DE2708025A1

DE2708025A1 - Einstellbarer werkzeughalter fuer eine bohrspindel

Info

Publication number: DE2708025A1
Application number: DE19772708025
Authority: DE
Inventors: Harold William Lindsay
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-06-03
Filing date: 1977-02-24
Publication date: 1977-12-15
Also published as: SE7702189L; FR2353357A1; CA1053035A; JPS52148888A; SE411855B; FR2353357B1; AU498126B2; GB1529531A; IT1077954B; AU2091976A; US4018542A

Description

Beschreib u η g

Die Erfindung betrifft ein drehendes Bohrwerkzeug und insbesondere ein Werkzeug, dessen Bohrspindel mit einem im wesentlichen radial angeordneten Werkzeughalter, der im wesentlichen radial zur Bohrspindel einstellbar ist.

Einstellbare Werkzeughalter setzen im allgemeinen komplizierte Bearbeitungsverfahren bei der Herstellung der den Werkzeughalter aufnehmenden Bohrspindel voraus. Zur Aufnahme des Werkzeughalters mußten im allgemeinen Keilnuten, Abschrägungen und Bohrungen mit sich änderndem Durchmesser eingearbeitet werden, damit die axialen Abmessungen an die erforderlichen geringen Toleranzen angepaßt werden konnten. Dementsprechend waren die einstellbaren Werkzeughalter kompliziert und konnten nur schwierig an die Bohrspindel angesetzt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einstellbaren Werkzeughalter für eine Bohrspindel anzugeben, für dessen Befestigung in die Bohrspindel lediglich ein zylindrisches Loch mit konstantem Durchmesser gebohrt und ggfs. gerieben werden muß. Der einstellbare Werkzeughalter soll nach seinem Zusammenbau eine gleichförmige Gestalt haben, so daß er leicht in die Bohrspindel eingesetzt werden kann.

Insbesondere soll der einstellbare Werkzeughalter über seine gesamte Länge gleichbleibende Außenabmessungen haben. Es soll ein Werkzeughalter geschaffen werden, dessen Schaft zwei ineinandergreifende Teile aufweist, die zur Verhinderung relativer Drehung miteinander verkeilt sind und, womit sich Keilelemente an der eigentlichen Bohrspindel erübrigen.

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Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 erläuterten Merkmale gelöst. Der einstellbare Werkzeughalter ist für eine Bohrspindel gedacht, in der sich eine zylindrische Bohrung mit konstantem Durchmesser erstreckt. Der Werkzeughalter weist einen ersten Schaftteil auf, dessen Schneidende mit einer Schneidspitze versehen ist. Am anderen Ende des ersten Schaftteils ist ein zweiter Schaftteil im Eingriff mit dem ersten Schaftteil angeordnet. Die Querschnittsaußenabmessungen der beiden Schaftteile sind identisch und dem Querschnitt der Bohrung in der Bohrspindel angepaßt, womit die Schaftteile in der Bohrung axial verschiebbar sind.

Am Eingriffsende eines der beiden Schaftteile ist ein Keil oder dergleichen angeordnet, während das Eingriffsende des anderen Schaftteils eine Keilnut trägt. Der Keil ist in die Keilnut einsteckbar und verhindert axiales Verdrehen der beiden Schaftteile gegeneinander. Die beiden Schaftteile bilden in ihrer Eingriffstellung ein drehfestes, einheitliches Schneidwerkzeug mit konstanten Außenabmessungen entlang seiner gesamten Länge.

In den beiden Schaftteilen ist eine axiale Bohrung vorgesehen, die sich teilweise axial in den ersten Schaftteil hinein erstreckt und dort mit einem Schraubgewinde versehen ist. Die Bohrung erstreckt sich vollständig durch den zweiten Schaftteil axial hindurch und weist im zweiten Schaftteil eine erste Quererweiterung mit einer ersten Ringschulter und einem daran anschließenden ersten, im Querschnitt erweiterten, axialen Bereich auf. Die axiale Bohrung weist im zweiten Schaftteil darüberhinaus eine zweite, bis an das Ende des zweiten Schaftteils reichende Quererweiterung auf, die an die erste Quererweiterung angrenzt. Die zweite Quererweiterung hat eine an die erste Quererweiterung angrenzende zweite Ringschulter und einen im Querschnitt nochmals erwei-

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terten Muffenbereich am Ende des zweiten Schaftteils.

In das Schraubgewinde der axialen Bohrung im ersten Schaftteil ist eine Einstellschraube geschraubt, deren in Querrichtung ringförmig erweiterter Kopf drehbar in dem axialen, im Querschnitt erweiterten Bereich des zweiten Schaftteils enthalten ist und an der ersten Ringschulter ansitzt.

In dem Muffenbereich des zweiten Schaftteils ist ein ringförmiges Sicherungselement angeordnet, das an der zweiten Ringschulter ansitzt und axial so gestaltet ist, daß es den Kopf der Einstellschraube an der ersten Ringschulter anliegend hält. Auf diese Weise kann die Einstellschraube ohne Axialbewegung ihrerseits gedreht werden und der erste Schaftteil relativ zum zweiten Schaftteil axial in jede gewünschte Schneidstellung innerhalb der Bohrung der Bohrspindel vor- bzw. zurückverschoben werden.

Die Bohrspindel trägt zwei Feststellschrauben, von denen die erste Feststellschraube seitlich auf den zweiten Schaftteil drückt und diesen in einer vorbestimmten Stellung innerhalb der Bohrung der Bohrspindel hält. Die zweite Feststellschraube drückt seitlich auf den ersten Schaftteil und hält diesen nach dem Vor- bzw. Zurückschieben in der gewünschten Schneidstellung innerhalb der Bohrung der Bohrspindel.

Das ringförmige Sicherungselement ist vorzugsweise als ringförmige Buchse ausgebildet, die im Preßsitz in dem Muffenbereich des zweiten Schaftteils gehalten ist. Der Sicherungsring ist hierbei so ausgebildet, daß er die Einstellschraube wie vorstehend erläutert in einer festen axialen Stellung hält.

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Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines in einer Bohrspindel angeordneten, einstellbaren Werkzeughalter gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht des einstellbaren Werkzeughalters nach Fig. 1; und

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 aus Fig. 2.

wie dargestellt, ist gemäß der Erfindung eine Bohrspindel 4 mit einer zylindrischen Bohrung 5 vorgesehen, die auf konstantem Durchmesser gebohrt und gerieben ist. Die Abmessungen der Bohrung 5 sind so gewählt, daß darin der Schaft 6 eines einstellbaren Schneidwerkzeugs 7 mit geeigneten, kon stanten Querschnittsaußenabmessungen über seine ganze Länge verschiebbar gehalten ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel trägt der Werkzeughalter 7 eine Karbid-Schneidspitze 8, die in bekannter Weise an einem Ende angeordnet ist.

Der Schaft 6 des Schneidwerkzeugs 7 weist zwei zusammenpassende Teile, nämlich einen ersten Schaftteil 1o und einen zweiten Schaftteil 11 auf, die in der Weise zusammenwirken, daß sie über ihre gesamte Länge ein einheitliches Teil mit konstanten Außenabmessungen bilden.

Der erste Schaftteil 1o trägt an seinem vorderen bzw. Schneidende 12 die vorstehend erwähnte Schneidspitze 8. Der zweite Schaftteil 11 ist am rückseitigen, anderen Ende 13 des ersten Schaftteils 1o angeordnet. Die Außenabmessungen der Querschnitte der beiden Schaftteile 1o, 11 sind gleich und die

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Querschnitte stimmen mit der Bohrung 5 in der Bohrspindel 4 passend überein, womit das Schneidwerkzeug 7 in der Bohrung axial verschoben werden kann. Die beiden Schaftteile 1o, 11 können kreisförmige oder polygonale Außenform haben, wobei im letzteren Fall die Ecken zur Anpassung an die Bohrung 5 abgerundet sein können.

An das innen gelegene Paßende 15 des zweiten Schaftteils 11 ist ein Vorsprung oder Keil 14 angearbeitet, während das rückwärtige Paßende 13 des ersten Schaftteils 1o eine zugeordne- te Keilnut 16 enthält. Die Keilnut 16 nimmt den Keil 14 auf, wenn die beiden Schaftteile 1o, 11 miteinander in Eingriff stehen und verhindert gegenseitiges axiales Verdrehen. Die in dieser Weise miteinander verkeilten beiden Schaftteile 1o, 11 bilden einen drehfesten, einheitlichen Schaft 6 des ein stellbaren Werkzeughalters, wobei der Schaft 6 entlang seiner ganzen Länge konstante Außenabmessungen hat.

Zum axialen Einstellen der Länge des Schneidwerkzeugs 7 ist eine Einstellschraube 17 vorgesehen, die, wie nachstehend noch näher erläutert wird, in eine axiale Bohrung 18 des ersten und zweiten Schaftteils 1o, 11 eingeschraubt ist. In einem Teil des ersten Schaftteils 1o ist von dessen rückseitigem Ende 13 her eine zylindrische Bohrung 2o in Längsrichtung axial gebohrt und mit einem Gewinde versehen. Die Bohrung 18 ist zylindrisch und erstreckt sich vollständig durch den zweiten Schaftteil 11 hindurch. Im zweiten Schaftteil 11 ist weiterhin eine erste zylindrische Erweiterung 21 mit einer ersten Ringschulter 22 und einem im Querschnitt erweiterten Zylinderabscniitt 23 vorgesehen, der den verdickten Kopf 24 der Einstellschraube 17 aufnimmt. Die Einstellschraube 17 ist in dem zweiten Schaftteil 11 frei drehbar, wobei die Schulter 22 eine axiale Bewegung der Einstellschraube 17 nach innen zum ersten Schaftteil 1o hin verhindert.

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Die Bohrung 18 ist darüberhinaus innerhalb des zweiten Schaftteils 11 mit einer zweiten zylindrischen Erweiterung 25 versehen, die sich nach außen und rückwärts von der ersten seitlichen Erweiterung 21 erstreckt. Die Erweiterung 25 reicht bis an das Ende 26 des zweiten Schaftteils 11 und bildet eine zweite Ringschulter 27 sowie einen Rohransatz 28 am Ende 26 des zweiten Schaftteils 11.

In den Rohransatz 28 des zweiten Schaftteils 11 ist eine ringförmige Sicherungsbuchse 3o eingepreßt, die an der zweiten Ringschulter 2 7 ansitzt. Die Sicherungsbuchse 3o hält die Einstellschraube 17 in feststehender axialer Stellung zum zweiten Schaftteil 11, wobei der Kopf 24 an der ersten Ringschulter 22 ansitzt. Die Schraube 17 kann somit nicht aus dem zweiten Schaftteil 11 herausgezogen werden, was ohne Sicherungsbuchse 3o möglich wäre. Die Sicherungsbuchse 3o sitzt im Rohransatz 28 im Preßsitz an der Schulter 27 an, wird jedoch nicht gegen den Schraubenkopf 24 gedrückt, so daß sich dieser frei drehen kann. Der Kopf 24 ist vorzugsweise mit einer Sechskanttasche 31 zum Einstecken eines Sechskantbolzenschlüssels 32 versehen. Mit Hilfe des Bolzenschlüssels 32 kann die Schraube 17 gedreht und der erste Schaftteil 19 relativ zum zweiten Schaftteil 11 innerhalb der Bohrung 5 der Bohrspindel 4 vor bzw. zurück und in eine gewünschte Schneidstellung verschoben werden. Die Schraube 17 trägt vorzugsweise ein Gewinde, das den ersten Schaftteil 1o mit jeder Umdrehung o,635 nun (o,o25 inch.) relativ zum zweiten Schaftteil 11 verschiebt.

Die Erfindung ermöglicht leichtes radiales Einstellen und Verrasten des Schneidwerkzeugs 7 in der Bohrung 5 der Bohrspindel 4. Wie Fig. 1 zeigt, trägt die Bohrspindel 4 eine erste Feststellschraube 33, die nach dem Festziehen seitlich auf den zweiten Schaftteil 11 drückt und diesen in einer gegebenen

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Stellung in der Bohrung 5 fixiert. Diese Stellung wird so gewählt, daß sich die Schneidspitze 8 ungefähr in der gewünschten Schneidstellung befindet.

Die Bohrspindel 4 trägt darüberhinaus eine zweite Feststellschraube 34, die auf den ersten Schaftteil 1o seitlich drückt, jedoch erst dann festgezogen wird, wenn dieser durch Drehen der Einstellschraube 17 auf die richtige axiale Stellung eingestellt worden ist. Sobald die beiden Feststellschrauben 33, 34 festgezogen sind, ist das Schneidwerkzeug 7 fest in der gewünschten Stellung verankert und betriebsbereit.

Alles was an der Bohrspindel 4 vorgesehen sein muß, ist eine gebohrte und geriebene Bohrung 5 mit konstantem Durchmesser, die den konstanten Außenabmessungen des Werkzeughalters 7 angepaßt ist. Darüberhinaus muß lediglich noch ein Durchgangsloch 36 für den Sechskantbolzenschlüssel 32 eingearbeitet werden, um die Einstellschraube 17 drehen zu können. Insbesondere muß an der Bohrspindel 4 keine Keilnut vorgesehen sein und die Bohrung 5 muß keine Erweiterungen oder Änderungen ihres Innenquerschnitts, beispielsweise Schrägkanten oder dergleichen, haben. Der Werkzeughalter 7 stellt sich nach dem Zusammenbau als einheitliches Teil dar und wird als einheitliches Teil auch von der Bohrung der Bohrspindel aufgenommen, was das Einsetzen, Herausnehmen und Auswechseln erleichtert.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl-Phys. Dr.K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

LABA S MÖNCHEN «6, DEN

POSTFACH 860 »20 MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 9*39 21/22

Harold William Lindsay 248o N.W. Vaughn Street Portland, Oregon, U.S.A.

Einstellbarer Werkzeughalter für eine Bohrspindel

P at entansprüche

f 1.!Bohrwerkzeug, dadurch gekennzeichnet , daß in einer zylindrische Bohrung (5) mit konstantem Durchmesser der Bohrspindel (4) ein Schneidwerkzeug (7) mit zwei Schaftteilen (10,11) angeordnet ist, von denen der erste Schaftteil (1o) an seinem einen Ende eine Schneidspitze (8) trägt und der zweite Schaftteil (11) am anderen Ende des ersten Schaftteils (1o) angeordnet ist und mit diesem in Eingriff steht, daß die Schaftteile (1o, 11) gleiche Querschnittsaußenabmessungen haben und ihre Querschnitte dem Querschnitt der Bohrung (5) in der Bohr-

(2) angepaßt sind, so daß die Schaftteile (1o, 11)

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in der Bohrung (5) axial verschiebbar sind, daß am Eingriff sende (15) eines der beiden Schaftteile (11) ein Keil (14) und am Eingriffsende (13) des anderen der beiden Schaftteile (1o) eine den Keil (14) aufnehmende Keilnut (16) vorgesehen ist, so daß sich die Schaftteile (1o, 11) bei in die Keilnut (16) eingeführtem Keil (14) axial nicht gegeneinander verdrehen können und die beiden Schaftteile (1o, 11) ein drehfestes, einheitliches Schneidwerkzeug (7) mit über seine gesamte Länge konstanten Außenabmessungen bilden, daß die Schaftteile (1o, 11) eine axiale Bohrung (18) aufweisen, die sich teilweise in den ersten Schaftteil (1o) hinein erstreckt und hier ein Schraubgewinde (2o) trägt und durch den zweiten Schaftteil (11) hindurchreicht, daß die axiale Bohrung (18) im zweiten Schaftteil (11) eine erste Quererweiterung (21) mit einer ersten Ringschulter (22) und einem daran anschließenden ersten, im Querschnitt erweiterten, axialen Bereich (23) aufweist, daß die axiale Bohrung (18) im zweiten Schaftteil (11) eine zweite, an die erste Quererweiterung (21) angrenzende und bis an das Ende (26) des zweiten Schaftteils (11) reichende Quererweiterung (25) mit einer an die erste Quererweiterung (21) angrenzenden zweiten Ringschulter (27) und einen im Querschnitt nochmals erweiterten Muffenbereich (28) am Ende (26) des zweiten Schaftteils (11) aufweist, daß in das Schraubgewinde (2o) der axialen Bohrung (18) im ersten Schaftteil (1o) eine Einstellschraube (17) geschraubt ist, deren in Querrichtung ringförmig erweiterter Kopf (24) drehbar in dem axialen, im Querschnitt erweiterten Bereich (23) des zweiten Schaftteils (11) enthalten ist und an der ersten Ringschulter (22) ansitzt und daß in dem Muffenbereich (28) des zweiten Schaftteils (11) ein ringförmiges Sicherungselement (3o) angeordnet ist, das an der zweiten Ringschulter (27) ansitzt und axial so gestaltet ist, daß es den Kopf (24)

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der Einstellschraube (17) an der ersten Ringschulter (22) anliegend hält, womit durch Drehen der Einstellschraube (17) der erste Schaftteil (1o) relativ zum zweiten Schaftteil (11) axial in eine gewünschte Schneidstellung innerhalb der Bohrung (5) der Bohrspindel (4) vor bzw. zurück verschiebbar ist.
2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Bohrspindel (4) zwei Feststellschrauben (33, 34) trägt, von denen die erste Fest- stellschraube (33) seitlich auf den zweiten Schaftteil (11) drückt und diesen in einer vorbestimmten Stellung innerhalb der Bohrung (5) der Bohrspindel (4) hält und von denen die zweite Feststellschraube (34) seitlich auf den ersten Schaftteil (1o) drückt und diesen nach dem Vor- bzw. Zurückschieben in der gewünschten Schneidstellung in der Bohrung (5) der Bohrspindel (4) hält.
3. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das ringförmige Sicherungselement (3o) als Buchse ausgebildet ist, die im Preßsitz in dem Muffenbereich (28) des zweiten Schaftteils (11) gehalten ist.

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