DE3611378A1

DE3611378A1 - Radial einstellbare werkzeughaltevorrichtung

Info

Publication number: DE3611378A1
Application number: DE19863611378
Authority: DE
Inventors: Carl E. Milford Mich. Hunt; Lawrence Warren Mich. Plutschuck
Original assignee: GTE Valeron Corp
Current assignee: Valenite LLC
Priority date: 1985-04-05
Filing date: 1986-04-04
Publication date: 1986-10-16
Also published as: SE8601505D0; GB8608462D0; DE3611378C2; SE461576B; IT1190518B; IT8647861A0; US4708543A; JPH0338044B2; SE8601505L; JPS61274804A; GB2173432A; GB2173432B

Abstract

Ein Werkzeughalter mit radialer Grobeinstellung schließt einen exzentrischen Einstellring ein, kombiniert mit linearen Führungskörpern, die die Werkzeugspitze auf einer linearen Einstellbahn in einer exzentrischen Feineinstellbuchse, wie einem Briney-Präzisionseinstellwerkzeug, begrenzen.

Description

Radial "Fein" einstellbare Bohrhohlwellen, z.B. mit einem Radialeinstellungsbereich von 0,005 bis 0,010 sind in der einschlägigen Technik bekannt. Die Einstellung wird durch eine exzentrische Hülse oder einen Ring bewirkt mit axialen Mittelpunkten von zylindrischem Innendurchmesser und Außendurchmesser, die seitlich bis zu 0,005 verschoben sind, was eine Radialeinstellung über eine Rotation von 180° der exzentrischen Hülse in der Kreisbohrung eines Adapters ermöglicht. Ein auf dem Markt befindliches Werkzeug dieses Typs, das unter der Bezeichnung "Briney Präzisionseinstellwerkzeug" bekannt ist, hat eine exzentrische Einstellbuchse, die mit Bezug auf einen Adapterkörper geeicht ist, um radiale Wellenposition, ansprechend auf die Hohlwellenrotation anzuzeigen, was schnell ohne Lockerung eines Klemm- oder Feststellelements bewirkt werden kann.

Bei solchen Feineinstellwerkzeugen verursacht die Einstellung der Bohrwelle, dass sich die Hohlwellenbearbeitungsspitze auf einer gebogenen Bahn bewegt, was ihren Neigungswinkel zu der Werkstückoberfläche etwas verändert. Die größenmäßig geringe Änderung, die eine solche Feineinstellung einschließt, macht die Größe der Änderung im Neigungswinkel entsprechend klein und relativ unbedeutend bis zum Schneidvorgang an der Bohrspitze. Eine Grobeinstellung jedoch, z.B. in der Größenordnung von 0,100 bis 0,125 , die durch eine solche gebräuchliche exzentrische Buchseneinstellung bewirkt wird, würde eine für viele Bohranwendungen nicht akzeptable und unerwünschte Änderung im Neigungswinkel einschließen. Demgemäß ist es für eine radiale Grobeinstellung einer Bohrhohlwelle zweckmäßig, wenn nicht wesentlich, Bewegung der Werkzeugspitze entlang einer bestimmten linearen Mittellinie zu allen Zeiten von minimaler zu maximaler Einstellung ohne Änderung in der radialen Neigung zu bewirken.

In einigen der "Briney"-Werkzeuge ist eine radiale Grobeinstellung möglich durch die Vorsehung eines schrägen Keilschlitzes in dem Werkzeughalter zum Festhalten eines schrägen Vierkantstahls mit einem Schneideinsatz an seinem Ende, welches von Hand eingestellt oder durch Halteschrauben oder Klemmen des Keilschlitzes gehalten werden kann.

Ein in der US-PS 2 780 467 offenbarter exzentrischer Bohrkopf sieht eine Grobeinstellung vor, welche einen linearen Einstellungsweg aufrecht erhält durch die Verwendung eines T-Schlitzes in einem Adapter im Eingriff mit einem T-Kopf in dem Werkzeugträgerkörper, gleitbar in dem T-Schlitz aufgenommen. Der Werkzeugträgerkörper hat eine mit Gewinde versehene zylindrische Oberfläche, auf welcher eine Gegenmutter festgeschraubt werden kann, um Schultern des T-Kopfes in dichten Eingriff ziehen zu können, nachdem lineare

Einstellung durch einen exzentrischen Ring erfolgt ist. Die Gegenmutter muß gelöst werden um Rotation des exzentrischen Ringes zu ermöglichen, und nach jeder Einstellung wieder angezogen werden. Eine Feineinstellung, die in der PS offenbart ist, erfordert ebenfalls Lösen von Feststell- und Kopfschrauben, so dass ein Adapter in dem Körper des Werkzeugs rotiert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Briney-Präzisionseinstellwerkzeug mit einer Vorrichtung für radiale Grobeinstellung entlang einer geraden Mittellinie zum Schneidpunkt auszustatten, welche kein Loslösen von Feststellschrauben und Muttern für die Einstellung erforderlich macht und welche in einen Briney-Werkzeughalter mit Feineinstellung unter minimaler Abänderung eingebaut werden kann.

Erfindungsgemäß wird anstelle eines zylindrischen Briney-Werkzeughalters, eingebaut in die exzentrische Feineinstellungsbuchse, eine Innenbuchse verwendet mit einer Antriebsverbindung zu dem äußeren Adapterkörper, innen mit Gewinde versehen zur Aufnahme eines geschlitzten Triebrades, aufgesteckt nach Zusammenbau auf die Innenbuchse zum Eingriff mit abgeflachten Seiten eines Bohrwellenhalters, um die Einstellung in einer radialen linearen

Bahn in Übereinstimmung zu bringen. Die Innenbuchse ist auch mit einer inneren zylindrischen Gegenfläche für einen exzentrischen Bohreinstellungsring versehen, um den Bohrwellenhalter
<NichtLesbar>

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren beschrieben.

Fig. 1 ist eine Seitenschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform, die Grob- und Feineinstellung ermöglicht;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht entlang der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Endansicht des Adapters per se, der in Fig. 1 gezeigt ist, vergrößert;

Fig. 4 ist ein Teilschnittbild einer Buchse per se, die in dem Zusammenbau der Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 5 ist eine Endansicht der in Fig. 4 gezeigten Buchse;

Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines Triebringes per se, der in dem Zusammenbau der Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 7 ist eine Endansicht des in Fig. 6 gezeigten Ringes;

Fig. 8 ist eine Seitenansicht des Bohrwellenhalters per se, der in dem Zusammenbau der Fig. 1 gezeigt ist.

Fig. 9 ist eine Endansicht des in Fig. 8 gezeigten Bohrwellenhalters.

Grobeinstellung, bewirkt, durch die Rotation des Grobeinstellungsringes 16.

In der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist in dem Adapter 10 ein Einstellring 11 untergebracht mit äußerer und innerer exzentrischer zylindrischer Oberfläche, welche in das äußere bzw. das innere Kugellagergehäuse 12 und 13 eingreifen, um Feineinstellung bis zu 0,010 in radialer Position der Innenbuchse 15 durch 180° Rotation der Buchse 11 zu bewirken.

Diese Einstellung stimmt mit den konventionellen Briney-Präzisionseinstellwerkzeu-gen überein, die in der einschlägigen Industrie bekannt sind. Sie resultiert in einer schwach orbitalen Bahn der Buchse 15 während der Rotation der Einstellbuchse 11. Die Wirkung einer solchen schwachen orbitalen Bahn auf den Neigungswinkel eines in den Bohrwellenhalter 17 eingesetzten Bohrwerkzeugs ist relativ schwach und unerheblich. Wenn die Exzentrizität der Einstellbuchse 11 ausreichend zunimmt, um eine relativ grobe Einstellung, z.B. in der Größenordnung von 0,100 bis 0,125 , zu bewirken, ist die Wirkung auf den Neigungswinkel der Schneidspitze sehr viel größer und in seiner Wirkung auf die Schneidaktion des Bohrwerkzeugs unerwünscht.

exzentrischen Buchse 11 sowie von konischen Anlageflächen 41 zwischen der Buchse 11 und dem Adapter 10 aufrecht. In gleicher Weise wird Presseingriff zwischen dem Halter 17, dem exzentrischen Einstellring 16 und der Buchse 15 durch Belleville-Federdichtungen 25 aufrechterhalten, die gegen den Triebring 18 durch ein Drucklager 23, eine Gegendruckunterlagscheibe 24 und eine Kopfschraube 26, die in Schraubeingriff mit dem Bohrwellenhalter 17 steht, wirken.

Es wird nun auf die Figuren Bezug genommen, die detailliert die Konstruktion bestimmter kritischer Elemente veranschaulichen. Figur 3, die die Endansicht des Adapters 10 wiedergibt, zeigt die gleiche Beabstandung von vier Gegenversenklöchern 42 für die Kopfschrauben 20 und die Druckfedern 21; ein Loch 43 für den Treibdübel 22, ausgerichtet mit dem Keilschlitz 44 für einen Adaptertreibkeil, der in Fig. 1 nicht gezeigt ist, wo der obere unterteilte Abschnitt um 45° aus der wahren Phase zu der dargestellten Kopfschraube 20 gedreht ist; ein Bohrloch 45 ist vorgesehen als ein Zutrittsloch für den Zugtriebdübel 27, wenn Ausbau der Innenbuchse 15 durch Abdrehen von der Antriebsscheibe 19 gewünscht wird; das gebohrte Loch in der Antriebsscheibe 19 und der Innenbuchse 15 für solch einen Zugdübel ist durch Bohren durch den Zusammenbau nach Einschrauben der Buchse 16 in die Antriebsscheibe 19 bis zu dem gezeigten Schultereingriff gemacht worden.

den Zugdübel 28, die beiden Elemente geschweißt sein oder als ein einziges Element mit äquivalent funktionellen Oberflächen konstruiert sein.

Die Figuren 8 und 9 zeigen die genaue Konstruktion des Bohrhalters 17. Der zylindrische Ansatz 55 ist mit Keilanflachungen 56 versehen, die Keilnutführungsflächen 39 im Triebring 18 erfassen (Fig. 6 und 7). Sie dienen dazu, die Mittellinie 33 auf der geraden Einstellungsbahn in Figur 2 aufrechtzuerhalten. Die Stirnfläche 57 wird in stumpf aneinanderstoßendem Eingriff mit dem Einstellring 16 unter Pressung der Belleville-Federdichtungen 25 gehalten, was dazu dient, die Bohrwelle für ihre Schneidtätigkeit bei jeder radialen Position zu stabilisieren. Eine Tasche 58 für die Polyurethanfeder 32 ist gegenüber einer Kontaktleiste 59 angeordnet, um bei Kontakt den Punkt 34 des Einstellrings 16 zu erfassen, wie in Fig. 2 gezeigt.

Rotation des Einstellrings 16 zieht Gleiteingriff durch das Antifriktions-Gleitlager 23 nach sich, ohne dem Bohrwellenhalter 17 Spannlast aufzuerlegen.

Es wird klar sein, dass benachbarte Oberflächen des Adapters 10 und der Feineinstellbuchse 11 mit Anpassungsgradeinstellungen versehen sind für genaue Kalibrierung der Feineinstellungsposition, und ebenso Anpassungsgradeinstellungen auf den benachbarten Oberflächen der Innenbuchse 15 und dem Grobeinstellungsring 16 vorgesehen sind. Bei 0,005 Exzentrizität in dem Innendurchmesser der Buchsen 11 und 41 und Gradeinteilungen über 180° verteilt, wird eine maximale Werkzeugbewegung von 0,010 mit einer Präzision von 0,0005 diametralen Einstellung für jede Gradeinteilung in der Feineinstellung erreicht, während die gleiche Zahl von Gradeinteilungen bei einer Exzentrizität von 0,050 und einer diametralen Werkzeugbewegung von 0,100 Gradeinteilungen von 0,005 auf dem Durchmesser ermöglichen wird.

Claims

1. Radial einstellbare Werkzeughaltevorrichtung, gekennzeichnet durch Buchsenkörper (15), exzentrische Einstellringkörper (16) mit inneren und äußeren Rotationsflächen (36, 37) um parallele seitlich verschobene Achsen; Teile zum Zusammenbauen der Ring- und Buchsenkörper (16, 15) für relative Einstellrotation um die Rotationsachse der äußeren Rotationsfläche (37); Werkzeughalteteile (17), die die innere Rotationsfläche (36) an diametral entgegengesetzten Kontakten (34, 35) erfassen; lineare Führungskörper für die Werkzeughalteteile (17), die ihre Bewegung zu einer linearen radialen Bahn (33) während der Einstellrotation des Einstellringkörpers (16) begrenzen, während die Achse der inneren Rotationsfläche (36) sich in einer kreisförmig gebogenen Bahn bewegt; und federnde Mittel, die die Werkzeughalteteile (17), die Ring- und Buchsenkörper (16, 15) in einstellbarem Arbeitseingriff kompressiv beaufschlagen und frei von Hilfsklemmen sind, die für die Einstellung ein Loslösen und für das Betreiben des Werkzeugs ein Wiederfestmachen erfordern würden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie federnde Kontaktkörper an einem Ende der diametral entgegengesetzten Eingriffkontakte (34, 35) einschließt zur Anpassung von Änderungen in der effektiven Kreissehnengröße zwischen den Eingriffkontakten (34, 35), während fester Kontakt (34) an dem anderen Ende aufrechterhalten wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der federnde Kontaktkörper eine Polyurethanfeder (32) ist, die in dem Werkzeughalteteil (17) unter Presskontakt mit der inneren Rotationsfläche (36) sitzt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die linearen Führungskörper ineinandergreifende Keil- und Keilnutflächen (38, 39) sind, die wirksam auf einem axialen Ansatz der Werkzeughalteteils (17) jenseits ihrer Eingriffkontakte mit dem exzentrischen Einstellring (16) arbeiten, sowie Mittel zum Festlegen der Bahn der Keil- und Keilnutflächen (38, 39) in fester Beziehung zu den Buchsenkörpern (15).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ineinandergreifenden Keil- und Keilnutflächen (38, 39) parallele Anflachungen an dem Ansatz sind, und ein Ring mit geschlitzter Keilnut (44) in fester Verbindung mit dem Buchsenkörper (15) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein mit dem Werkzeughaltekörper (17) verbundenes Zugelement einschließt, und die federnden Mittel Anti-Friktions-Drucklager (23) und Federkörper (32) zwischen dem geschlitzten Ring und dem Zugelement sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein radialer Feineinstellkörper (11) den Buchsenkörper (15) überlagert; und dass sie einen Adapter (10) zum Halten der kombinierten Feineinstellungskörper (11) und Grobeinstellungskörper (12) einschließt, wobei eine Anfangsgrobeinstellung des Werkzeughalteteils (17) relativ zu dem Adapter (10) durch den Einstellring (16) gemacht werden kann und eine Feinendeinstellung des

Buchsenkörpers (15) einschließlich des Werkzeughalteteils (17) relativ zu dem Adapter (10) danach gemacht werden kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Feineinstellkörper (11) eine exzentrische Buchse zwischen dem Adapter (10) und dem Buchsenkörper (15), Mittel zum Zurückhalten des Adapters (10) und dem Buchsenkörper (15) gegen relative Rotation und Mittel zum Anpassen der Einstellrotation der exzentrischen Feineinstellkörper (11) enthält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie federnde Mittel zum Vorbelasten des Buchsenkörpers (15) gegen den exzentrischen Feineinstellkörper (11) und des Feineinstellkörpers (11) gegen den Adapter (10) einschließt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie federnde Spannungskörper zum Verbinden der Buchsenkörper (15) in axialer Druckbeziehung zu dem Adapter (10), mit dem exzentrischen Feineinstellkörper (11) dazwischen angeordnet, einschließt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie rotierende Triebkörper zwischen dem Adapter (10) und dem Buchsenkörper (15), und rotierende Triebkörper zwischen dem Buchsenkörper (15) und dem Werkzeughalteteil (17) einschließt, sowie lineare Keil- und Keilnutflächen (38, 39), die die lineare radiale Einstellung des Werkzeughaltekörperteils (17) relativ zu dem Buchsenkörper (15) anpassen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ineinandergreifenden Keil- und Keilnutflächen (38, 39) parallele Anflachungen auf dem Ansatz sind und die geschlitzte Keilnut in integraler Verbindung mit dem Buchsenkörper steht.