DE3135964C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ausbohrwerkzeug nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Schneidwerkzeug dieser Art ist, um präzise Bearbeitungen ausführen zu können, die Größe dieses Durchmessers innerhalb bestimmter Grenzen einstellbar.

Aus der GB-PS 20 32 820 ist ein solches Aufbohr- bzw. Ansenkwerkzeug be­ kannt, das an seinem Werkzeugkörper-Umfang mehrere in Aus­ nehmungen angordnete und radial vorstehende Schneidplatten aufweist. Die Schneidplatten sind mit im wesentlichen pa­ rallel zur Achse des Werkzeugkörpers verlaufenden Schrau­ ben befestigt. Nachteilig bei dieser Befestigungsweise ist, daß die Schneidplatten bei gelockerten Schrauben aus dem Drehkörper herausfallen können. Ein weiterer beson­ derer Nachteil ist, daß im befestigten Zustand der Schneidplatten eine Veränderung des Außenbohrdurchmessers nicht möglich ist. Zur Verstellung des Außenbohrdurch­ messers müssen stattdessen die Befestigungsschrauben der Schneidplatten gelöst werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem Werkzeug des ein­ gangs genannten Typs den erwähnten Schneiddurchmesser in präziser und einfacher Weise einstellbar zu machen, ohne daß dabei die Schneidplatten aus dem Drehkörper herausfallen können.

Zur Lösung der Aufgabe sind bei einem Werkzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 die Merkmale nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 vorgesehen. Dabei ist von dem bekannten Befestigungssystem mit einer die Schneidplatte durchdringenden Schraube Gebrauch gemacht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfinding ist vorgesehen, daß der konische Teil zu einem mit Außen­ gewinde versehenen, zylindrischen Bereich verlängert ist, und dieser Bereich zum Zwecke einer Relativverstellung des konischen Teils bezüglich des Drehkörpers mit einem Innengewinde des Drehkörpers zusammenwirkt.

Außerdem kann der konische Teil zu wenigstens einem zylin­ drischen Bereich verlängert sein, welcher der Führung die­ ses Teils in einer entsprechenden Bohrung des Drehkörpers dient.

Günstig ist es, wenn erfindungsgemäß Mittel zur Blockierung und Zentrierung des konischen Teils relativ zum Drehkörper vorgesehen sind, wobei diese Mittel wenigstens drei Schrau­ ben umfassen können, die radial in den Drehkörper einge­ schraubt sind und sich an einem der zylindrischen Bereiche abstützen, sowie der Blockierung der Schrauben dienende Sekantenschrauben, die ebenfalls am Drehkörper angeordnet und von der Abstützfläche der Schneidplatten her zugäng­ lich sind.

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn erfindungsgemäß der konische Teil Mittel zu seiner Verdrehung im Drehkörper auf­ weist, um so diesen Teil in den Drehkörper hinein- oder aus diesem herauszuschrauben.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsfor­ men der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine teilweise aufgeschnit­ tene Ausführungsform eines erfindungsge­ mäßen Schneid- oder Ausbohrwerkzeuges;

Fig. 2 eine schematische Untenansicht des Werk­ zeuges aus Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläu­ terung des erfindungsgemäßen Einstell­ prinzips und

Fig. 4 eine schematische Teilansicht aus Fig. 2 mit einer Ausführungsvariante.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Schneid- oder Ausbohrwerkzeug (Reibahle, Ausbohrfräser) mit einem Drehkörper 1, der an seinem einen Ende mit an sich bekannten Mitteln 2 versehen ist, um ihn an einer Werkzeugmaschinenspindel zu befesti­ gen, durch welche er in Rotation versetzbar ist. Diese Mittel können beispielsweise einen konischen "Morse"- Schaft umfassen. An seinem anderen Ende weist der Drehkör­ per 1 Ausnehmungen 3 auf, die über den Umfang des Körpers hinweg regelmäßig verteilt sind und Aufnahmen für Schneid­ platten 4 bilden, die am Körper 1 angebracht werden. Die Ausnehmungen 3 weisen eine radial verlaufende Abstützfläche 5 auf, auf der die Schneidplatten 4 aufliegen und mittels einer an sich bekannten Spezial­ schraube 4a befestigt sind. Die Abstützfläche ist mit Be­ zug auf den übrigen Umriß, welcher die Ausnehmung bildet, etwas tiefer gelegen und bestimmt auf diese Weise eine rückwärtige Anschlagfläche 6, die als Fixpunkt für die Schneidplatte dient. Diese Anschlagfläche 6 verläuft mit Bezug auf die Drehachse des Körpers 1 schräg, und zwar in einem bestimmten Winkel, der durch die Neigung der Schneidplatte 4 bezüglich der Drehachse vorgegeben ist. Hierdurch ist insbesondere die Neigung der in Arbeitsstel­ lung befindlichen Schneidkante 4b bestimmt.

Der Körper 1 des Werkezeuges ist mit einer Mittelbohrung 7 versehen, welche die erwähnten Ausnehmungen 3 zumindest an den Platten 4 gegenüberliegenden Stellen schneidet. Auf diese Weise springt der innere Rand 4c der Schneidplatten etwas in das Innere der Bohrung 7 vor. Wenn es sich um eine rechtwinklige Schneidplatte handelt, ist der Nei­ gungswinkel der Kante 4c bezüglich der Drehachse des Werk­ zeuges der Komplementärwinkel zum Winkel des Anschlags 6 bezüglich derselben Achse.

Die Bohrung 7 dient dazu, einen zentral und koaxial gele­ genen Kern 8 aufzunehmen, dessen radial äußerster Teil 8a den Schneidplatten 4 gegenüberliegt und konisch ausgebil­ det ist. Die Spitze des Konus ist dabei in das Innere des Werkzeugkörpers hinein gerichtet und der Scheitelwinkel ist gleich dem doppelten Winkel, den die Kante 4c mit der Drehachse bildet.

Der Kern 8 weist in Verlängerung des konischen Teils 8a zwei zylindrische Bereiche 8b und 8c auf, welche mit entsprechenden Bereichen 7a und 7b zusammenwirken, die zy­ lindrisch in der Bohrung 7 ausgespart sind. Zwischen die­ sen beiden Bereichen ist der Kern 8 mit einem Außengewinde 8d versehen, während die Bohrung 7 ein entsprechendes In­ nengewinde 7c aufweist. Der vordere Teil 7d der Bohrung 7, der den größten Durchmesser besitzt und die erwähnten Aus­ nehmungen 3 schneidet, ist ebenfalls konisch ausgebildet.

Wenn man den Kern 8 in den Körper einschraubt (oder aus dem Körper herausschraubt) wird der konische Teil 8a mehr oder weniger weit in den Teil 7d der Bohrung eingeführt. Auf diese Weise wird die konische Fläche des Teils 8a auf die Kanten 4c der Schneidplatten zu- oder wegbewegt. Die­ se konische Fläche oder genauer wenige ihrer Erzeugenden, die den Schneidplatten 4 gegenüberliegen, bilden radiale Anschläge für diese Platten, welche aufgrund des Eintauch­ grades des Kerns 8 in den Drehkörper 1 radial einstellbar sind.

Zu diesem Zweck ist eine Bewegung der Schneidplatten durch ein ausreichendes Spiel ermöglicht, welches zwischen dem Körper der Schraube 4a und dem in der Schneidplatte 4 vor­ gesehenen Loch vorliegt. Im übrigen liegen von der Kon­ struktion her die Achsen dieses Loches und des Gewindes im Werkzeugkörper, welches die Schraube aufnimmt leicht außermittig. Diese leicht außermittige Lage ist derart ge­ troffen, daß in derjenigen Einstellposition, in welcher das Bohrwerkzeug den kleinsten Durchmesser hat, der Zu­ stand der mehrfachen Abstützung in dem Moment gewahrt ist, in welchem die Schraube 4a angezogen wird. Man sieht also, daß die Feineinstellung des Durchmessers eine Vergrößerung dieser leicht außermittigen Lage innerhalb annehmbarer Grenzen hervorruft, so daß eine gute Befestigung noch möglich ist. Der Kopf der Schraube kann sich infolge Elastizität leicht auf der Achse ihres Körpers schräg stellen.

Fig. 3 zeigt schematisch, daß je mehr der konische Teil 8a in das Werkzeug in Richtung des Pfeiles A eintaucht, je mehr Schneidplatten 4 von der Drehachse des Werkzeugs in Richtung des Pfeiles B abgespreizt werden. Der Einstell­ bereich ist jedoch einerseits durch die schwache Neigung des Kegels bestimmt und andererseits durch die Befesti­ gungsweise der Schneidplatten, die nur eine relativ schwache Abspreizung zwischen den Extremstellungen erlaubt, welche die Schneidplatten entlang des Anschlags 6 einnehmen können. Der Einstellbereich kann jedoch bei einem Aufbohrdurchmesser von etwa 100 mm etwa 0,5 mm be­ tragen.

Um den Kern 8 verdrehen und dabei in den Körper 1 hinein oder aus diesem herauszuschrauben, sind auf der Stirnseite 8e Löcher 9 vorgesehen, in die ein (nicht dargestellter) Zapfenschlüssel eingreifen kann. Anstelle eines solchen Schlüssels können auch andere, äquivalente Mittel Anwen­ dung finden.

Wenn die Position des Kerns bestimmt ist, werden an­ schließend die Schneidplatten 4 in ihren Endstellungen in Abhängigkeit des gewünschten Durchmesers fixiert. Im An­ schluß hieran kann man den Kern mit Hilfe von Madenschrau­ ben 10 oder dergleichen blockieren. Zum Vermeiden von Un­ wuchten des Werkzeuges sind vorzugsweise 3 solche Schrauben vorgesehen. Die Schrauben 10 werden radial in den Drehkörper 1 eingeschraubt, bis sie den zylin­ drischen Bereich 8b des Kerns 8 erreichen und sich dort abstützen. Die Schrauben 10 können in gleicher Weise auch als Einstellorgan zur Zentrierung des Kerns 8 bezüglich des Drehkörpers 1 dienen. Sobald sie angezogen sind, wer­ den sie mit Hilfe von jeweils einer Sekantenschraube 11 gesichert und an einer Verdrehung gehindert. Die Schrauben 11 sind dabei jeweils vom Niveau der Ausnehmungen 3 aus zugänglich (vgl. Fig. 4).

Die Zahl der Schneidplatten, welche auf einem Drehkörper 1 befestigt werden können, hängt von der Anwendung des Werk­ zeugs ab. So können beispielsweise sechs Schneidplatten am Drehkörper angeordnet werden, um eine Vorbohrung vorzu­ nehmen. Dabei können die der Blockierung und Zentrierung dienenden Schrauben 10 gegebenenfalls weggelassen werden, da der Kern 8 durch die Blockierung der Schneidplatten am Drehkörper 1 festgehalten ist. Wenn man anschließend bei der Vornahme der endgültigen Aufbohrung nur drei Schneid­ platten anordnet, unterstützen die Schrauben 10 die Fixie­ rung des Kerns 8 und bilden weiterhin Ergänzungsmittel zur Zentrierung des Kerns und damit der Schneidplatten bezüg­ lich der Drehachse des Werkzeugs. Diese Zentriermittel un­ terstützen dabei die zylindrischen Führungsbereiche 7a, 7b, 8b, 8c.

Claims (5)

1. Aufbohrwerkzeug mit einem Drehkörper und mehreren, an der Außenseite des Drehkörpers angeordneten Ausneh­ mungen zur Aufnahme von axial und radial vorstehenden Schneidplatten, wobei jede Ausnehmung eine in einer Radialebene des Drehkörpers gelegene Abstützfläche zur Abstützung der Schneidplatten aufweist, ferner eine erste, rückwärtige Anschlagfläche, die als Fix­ punkt zur axialen Festhaltung der Schneidplatten in einer bestimmten Winkelorientierung zur Achse des Drehkörpers dient, sowie eine zweite, innere, zur ersten senkrecht gelegene Anschlagfläche zur radialen Feststellung der Schneidplatten, die in ihrer Lage radial einstellbar und von der Erzeugenden eines konischen Teils (8a) gebildet ist, der im Inneren des Drehkörpers (1) und koaxial zu diesem angeordnet und dessen Position relativ zum Drehkörper entlang deren gemeinsamer Achse verstellbar ist, wobei jede Schneidplatte mittels einer an ihr angreifenden Schraube fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schneidplatte (4) ein Loch aufweist, das von der Schraube (4a) durchdrungen ist, daß die Achse dieses Loches zu der Achse eines im Drehkörper (1) zur Aufnahme der Schraube (4a) vorgesehenen Gewinde­ bohrung leicht außermittig liegt, und daß zwischen dem Körper der Schraube (4a) und dem Loch der Schneidplatte (4) ein für eine seitliche Bewegung der Schneidplatte (4) ausreichendes Spiel vorhanden ist, (Pfeil B in Fig. 3), wenn der konische Teil (8a) in das Innere des Drehkörpers (1) verschoben wird.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Teil (8a) zu einem mit Außengewinde (8d) versehenen, zylindrischen Bereich verlängert ist und dieser Bereich zum Zwecke einer Relativverstellung des konischen Teils (8a) bezüglich des Drehkörpers (1) mit einem Innengewinde (7c) des Drehkörpers zusammenwirkt.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Teil (8a) in wenigstens einem zylindri­ schen Bereich (8b, 8c) verlängert ist, welcher der Führung dieses Teils in einer entsprechenden Bohrung (7a, 7b) des Drehkörpers (1) dient.

4. Werkzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Blockierung und Zentrierung des konischen Teils (8a) relativ zum Drehkörper (1) vorgesehen sind und diese Mittel wenigstens drei Schrauben (10) umfassen, die radial in den Drehkörper eingeschraubt sind und sich an einem der zylindrischen Bereiche (8b, 8c) abstützen sowie der Blockierung der Schrauben (10) dienende Sekanten­ schrauben (11), die ebenfalls am Drehkörper (1) angeordnet sind und von der Abstützfläche (5) der Schneidplatte (4) her zugänglich sind.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der konische Teil (8a) Mittel (9) zu seiner Verdrehung im Körper (1) aufweist.