei dem der Werkzeughalter und das Zerspanungswerkzeug getrennt in Nebeneinanderanordnung gezeigt sind, und
F i g. 3 Schnitt gemäß Linie 3-3 der F i g. 1 unter Darstellung der Selbstzentrierung des Zerspanungswerkzeuges zum Werkstück.
Der Werkzeughalter gemäß F i g. 1 besteht aus einem Zerspanungswerkzeug 1, das in dem Werkzeughalter 2 aufgenommen ist. Das Zerspanungswerkzeug ist ein Gewindebohrer mit einem Durchmesser oberhalb von 20 mm. Anstelle eines Gewindebohrers kann als Zerspanungswerkzeug auch ein nicht dargestellter Zylinderbohrer verwendet werden, der einen gleichen oder größeren Durchmesser besitzen kann. Der Gewindebohrer besteht aus einem Arbeitskopf 3 mit einem zylindrischen Zapfen 4, dessen freies Ende in Form eines quergerichteten T-förmigen Steges 4 ausgebildet ist. An der Oberseite des Steges 4 und an der entgegengesetzten Unterseite des Arbeitskopfes 3 ist je eine Zentrierausnehmung 6 bzw. 7 angeordnet, mittels derer der Gewindebohrer zum Zwecke der Bearbeitung oder des Schleifens auf Zentrierstifte aufsetzbar ist.
Der Werkzeughalter 2 besitzt eine zylindrische Stange 2a, die an ihrem Ende eine sie durchgreifende, quergerichtete, unterseitig offene Nut 8 trägt die einen T-förmigen Querschnitt zur Aufnahme des Steges 5 des Zapfens 4 des Gewindebohrers mit gewissem Spiel aufweist. Die Stange 2a trägt an ihrem unteren Ende eine Hülse 9, die mit dem Zapfen 4 des Gewindebohrers zusammenwirkt und gegen eine Druckfeder 10 elastisch zurückschiebbar ist, wobei sich die Druckfeder 10 einerseits auf einem Ringflansch der Stange 2a und andererseits auf einem Bundring 11 abstützt der innerhalb der Hülse 9 dadurch gebildet ist, daß die Bohrung 12 sich in einer Bohrung 13 größeren Durchmessers fortsetzt. Die Hülse 9 besitzt eine axial liegende, schlitzförmige Durchbrechung 14, in die ein mit der Stange 2a verbundener, radial nach außen vorspringender Stift 15 eingreift. Unter Wirkung der Feder 10 tritt der Zapfen 15 in Anlage mit dem oberen Rand der Durchbrechung 14 (F i g. 1), um zu verhindern, daß die Hülse 9 sich von der Stange 2a lösen kann. Der Durchmesser der Bohrung 12 der Hülse 9 ist geringfügig größer als der des Zapfens 4 des Gewindebohrers; das Spiel liegt beispielsweise in der Größenordnung von 0,1 mm bei einem Gewindebohrer mit einem Durchmesser von 30 mm. Das Spiel zwischen der Stange 2a des Werkzeughalters 2 und der Bohrung 12 der Hülse 9 ist so gering wie möglich gehalten, damit diese auf der Stange 2a gleitend geführt ist. Die Länge der Stange 2a des Werkzeughalters kann an sich beliebig gewählt sein und mit ihrem freien Ende in Dreh- und Bohrmaschinen einsetzbar sein.
Beim Einsetzen des Zerspanungswerkzeuges 1 in den Werkzeughalter 2 wird zunächst die Hülse 1 in Richtung des Pfeiles F(Fig.2) so verschoben, daß beide Seitenränder der Nut 8 freigelegt werden. Die Verlagerung der Hülse 9 wird durch den Anschlag des Zapfens 15 am unteren Ende der Durchbrechung 14 begrenzt. Der Steg 5 des Zapfens 4 des Gewindebohrers wird in die Nut 8 eingeschoben, so daß die Längsachse des Werkzeughalters 2 und des Zapfens 4 miteinander fluchten. Hierauf wird die HüIsp 9 freigegeben und nimmt die in Fig. 1 gezeigte Stellung ein, in der der Zapfen 15 mit dem oberen Ende des Schlitzes 14 in Anlage tritt.
Da der Durchmesser des Zapfens 4 kleiner ist als die Bohrung 12 des Werkzeughalters 2 kann sich der Steg 5 radial verlagern, bis er mit einem seiner äußeren Enden in Kontakt mit der Wandung der Bohrung 12 kommt (Fig.3); folglich kann sich der Arbeitskopf 3 des Gewindebohrers in gleicher Richtung verlagern. Der Steg 5 kann sich andererseits, da seine Breite diejenige der Nut 8 unterschreitet, in der Nut senkrecht zu seiner Längsrichtung verlagern. Auf diese Weise ergibt sich eine leichte Verlagerung des Arbeitskopfes 3 in zwei zum Werkzeughalter senkrechten Richtungen, wodurch eine Selbstzentrierung des Gewindebohrers in bezug auf die zu bearbeitende Bohrung des nicht dargestellten Werkstückes möglich wird. Das Spiel zwischen dem Steg 5 und der Seitenwandung des erweiterten Abschnittes der Nut 8 ist geringer als das zwischen der Einschnürung 5a des Zapfens 4 und dem entsprechenden Abschnitt 8a der Nut 8, so daß die Einschnürung 5a des Zapfens 4 nicht mit der Schneidkraft beaufschlagt werden kann.
Die Länge des Gewindebohrers ist maximal reduziert und sein Volumen damit erheblich verringert, so daß große Mengen des kostspieligen Schnelldrehstahls eingespart werden können. Der Gewindebohrer 1 kann verschiedene Gewinde besitzen.
Wenn eine Selbstzentrierung des Gewindebohrers 1 zu der Bohrung des Werkstückes nicht erwünscht ist, kann auch eine konzentrische Montage des Zerspanungswerkzeuges 1 in bezug auf den Werkzeughalter 2 erfolgen, indem gleiche Durchmesser für den Zapfen 4 des Zerspanungswerkzeuges 1 und die Bohrung 12 der Hülse 9 des Werkzeughalters 2 vorgesehen werden. Wie F i g. 3 zeigt, ist der Durchmesser D des Zerspanungswerkzeuges größer als der Außendurchmesser d der Hülse 9, damit diese bei der Bearbeitung in die Bohrung eindringen kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Rotierender Werkzeughalter mit einem in ihm aufgenommenen Zerspanungswerkzeug, beispielsweise einem Gewinde- oder Zylinderbohrer od. dgl, das einen Zapfen und einen Arbeitskopf besitzt, d a durch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (2) eine Stange (2a) und eine die Stange (2a) umgebende Hülse (9) aufweist und daß in der Stange (2a) eine T-förmige Nut (8) vorgesehen ist, in der ein T-förmiger Ansatz (5,5a) des Zapfens (4) des Zerspanungswerkzeuges (1) aufgenommen ist, wobei der Zapfen (4) einen geringeren Durchmesser als der Arbeitskopf (3) aufweist
2. Werkzeughalter mit Zerspanungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Kopfes (3) des Zerspanungswerkzeuges (1) größer als der Außendurchmesser der Hülse (9) ist
3. Werkzeaghalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitenspiei zwischen dem Kopf (5) des Zapfens (4) und dem Boden der Nut (8) größer ist als das Spiel zwischen der Einschnürung (5a) des Zapfens (4) und dem diesem zugeordneten Abschnitt (Sander Nut (8).
DE2624599A 1975-06-04 1976-05-28 Rotierender Werkzeughalter mit einem in ihm aufgenommenen Zerspanungswerkzeug Expired DE2624599C2 (de)

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