DE3245195C2

DE3245195C2 -

Info

Publication number: DE3245195C2
Application number: DE19823245195
Authority: DE
Inventors: Gerhard Wohlhaupter; Harold 7443 Frickenhausen De Gaehr
Original assignee: EMIL WOHLHAUPTER U CO 7443 FRICKENHAUSEN DE
Current assignee: EMIL WOHLHAUPTER U CO 7443 FRICKENHAUSEN DE
Priority date: 1982-12-07
Filing date: 1982-12-07
Publication date: 1987-11-12
Also published as: DE3245195A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen des Schneidträgers am Werkzeugkörper eines an der Ar beitsspindel einer Bearbeitungsmaschine befestigbaren Drehwerkzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for adjusting of the cutting carrier on the tool body one on the ar attachable to a processing machine Rotary tool according to the preamble of claim 1.

Solche Vorrichtungen sind aus der Praxis bekannt.Such devices are known from practice.

Es ist weiterhin bekannt (DE-OS 20 25 006), zum translatorischen Verstellen eines Schneidenträgers Schrägverzahnungen zu verwenden. Ferner ist es bekannt (DE-OS 20 30 870) zum Lösen und Klemmen eines Schneidenträgers translatorische Bewegungen von Maschinenteilen auszunutzen.It is also known (DE-OS 20 25 006) for the translatory adjustment of a To use the cutter carrier helical gears. It is also known (DE-OS 20 30 870) for solving and Clamping a cutter holder translatory movements of To use machine parts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungs gemäßen Vorrichtung zum Verstellen des Schneidenträgers den numerisch gesteuerten Rotations-Freiheitsgrad der Arbeits spindel auszunutzen.The invention has for its object in a genus appropriate device for adjusting the cutter holder numerically controlled degree of freedom of rotation of the work take advantage of the spindle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the characterizing Features of claim 1 solved.

Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß man eine vorhandene Werkzeugwechseleinrichtung zum Lösen der Ver riegelungseinrichtung benutzt, worauf durch den rotatori schen Freiheitsgrad der Arbeitsspindel der Schneidenträ ger verstellt werden kann.The advantage of this solution is that one existing tool changing device for releasing the ver locking device used, whereupon by the rotatori degree of freedom of the cutting spindle work spindle can be adjusted.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegen stand der Unteransprüche 2 bis 3.Preferred embodiments of the invention are opposed stood of subclaims 2 to 3.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Aus führungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigtThe following description of a preferred Aus management form of the invention is used in connection with the Drawing of the further explanation. It shows

Fig. 1 eine Axialschnittansicht eines an einer Arbeitsspindel befestigten Drehwerkzeuges mit radial verschieb lichem Schneidenträger und Betäti gungsstange zur Verstellung des Schneidenträgers, wobei Schneiden träger und Betätigungsstange jeweils in zwei verschiedenen Stellungen dargestellt sind; Figure 1 is an axial sectional view of a rotary tool attached to a work spindle with a radially displaceable cutter holder and actuating rod for adjusting the cutter holder, the cutter carrier and the actuating rod being shown in two different positions;

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 und Fig. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in Fig. 2 and

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 3. Fig. 4 is a sectional view taken along the line 4-4 in Fig. 3.

In einer drehend angetriebenen Arbeitsspindel 1 ist in herkömmlicher Weise ein Drehwerkzeug 2, nämlich ein Ausbohrwerkzeug, drehfest eingespannt. Das Dreh werkzeug 2 trägt in der Nähe seines der Arbeitsspindel 1 abgekehrten Endes einen radial verstellbaren Schneidenträger 3, an dessen freiem Ende eine am (nicht dargestellten) Werkstück angreifende Schneide 4 befestigt ist. Das Werkstück ist in bekannter Weise z. B. auf einem (ebenfalls nicht dargestellten) Maschinentisch festgespannt. Arbeitsspindel 1 und Werkstück sind in Richtung der Drehachse 5 der Arbeitsspindel relativ zueinander translatorisch verstellbar, was dadurch erfolgen kann, daß entweder das Werkstück zur Arbeitsspindel oder die Arbeits spindel zum Werkstück hin bewegt wird. Auf diese Weise lassen sich mit der um die Achse 5 der Arbeits spindel und des Drehwerkzeuges 2 rotierenden Schneide 4 Bohrungen am Werkstück ausdrehen.In a rotatably driven work spindle 1 , a turning tool 2 , namely a boring tool, is clamped non-rotatably in a conventional manner. The rotary tool 2 carries in the vicinity of its end facing away from the work spindle 1 a radially adjustable cutter carrier 3 , at the free end of which a cutting edge 4 (not shown) is attached. The workpiece is in a known manner, for. B. clamped on a machine table (also not shown). Work spindle 1 and workpiece are translationally adjustable relative to each other in the direction of the axis of rotation 5 of the work spindle, which can be done by either moving the workpiece to the work spindle or the work spindle to the workpiece. In this way, 4 holes can be turned on the workpiece with the cutting edge rotating about the axis 5 of the working spindle and the turning tool 2 .

Der Werkzeugkörper 6 des Drehwerkzeuges 2 weist eine Ringnut 7 auf, an welcher zum Zwecke eines Auswechselns des Drehwerkzeuges 2 in herkömmlicher Weise ein auto matisch bewegter Werkzeugwechselapparat angreifen kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Werkzeugwechselapparat bzw. die Werkzeugwechseleinrichtung als Greiferzange 8 ausge bildet, deren äußere Gestalt schematisch aus Fig. 2 ersichtlich ist. Auf der rechten Hälfte von Fig. 2 befindet sich die eine Backe der Greiferzange in Eingriff mit einer am Drehwerkzeug 2 vorgesehenen Nut, während auf der linken Hälfte von Fig. 2 die Greiferbacke von dieser Nut abgelöst ist.The tool body 6 of the turning tool 2 has an annular groove 7 , on which, for the purpose of replacing the turning tool 2, a mechanically moving tool changing apparatus can attack in a conventional manner. In the illustrated embodiment, the tool changing device or the tool changing device is formed out as gripper pliers 8 , the outer shape of which is shown schematically in FIG. 2. On the right half of FIG. 2 there is one jaw of the gripper tongs in engagement with a groove provided on the turning tool 2 , while on the left half of FIG. 2 the gripper jaw is detached from this groove.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist auf dem Werkzeugkörper 6 eine diesen Körper drehbar umschließende, mit Innen gewinde versehene, äußere Hülse 9 drehbar gelagert. Die Hülse 9 weist ebenfalls eine Ringnut 10 für den Eingriff der Greiferzange 8 auf und ist weiterhin mit einer von der in diese Nut 10 eingreifenden Greiferzange betätigten Verriegelungseinrichtung versehen, mit deren Hilfe die äußere Hülse 9 am Werkzeugkörper 6 festgestellt werden kann. Die Fig. 3 zeigt die Greiferzange 8 im Eingriff mit der Ring nut 10.As can be seen from FIG. 1, an outer sleeve 9, which rotatably surrounds this body and has an internal thread, is rotatably mounted on the tool body 6 . The sleeve 9 also has an annular groove 10 for the engagement of the gripper pliers 8 and is further provided with a locking device actuated by the gripper pliers engaging in this groove 10 , with the aid of which the outer sleeve 9 can be fixed on the tool body 6 . Fig. 3 shows the gripper 8 in engagement with the ring nut 10th

Die Hülse 9 enthält zu ihrer Verriegelung am Werk zeugkörper 6 eine in einer Aussparung der Hülse 9 axial bewegliche Klinke 11, welche in eine von zahl reichen, nebeneinander liegenden Kerben 12 des Werk zeugkörpers 6 einrastbar ist. Die Kerben 12 sind, wie Fig. 4 zeigt, kreisbogenförmig auf einem Absatz des Werkzeugkörpers 6 angeordnet. Die Klinke 11 ist starr mit einem Stift 13 als Betätigungsglied verbunden, der nach unten durch eine Bohrung in einem vorspringenden Bereich der Hülse 9 in die Ringnut 10 vorsteht und an seinem freien Ende eine Schrägfläche aufweist. Eine Feder 14 drückt von oben auf die Klinke 11 und hält sie in Eingriff mit einer der Kerben 12. Hier durch ist die Hülse 9 am Körper 6 des Drehwerkzeuges 2 verriegelt.The sleeve 9 contains for locking them on the tool body 6 in a recess of the sleeve 9 axially movable pawl 11 , which can be snapped into one of numerous rich, adjacent notches 12 of the tool body 6 . As shown in FIG. 4, the notches 12 are arranged in a circular arc on a shoulder of the tool body 6 . The pawl 11 is rigidly connected to a pin 13 as an actuator, which projects downwards through a bore in a projecting area of the sleeve 9 into the annular groove 10 and has an inclined surface at its free end. A spring 14 presses on the pawl 11 from above and holds it in engagement with one of the notches 12 . Here, the sleeve 9 is locked on the body 6 of the turning tool 2 .

Zur Aufhebung der Verriegelung wird die Greiferzange, vgl. insbesondere Fig. 3, von der Seite her in Ein griff mit der Ringnut 10 gebracht. Die eine Backe der Greiferzange 8 weist, wie aus Fig. 3 hervorgeht, eine Auflauf- bzw. Schrägfläche 15 auf, die an der gegenüberliegen den Schrägfläche am freien Ende des Stiftes 13 an greift und diesen nach oben drückt. Hierdurch wird die starr mit dem Stift 13 verbundene Klinke 11 aus der Kerbe 12 herausgeführt, so daß sich nunmehr der Werkzeugkörper 6 frei in der vom Greifer 8 stationär gehaltenen Hülse 9 verdrehen kann.To release the lock, the gripper pliers, cf. in particular FIG. 3, from the side in a handle engaged with the annular groove 10 degrees. One jaw of the gripper pliers 8 has, as can be seen in FIG. 3, a run-up or inclined surface 15 which engages on the opposite inclined surface at the free end of the pin 13 and presses it upwards. As a result, the pawl 11 rigidly connected to the pin 13 is guided out of the notch 12 , so that the tool body 6 can now freely rotate in the sleeve 9 held stationary by the gripper 8 .

In einer Axialbohrung 16 des Werkzeugkörpers 6 ist ein Betätigungsstab 17 axial verschieblich gehalten. Der Betätigungsstab 17 ist in Fig. 1 jeweils zur Hälfte in zwei möglichen Stellungen gezeichnet. An einem oberen Bund 18 des Stabes bzw. der Stange 17 greift eine Schraubenfeder 19 an, die den Stab 17 nach oben hin vorspannt. In der Nähe seines unteren Endes weist der an sich kreiszylindrisch ausgebildete Stab eine plane Fläche auf, an welcher eine an sich bekannte (in Fig. 1 gestrichelt gezeichnete) Schrägverzahnung angeordnet ist. Diese Schrägverzahnung am Betätigungs stab 17 steht mit einer korrespondierenden Schräg verzahnung 21 am Schneidenträger 3 in Eingriff, so daß bei einer Axialverschiebung des Betätigungsstabes 17 der Schneidenträger 3 eine entsprechende Radial verstellung erfährt.An actuating rod 17 is held axially displaceably in an axial bore 16 of the tool body 6 . The actuating rod 17 is drawn in half in two possible positions in FIG. 1. On an upper collar 18 of the rod or rod 17 , a coil spring 19 engages, which biases the rod 17 upwards. In the vicinity of its lower end, the rod, which is of a circular cylindrical design, has a flat surface on which a helical toothing known per se (shown in broken lines in FIG. 1) is arranged. This helical teeth on actuating rod 17 is connected to a corresponding helical teeth 21 on the cutter carrier 3 engaged, so that the blade carrier 3 undergoes a corresponding radial adjustment in an axial displacement of the actuating rod 17th

Um diese Radialverstellung, beispielsweise zur Kompen sierung eines Verschleißes der Schneide 4, automatisch ausführen zu können, dient folgende Anordnung: Vom Betätigungsstab 17 steht starr ein Stift 22 ab, der zusammen mit dem Betätigungsstab 17 in einer Aus nehmung 23 des Werkzeugkörpers 6 axial um eine be stimmte Strecke verschieblich ist. Das Eingreifen des Stiftes 22 in die Ausnehmung 23, die von ent sprechender Breite ist, verhindert gleichzeitig eine Verdrehung des Betätigungsstabes 17 relativ zum Werk zeugkörper 6. Auf der Außenseite des Werkzeugkörpers 6 und zwischen dieser und der äußeren Hülse 9 ist eine innere Hülse 24 vorgesehen, die mit einem Außen gewinde in das Innengewinde der Hülse 9 eingreift. Die innere Hülse 24 kann auf der Außenseite des Werk stückkörpers 6 gleiten. Sie ist durch einen Vor sprung 25 am freien Ende des Stiftes 22, der in eine Bohrung der Hülse 24 eingreift, starr mit dem Betäti gungsstab 17 verbunden und daher auch an einer Dre hung relativ zum Werkzeugkörper 6 gehindert. In order to be able to automatically carry out this radial adjustment, for example to compensate for wear of the cutting edge 4 , the following arrangement is used: from the actuating rod 17 , a pin 22 projects rigidly, which together with the actuating rod 17 in an recess 23 from the tool body 6 axially by one certain route is movable. The engagement of the pin 22 in the recess 23 , which is ent speaking width, at the same time prevents rotation of the actuating rod 17 relative to the tool body 6th On the outside of the tool body 6 and between this and the outer sleeve 9 , an inner sleeve 24 is provided which engages with an external thread in the internal thread of the sleeve 9 . The inner sleeve 24 can slide on the outside of the workpiece body 6 . It is by a jump before 25 at the free end of the pin 22 which engages in a bore of the sleeve 24 , rigidly connected to the actuation rod 17 and therefore also prevented from rotating relative to the tool body 6 .

Wird bei entriegelter und durch den Greifer 8 fest gehaltener Hülse 9 die Arbeitsspindel 1 und damit das Drehwerkzeug 2 verdreht, so dreht sich die innere Hülse 24 mit. Da sie über Schraubgewinde in Eingriff mit der äußeren Hülse 9 steht, verschiebt sie sich während der Drehung des Werkzeuges 2 in axialer Richtung. Hierdurch wird über den Stift 22 der Be tätigungsstab 17 axial mitgenommen, was zu der ge wünschten Radialverschiebung des Schneidenträger 3 führt. In Fig. 1 ist rechts die untere Endstellung des Betätigungsstabes 17 und links dessen obere Endstellung dargestellt. Der an der Schneide 4 des Schneidenträgers erzielbare Verstellhub ist in Fig. 1 durch die beiden Pfeile A und B angedeutet.If the work spindle 1 and thus the turning tool 2 is rotated when the sleeve 9 is unlocked and held firmly by the gripper 8 , the inner sleeve 24 rotates with it. Since it engages with the outer sleeve 9 via screw threads, it shifts in the axial direction during the rotation of the tool 2 . As a result, the actuating rod 17 is axially entrained via the pin 22 , which leads to the desired radial displacement of the cutter carrier 3 . In Fig. 1, the lower end position of the actuating rod 17 is shown on the right and its upper end position on the left. The adjustment stroke which can be achieved on the cutting edge 4 of the cutting support is indicated in FIG. 1 by the two arrows A and B.

Nach vollzogener Radialverstellung des Schneiden trägers 3 wird die Arbeitsspindel 1 stillgesetzt und der Greifer 8 aus der Ringnut 10 entfernt. Hier durch kann sich der Stift 13 unter der Wirkung der Feder 14 wieder nach unten schieben und die Klinke 11 in die nächste Kerbe 12 einrasten.After the radial adjustment of the cutting carrier 3 has been completed , the work spindle 1 is stopped and the gripper 8 is removed from the annular groove 10 . Here, the pin 13 can slide back under the action of the spring 14 and the pawl 11 snap into the next notch 12 .

Die Arbeitsspindel 1 ist in an sich bekannter Weise numerisch gesteuert, und zwar derart, daß sie be züglich ihrer Drehachse rotatorisch in bestimmter Winkelstellung genau orientierbar ist. Dieser nume risch gesteuerte Freiheitsgrad der Arbeitsspindel 1 wird in der beschriebenen Weise dazu ausgenutzt, um den Schneidenträger in präziser Weise zu verstellen. Da eine Axialverstellung der inneren Hülse 24 relativ zur äußeren Hülse 9 nur dann mög lich ist, wenn die äußere Hülse 9 durch den Greifer 8 vom Werkzeugkörper 6 entriegelt und festgehalten ist, dient die Verriegelung der äußeren Hülse 9 am Werk zeugkörper 6 gleichzeitig dazu, auch die innere Hülse 24 festzuklemmen.The work spindle 1 is numerically controlled in a manner known per se, in such a way that it can be precisely rotatably oriented with respect to its axis of rotation in a certain angular position. This numerically controlled degree of freedom of the work spindle 1 is used in the manner described to adjust the cutter holder in a precise manner. Since an axial displacement of the inner sleeve 24 is relatively only possible, please include the outer sleeve 9, when the outer sleeve 9 is released by the gripper 8 from the tool body 6 and fixed, the lock is of the outer sleeve 9 on the tools body 6 at the same time to also to clamp the inner sleeve 24 .

Die über die Arbeitsspindel eingeleitete Drehbewegung kann außer durch das beschriebene, im wesentlichen aus den Hülsen 9, 24 und der Betätigungsstange 17 bestehende Gewindegetriebe auch über irgendein anderes Getriebe auf den Schneidenträger übertragen werden.The rotary movement initiated via the work spindle can be transmitted to the cutter carrier via any other gear, in addition to the threaded gear described, consisting essentially of the sleeves 9, 24 and the actuating rod 17 .

Vorzugsweise sind auch die translatorische Relativ bewegung Arbeitsspindel-Werkstück und die Bewegung des Werkzeugswechselapparates (Greiferzange 8) numerisch gesteuert.The translational relative movement of the work spindle workpiece and the movement of the tool changing apparatus (gripper tongs 8 ) are preferably also numerically controlled.

Claims

1.Device for adjusting the cutting support on the tool body of a rotary tool which can be fastened to the work spindle of a processing machine, the adjustment of the cutting support being effected by a sleeve which surrounds the tool body and can be rotated relative to the sem, and furthermore the working spindle in the direction of its axis of rotation relative to a workpiece is translationally and numerically controlled rotatably adjustable about its axis of rotation, and wherein a tool changing device is provided which is movable relative to the work spindle and which grips and holds the tool body, characterized in that
that the sleeve ( 9 ) can be fixed by a locking device on the tool body ( 6 ), and
that the tool changing device can be brought into firm engagement with the sleeve and thereby releases the locking device.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that an overrun surface ( 15 ) is provided on the tool changing device, on which a spring-loaded actuating member ( 13 ) runs when holding the tool changing device with the sleeve ( 9 ) which is the release of the locking device.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the holding-engaging bringing the tool changing device with the sleeve ( 9 ) takes place in that on the sleeve an annular groove ( 10 ) seen before and the tool changing device as one in the ring groove engaging gripper ( 8 ) is formed.