DE3635892A1 - Zusatzeinrichtung zum herstellen von bohrungen fuer eine drehbank - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zusatzeinrichtung zum Herstellen von Bohrungen mit und ohne Gewinde für eine mit einem antreib­ baren Spindelkopf mit Spannfutter und einem auf einem Dreh­ bankbett verstellbaren Support für einen Werkzeughalter ausge­ rüstete Drehbank.

Bei herzustellenden Drehteilen stellt sich häufig die Aufgabe, die Drehteile zusätzlich mit Löchern oder Bohrungen oder Schraubbohrungen auszubilden. Insbesondere bei Einzelteilan­ fertigung oder Kleinserien ergibt sich eine aufwendige Arbeit des Anreißens und Körnens der Löcher und Bohrungen an dem her­ gestellten Drehteil für das anschließende Bohren auf einer Bohrmaschine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Herstellen von Drehteilen mit Löchern und Bohrungen zu vereinfachen, insbe­ sondere für die Einzelfertigung und Kleinserienfertigung, für die sich der Einsatz automatisierter Maschinen nicht rentiert. Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe unter Aus­ nutzung der Tatsache, daß der bei einer Drehbank, die für das Herstellen des Drehteils benutzt wird, vorhandene antreibbare Spindelkopf, der das Drehteil trägt, als Bohrfutter für einen Bohrer oder Fräser benutzt werden kann. Für die Halterung des Werkstückes wird erfindungsgemäß eine gegen den Werkzeughalter auswechselbare Vorrichtung in Gestalt eines Halters mit einem festklemmbaren Flanschteil mit Spannfutter für ein Werkstück gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 vorgesehen. Eine vorteil­ hafte erfindungsgemäße Ausgestaltung des Halters ist den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 2 entnehmbar.

Die erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung ermöglicht, das auf einer Drehbank hergestellte Drehteil direkt anschließend unter Zuhilfenahme der gleichen Drehbank mit Löchern oder Bohrungen auszubilden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, den auf dem Support befestigten Werkzeughalter gegen den er­ findungsgemäß ausgestalteten Halter für das Werkstück auszu­ tauschen. Durch die erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung wird das Anreißen und Körnen der auf dem Drehteil herzustellenden Löcher gespart, da unter Zuhilfenahme der Einstellung der Längs- und Planposition des Supports durch die Vorschubbewe­ gungen bzw. und der Gradeinteilung auf dem Flanschteil des Halters die Teilung für die Löcher und die Lochkreise direkt ohne Anreißen und Körnen einstellbar sind. Die verschiedenen Lochkreise werden hierbei mit Hilfe der entsprechenden Plan­ stellung des Supports eingestellt. Durch Einsatz der erfin­ dungsgemäßen Zusatzeinrichtung kann gebohrt, gesenkt, Gewinde geschnitten, Langlöcher und Schlitze gefräst werden, und zwar alles auf einer Drehbank. Die hierfür benötigten Werkzeuge werden erfindungsgemäß in das Spannfutter des Spindelkopfes der Drehbank eingespannt. Die erfindungsgemäße Zusatzeinrich­ tung zeichnet sich durch nur wenige Bauteile aus, die ein schnelles Auswechseln der Bauteile bzw. schnelles und damit kostensparendes Umrüsten von Drehbänken, beispielsweise Spitzendrehbänken, zu Bohrmaschinen - Bohrvorrichtungen - ermöglichen.

Zum schnellen genauen Einstellen der Lochteilungen oder Durch­ führen von Gewindeschneiden wird erfindungsgemäß eine einfache Montage bzw. Arretierung und Lösung und Demontage des Flansch­ teiles in dem Halter durch Ausbildung des Halters gemäß den Merkmalen des Anspruches 3 vorgeschlagen.

Diese erfindungsgemäße Ausbildung des Halters ermöglicht zum einen das einwandfreie Festklemmen des das Spannfutter für das Werkstück tragenden Flanschteiles, ausgerichtet parallel zur Längsachse der Drehbank auf dem Support, und gleichzeitig durch schnelles Lösen der Klemmverbindung das genaue und kon­ tinuierliche Einstellen auf die jeweils gewünschte Teilung der Löcher durch einfaches Drehen des Flanschteiles in der Auf­ nahmebohrung, wobei die Gradeinteilung auf dem Flanschring das einfache Ablesen der gewünschten Teilung ermöglicht. Um für die Einstellung der Lochteilung eine feste genaue Ablese­ marke für die Gradeinteilung auf dem Flanschteil bzw. die Dreh­ winkel zu erhalten, wird erfindungsgemäß ein vorteilhafte Weiterbildung des Halters gemäß den Merkmalen des Anspruches 4 vorgeschlagen. Zum Aufspannen des Halters auf dem Support kann der tellerartige Auflageteil des Halters beispielsweise mit einer vertikal durchgehenden Aufnahmebohrung ausgebildet sein, durch die ein auf dem Support befestigter Schraubbolzen geführt wird, mit dessen Hilfe der Halter auf dem Support lös­ bar befestigt wird.

Die erfindungsgemäße Zusatzvorrichtung in Gestalt eines Halters ist für unterschiedliche Drehbänke, insbesondere unterschied­ licher Größen, einsetzbar. Um ggf. kleine Höhenunterschiede zwischen den unterschiedlichen Drehbankkonstruktionen auszu­ gleichen, um den Halter universell einsetzen zu können, ist in Weiterbildung der Erfindung der tellerartige Auflageteil des Halters auf seiner Unterseite mit einer Distanzscheibe, die die Auflagefläche bildet, lösbar verbunden. Diese Distanz­ scheibe kann nun ggf. durch Nacharbeiten in ihrer Dicke ver­ ringert werden, um eine Anpassung an verschiedene Drehbänke zu ermöglichen, d. h. um Höhendifferenzen zwischen der Auf­ spannfläche des Werkzeughalters bzw. Halters für das Werkstück und der Spindelkopfachse auszugleichen, so daß die gewünschte Ausrichtung des Flanschteiles mit dem Halter zur Längsachse der Drehbank, d. h. zur Spindelkopfachse, möglich ist.

Die erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt und näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Teilaufsicht auf eine Drehbank

Fig. 2 die Aufsicht auf den Halter gemäß Fig. 1 mit Teilschnitt

Fig. 3 die Ansicht A des Halters von Fig. 2 ohne Flanschteil

Fig. 4 die Ansicht eines Werkstückes.

Die Fig. 1 zeigt in Teilaufsicht eine Drehbank 1, die zum Herstellen von Drehteilen geeignet ist und den Spindelstock 11 mit dem mittels eines nicht näher dargestellten Antriebes angetriebenen Spindelkopf 10 aufweist. Der Spindelkopf 10 ist an seiner Stirnseite mit dem Drehbankfutter 14, beispiels­ weise einem Dreibackenfutter, ausgerüstet, in das beim Her­ stellen von Drehteilen das Werkstück eingespannt wird. Auf dem Drehbankbett 12 ist der Support 13 aus Längssupport 13 a und Plansupport 13 b mit den Vorschubeinrichtungen 16, 17 für die horizontalen Verschiebebewegungen A, B vorgesehen. Auf dem Support 13 ist üblicherweise der Werkzeughalter für den Dreh­ stahl aufgespannt. Gemäß der Erfindung ist anstelle des Werk­ zeughalters, der nicht dargestellt ist, gegen diesen auswech­ selbar, der Halter 20 zum Einspannen des Werkstückes zum Her­ stellen von Bohrungen oder dergleichen vorgesehen. Der Halter 20 ist dann mittels der Vorschubeinrichtungen 16, 17 der Supportteile 13 a, b ebenfalls in den horizontalen Richtungen A und B gemäß den Pfeilen auf der Drehbank verschiebbar. Der Halter 20 trägt auf der dem Spindelkopf 10 zugewandten Seite das Spannfutter 21, das beispielsweise als Dreibackenfutter mit den Spannbacken 25 ausgebildet ist und das an dem Flansch­ teil 23 befestigt ist, das wiederum fest in dem Halter 20 ein­ gespannt ist. In das Spannfutter 14 des Spindelkopfes 10 wird nun zum Herstellen, beispielsweise von Bohrungen, der Bohrer 15, wie gestrichelt dargestellt, eingespannt, der dann über den Spindelkopf angetrieben wird. Der Support 13 mit dem Halter 20 mit dem nicht näher dargestellten in das Futter 25 eingespannten Werkstück wird dann in der gewünschten Teilung und Lochkreisdurchmesser auf den Bohrer 15 zu bewegt. Die Spin­ delkopfachse bzw. Längsachse der Drehbank ist mir 35 bezeichnet. Die Fig. 2 und 3 zeigen eine vorteilhafte Ausgestaltung des Halters 20 für das Spannfutter 21 für das zu bearbeitende Werkstück 30. Der Halter 20 ist hierbei längs mittig teilweise aufgeschnitten in Aufsicht dargestellt. Der Halter umfaßt in einem Bauteil integriert einen Auflageteil 212 mit Befestigungs­ möglichkeit 217 auf dem Support 13 und eine von einer rohr­ förmigen Wandung 202 umgebene, insbesondere durchgehende Auf­ nahmebohrung 207 für die Halterung des Flanschteiles 23, das wiederum das Spannfutter 21 und das zu bearbeitende Werkstück 30 trägt. Der tellerartige Auflageteil 212 des Halters weist auf der Unterseite eine plane Auflagefläche 201 für den Support auf und ist beispielsweise mit der durchgehenden abgestuften Aufnahmebohrung 217 zum Aufnehmen einer nicht näher dargestell­ ten Supportschraube für das Aufspannen des Halters 20 auf dem Support, d. h. dem oberen Plansupport 13 b, ausgebildet.

Ein wesentlicher Bestandteil des Halters 20 ist der rohrförmige Teil 202, der die durchgehende Bohrung 207 aufweist, deren Längsachse 34 parallel zur Längsachse der Drehbank bzw. des Spindelkopfes oder coaxial dazu verläuft, je nach Stellung des Supports. In dieser Bohrung 207 wird das Flanschteil 23, das einseitig mittig den starr an dem Flanschteil befestigten Schaft 26 trägt, durch Einstecken des Schaftes in die Bohrung 207 bis zum Anschlag des Flanschteiles 23 an der Stirnfläche 205 der Bohrung fixiert. Der Schaft kann an dem Flanschteil 23 zum Beispiel durch Schweißen, siehe die Schweißnähte 32, befestigt sein; jedoch ist auch ein Verschrauben oder Verkle­ ben der beiden Teile miteinander möglich. Der Schaft 26 ist zur Gewichtsersparnis hohl ausgebildet. Das Flanschteil 23 kann auch als durchgehende Scheibe ohne zentrale Öffnung 33 ausgebildet sein. Das Flanschteil 23 ist bevorzugt scheibenför­ mig ausgebildet und ist auf dem äußeren Umfang, d. h. Mantel mit einer 360 Grad-Skaleneinteilung ausgerüstet. Über den Umfang der Scheibe verteilt, sind durchgehende Bohrungen 28 in dem Flanschteil 23 ausgebildet. Auf die freie Stirnfläche des Flanschteiles 23 wird das Spannfutter 21 aufgesetzt und mittels nicht dargestellter Schrauben, die durch die Aufnahme­ löcher 28 am äußeren Umfang des Flanschteiles 23 gesteckt wer­ den, befestigbar. Das Flanschteil ist an dem Halter definiert lösbar befestigbar, indem es mit dem Schaft 26 in die Aufnahme­ bohrung 207 des Halters eingeführt und in dieser, wie noch er­ läutert wird, beispielsweise in jeder beliebigen Drehposition und Längsposition arretierbar ist, z. B. durch Festklemmen. Damit ist der Flanschring 23 an der Stirnfläche 205 des Halters 20 bzw. anliegend an die Aufnahmebohrung 207, die dem Spindel­ kopf 10 der Drehbank zugewandt ist, mit dem Halter verbindbar. Durch Drehen des Flanschteiles 23 mit Futter 21 in der Aufnahme­ bohrung 207 des Halters kann jede beliebige Teilung für die herzustellenden Löcher an dem Werkstück 30 in bezug auf das in dem Spindelkopf 10 befestigte Werkzeug 15, beispielsweise einen Bohrer, eingestellt werden. Die Befestigungsschrauben für die Spannbacken 25 in dem Spannfutter 21 sind in Fig. 2 angedeutet. Zum Festklemmen des Flanschteiles, d. h. des Schaftes 26 in dem Halter 20 ist beispielsweise die nachfolgen­ de Ausbildung des Halters 20 geeignet, siehe auch Fig. 2 und 3.

Der rohrförmige Teil 202 weist in der horizontalen Mittel­ ebene 204, ausgehend von der Stirnseite 205, den Schlitz 203 auf, der, je nach Länge der Aufnahmebohrung 207 bzw. auch der Größe des Flanschteiles und des Schaftes 26 etwa über die halbe Länge der Bohrung 207 reicht. Im Bereich dieses Auf­ nahmeschlitzes 203, wie auch die Ansicht A von Fig. 2 in Fig. 3 zeigt, ist der rohrförmige Teil, d. h. die Wandung 202 nach außen flanschartig verbreitert und flanschartige Lappen 208, 209 angeformt. Vertikal zur horizontalen Mittel­ ebene 204 verlaufend und miteinander fluchtend sind in den flanschartigen Lappen 208, 209 die durchgehenden Bohrungen 210, 211 ggf. mit Gewinde, wie bei 211 dargestellt, ausge­ bildet. Durch diese Bohrungen 210, 211 wird die in der Auf­ sicht der Fig. 1 dargestellte Klemmschraube 24 eingeführt, die bei Einschrauben den in die Aufnahmebohrung 207 einge­ führten Schaft 26 des Flanschringes 23, wie in der Fig. 2 zu ersehen ist, festklemmt. Durch Lösen der Klemmschraube 24 kann der Schaft 26 mit dem Flanschring 23 aus dem Halter ent­ fernt werden oder aber nur gedreht, um eine andere Teilung einzustellen. Des weiteren kann bei gelöster Klemmschraube das Flanschteil 23 in der Längsachse 34 verschoben werden. Diese Möglichkeit wird beispielsweise zum Herstellen eines Gewindes benutzt. Der Gewindeschneider schneidet sich in die Bohrung hinein und zieht dabei das Werkstück über sich, das für diesen Arbeitsvorgang längs verschieblich in dem Halter mittels des Flanschteiles gelagert ist. Zum Herauslösen des Gewindeschneiders aus dem Werkstück wird dieses dann wie­ der in der Längsachse zurückgeschoben samt Flanschteil bis zum Anschlag an dem Halter. Um das genaue Einstellen einer ge­ wünschten Teilung, d. h. die Drehposition des Flanschteiles durch Drehen des Schaftes 26 in der Aufnahmebohrung 207 des Halters zu ermöglichen, ist neben der bewegbaren Gradeinteilung 22 auf dem Mantel des Flanschteiles ein starrer Nullpunkt 27 auf dem Halter ausgebildet. Hierfür ist beispielsweise auf der Oberseite des Halters im Bereich des Auflageteiles 212 bündig mit der Stirnfläche 205 des Halters abschließend der Steg 216 angeformt. Der Steg 216 ist so hoch, daß er mit seiner Ober­ seite fluchtend mit dem Außenumfang des Flanschteiles abschließt und hier die Ablesemarke 27 als Nullmarke und Fixpunkt zur Grad­ einteilung 22 angebracht ist. Die Oberseite des Steges ist entsprechend dem Außenumfang des Flanschteiles 23 abgerundet, d. h. die Höhe des Steges entspricht dem Radius R des Flansch­ teiles 23.

Um die Zusatzeinrichtung für verschieden große Drehbänke als einheitliches Bauteil auszubilden, d. h. insbesondere geringe Höhendifferenzen zwischen der Aufspannfläche für den Werkzeug­ halter auf dem Support und der Spindelkopfachse bei verschie­ denen Drehbänken auszugleichen, kann der tellerartige Auflage­ teil 212 zweigeteilt ausgebildet sein. Auf der Unterseite des Auflageteiles ist beispielsweise die Distanzplatte 213 ange­ ordnet, die mit nicht gestellten Schrauben über die Löcher 214 an das Auflageteil angeschraubt ist. Die Distanzplatte 213 weist dann auf der Unterseite die plane Auflagefläche 201 für den Support auf und Höhendifferenzen können durch entsprechen­ des planes Abschleifen, d. h. Verringern der Dicke der Distanz­ platte 213, ausgeglichen werden.

Bei der Herstellung eines Drehteiles 30, wie beispielsweise in Fig. 4 dargestellt, zusätzlich mit Bohrungen 3, 4 unter­ schiedlicher Größe in unterschiedlicher Teilung 6 auf ver­ schiedenen Lochkreisen 5 wird so vorgegangen, daß nach dem Drehen des Drehteiles auf der Drehbank 1 der Werkzeughalter von dem Support 13 abmontiert und der Halter 20 gemäß Fig. 2 auf den Support montiert wird. In den Halter 20 wird das Spann­ futter 21 mit den Spannbacken 25, das an dem Flanschteil 23 angeschraubt wird, durch Einschieben des Schaftes 26 mit dem Flanschteil 23 und Festklemmen durch Anziehen der Klemmschraube 24 und Verkleinern des Klemmschlitzes 203 befestigt. Dann wird das Werkstück 30 in das Futter 21 eingespannt. Das Flanschteil 23 wird mit der Skaleneinteilung in einer solchen Position in dem Halter 20 festgeklemmt, daß die gewünschten Teilungen ein­ gehalten werden. Die Ablesung erfolgt an der Ablesemarke des Steges 216. Das Anreißen und Körnen der Löcher 3, 4 auf dem Werkstück ist nicht erforderlich. Durch Planverschieben des Halters 20 mit dem Support können die verschiedenen Lochkreise eingestellt werden.

Es ist auch möglich, den Halter 20 auf dem Support in der Horizontalen bis um 90° um den Mittelpunkt M, siehe Fig. 2, der Bohrung 217 zu schwenken und zu arretieren, so daß die Aufnahmebohrung 207 in der Achse 34 a, wie in der Fig. 2 ein­ gezeichnet, verläuft. Dann können auch in die Mantelflächen eines Drehteiles Löcher oder Schlitze mit Hilfe eines Werk­ zeuges 15, das im Spindelkopffutter 14 befestigt ist, einge­ arbeitet werden.

Mit der erfindungsgemäßen Zusatzvorrichtung können Löcher, durchgehende oder Sacklöcher, Ansenkungen, Gewinde, Schlitze, Ecken, Langlöcher und dergleichen gebohrt oder gefräst werden.

Die erfindungsgemäße Zusatzvorrichtung ermöglicht, eine Drehbank nicht nur in erweiterter Form vielseitig einzusetzen, sondern insbesondere bei der Herstellung von Werkstücken, die sowohl Dreharbeiten als auch Bohrarbeiten erfordern, dieses mit einer Maschine unter Einsparung von Anreißarbeiten durch­ zuführen.

Claims (7)

1. Zusatzeinrichtung zum Herstellen von Bohrungen mit und ohne Gewinde für eine mit einem antreibbaren Spindelkopf mit Spannfutter und einem auf einem Drehbankbett verstell­ baren Support für einen Werkzeughalter ausgerüstete Dreh­ bank, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegen den Werkzeughalter auswechselbare Vorrichtung zum Halten eines Werkstückes in Gestalt eines eine unter­ seitige plane Auflagefläche (201) und eine zur Längsachse der Drehbank parallel ausrichtbare Aufnahmebohrung (207) enthaltenden Halters (20) und eines Flanschteiles (23), das mit einem einseitig mittig in der Längsachse sich erstreckenden Flanschschaft (26) starr verbunden ist, vorgesehen ist, und das Flanschteil an der dem Spindelkopf (10) zugewandten Stirnfläche (205) des Halters anliegend mit dem Flanschschaft (26) in die Aufnahmebohrung (207) des Halters (20) eingesteckt ist und das Flanschteil (23) an seinem Außenumfang mit einer Grad- Skaleneinteilung (22) und auf der dem Flanschschaft gegenüberliegenden Seite mit einem lösbar befestigten Spannfutter, insbesondere Dreibak­ kenfutter (21), für das Werkstück ausgerüstet ist.

2. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (20) mit einem tellerartigen, die Auflagefläche (201) ent­ haltenden Auflageteil (212) und einem rohrförmigen, die Aufnahmebohrung (207) für den Flanschschaft (26) umschließen­ den Teil (202) ausgebildet ist.

3. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der rohr­ förmige Teil (202) einen horizontal zur Längsachse (34) der Aufnahmebohrung (207) verlaufenden an der Stirnfläche (205), an der das Flanschteil anliegt, beginnenden, etwa über die halbe Länge der Aufnahmebohrung (207) des Halters reichenden Schlitz (203) aufweist und im Bereich des Schlitzes (203) der rohrförmige Teil (202) außen angeformte flanschartige Lappen (208, 209), die den Schlitz ver­ größern, aufweist, in denen, senkrecht zur Längsachse (34) verlaufende, ggf. ein Schraubengewinde aufweisende, mit­ einander fluchtende Bohrungen (210, 211) ausgebildet sind und mittels einer durch die Bohrungen (210, 211) geführten Schraubverbindung (24) der Flansch (26) in der Aufnahme­ bohrung (207) festklemmbar ist.

4. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter auf seiner Oberseite und bündig mit der Stirn­ fläche (203), an der das Flanschteil (23) anliegt, ver­ laufend einen angeformten Steg (216) aufweist, der in der Höhe mit seiner Oberseite bündig mit dem Außenumfang des Flanschteiles (23) abschließt und auf seiner Oberseite mit einer Nullpunktmarkierung (27) versehen ist.

5. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der tellerartige Auflageteil (212) des Halters (20) eine verti­ kal durchgehende Bohrung (217) zur Aufnahme eines auf dem Support befestigten Schraubbolzens aufweist.

6. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der tellerartige Auflageteil (212) auf seiner Unterseite mit einer Distanzscheibe (213) lösbar verbunden ist.

7. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Spannfutter (14) des Spindelkopfes (10) der Drehbank ein Bohrer oder Fräser oder dergleichen lösbar befestigt ist.