DE60025714T2

DE60025714T2 - Bohrwerkzeug

Info

Publication number: DE60025714T2
Application number: DE60025714T
Authority: DE
Inventors: Erik Larsen
Original assignee: FRITZ ANGST AG WERKZEUGFABRIK
Current assignee: FRITZ ANGST AG WERKZEUGFABRIK
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 2000-05-09
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2020-05-10
Also published as: EP1200221A1; DK199900666A; DE60025714D1; DK173784B1; EP1200221B1; AU4392100A; US6575675B1; ATE316436T1; WO2000069590A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug, das mit einer Bohrstange mit einer Mittelachse versehen ist, deren oberer Bereich zur Verbindung mit einer Werkzeugmaschine ausgebildet ist und wobei die Bohrstange in ihrem unteren Bereich entlang der Mittelachse in zwei Schenkel gespalten ist, die zum einen außen Mitteln zum Befestigen eines mit einer Schneidkante versehenen Werkzeugs aufweist und zum, anderen mittels einer Einstellschraube zur genauen Einstellung der Position der Schneidkante des Werkzeugs relativ zu der Mittelachse in Richtung auf einander zu oder weg voneinander beweglich sind.
Ein solches Bohrwerkzeug, das auch als Bohrkopf bezeichnet wird, wird zur Bildung von großen Löchern verwendet, wobei die Bohrung zunächst beispielsweise mittels eines Bohrers, eines Fräsers oder durch Gießen gebildet wird. Vor der Endbearbeitung wird es auf eine geringe Untergröße bearbeitet. Danach muss das Werkzeug genau innerhalb der erforderlichen Toleranz positioniert werden, dieses erfolgt durch Einstellen der Einstellschraube, woraufhin der Abstand zwischen den beiden Schenkeln geändert werden kann, um die Schneidkante des Werkzeugs in eine gewünschte Position zu bringen.
Ein Bohrwerkzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der GB A 2 128 117 bekannt. Bei der hier gezeigten Ausbildung ist es schwierig, eine genaue Einstellung der Position der Schneidkante herzustellen, bevor der letzte Span abgeschnitten wird, da es schwierig ist, die erreichte Änderung des Durchmessers durch Einstellen der Einstellschraube zu bestimmen. In der Praxis ist dies nur durch Messen mit einem Mikrometer oder einer Schieblehre direkt an dem Schneidwerkzeug möglich, eine derartige Messung wird aber immer ein gewisses Maß an Ungewissheit haben, die Qualität hängt weitgehend von der Erfahrung und der beruflichen Qualifikationen der Person, die diese Messung durchführt, ab.
Es sind zwei andere Typen von Bohrwerkzeugen bekannt, bei denen das Schneidwerkzeug auf einem Schlitten angeordnet ist, dessen Bewegung durch Schraubmechanismen bestimmt wird und bei dem die Verlagerung des Schlittens direkt auf einer geteilten Skala abgelesen wird. Ein solches Beispiel ergibt sich aus der US A 3685917. Diese Art von Bohrwerkzeugen schließt feine Mechanismen ein, die gegenüber Verschmutzung sehr empfindlich sind und eine regelmäßige Schmierung und andere Formen der Wartung benötigen, um zu funktionieren, die Genauigkeit ist oftmals nicht ausreichend groß.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Bohrwerkzeug von der oben genannten Art zu schaffen, die eine Bearbeitung mit geringeren Toleranzen ermöglicht und bei denen kein erheblicher Aufwand an Wartung besteht, wobei der Aufbau einfach und strapazierfähig ist und die mechanische Stabilität sehr groß ist.
Dies wird durch ein derartiges Bohrwerkzeug erreicht, bei dem zum Bestimmen der Ortsänderung der Schneidkante bei einer Verstellung der Einstellschraube in einem der Schenkel der Öffnung Mitteln zum Befestigen eines Messinstruments derart vorgesehen ist, dass das Messinstrument durch die Öffnung die Seite des gegenüberliegenden Schenkels, die zu den Stützen weist, zur Angabe der Änderung des Abstands zwischen den Schenkeln berühren kann. Durch Bestimmen der Änderung dieser Breite des Schlitzes auf diese Weise kann eine sehr genaue Messung der Einstellung des Durchmessers bereits während der Verstellung erreicht werden. Das Messen der Relativbewegung der Schenkel kann auch auf andere Weise erfolgen, beispielsweise durch Bestimmung des Drehwinkels der Einstellschraube.
Nach Anspruch 2 ist es vorteilhaft, wenn die Öffnung als eine Bohrung ausgebildet ist, deren Durchmesser dem Durchmesser des Schaftteils einer Messuhr gleich oder etwas größer als dieser ist. Eine Messuhr wird so einfach in die Bohrung eingesetzt, sie ist einfach mittels einer Rückhalteinrichtung, etwa einer Klemmschraube, gesichert. Eine Messuhr ist ein sehr bequemes, allgemein bekanntes Messinstrument, es kann in der erforderlichen Genauigkeit zu angemessenen Preisen bezogen werden. Es ist weiter sehr einfach zu verwenden, das Rückstellen ist einfach und das Ablesen erfolgt ohne Schwierigkeiten. Es ist so sehr vorteilhaft, das Bohrloch zu auszubilden, dass die Messung der Änderung des Durchmessers mit einer üblichen Messuhr erfolgen kann.
In Anspruch 3 ist angegeben, dass es vorteilhaft ist, die Bohrung, in der die Messuhr angeordnet werden kann, unter einem Winkel α relativ zu der Messuhr des Schafts des Bohrers anzuordnen, wobei der Kontaktpunkt der Messuhr der Seite des zweiten Schenkels einen vertikalen Abstand h von der Wirkungsebene des Werkzeugs hat, wobei α und h derart gewählt sind, dass der Ausschlag der Messuhr für einen gegebenen Schaft eines Bohrers die Änderung des Abstands zwischen den Schenkeln in der Wirkungsebene des Werkzeugs senkrecht zu der Mittelachse angibt. Die Bewegung der Schenkel kann als eine Drehung um einen Drehpunkt betrachtet werden, der an dem oberen Ende des Schlitz angeordnet ist. Für einen gegebenen Abstand zwischen diesem Drehpunkt und der Schneidkante können der Winkel α und der Abstand h so gewählt werden, dass die Auslenkung der Messuhr während der Einstellung der erreichten Durchmesseränderung während der nachfolgenden Bearbeitung entspricht. Dies ist sehr vorteilhaft, da es nicht erforderlich ist, aus der Auslenkung der Messuhr auf die Durchmesseränderung umzurechnen.
Aus Anspruch 4 ergibt sich, dass eine durchgehende Schiene lösbar an das untere Ende jedes der Schenkel der Bohrstange angesetzt ist, wobei die Verbindung sich im wesentlichen senkrecht zu dem Schlitz und der Mittelachse erstreckt, wobei die Schneidkante an dem Ende der Schiene angeordnet ist.
Die durchgehende Schiene kann an den Seiten in Bezug auf die Schenkel mittels einer lösbaren Anbringung verschoben werden. Eine geeignete lösbare Anbringung kann beispielsweise aus einer Halteschraube bestehen. Aufgrund des Umstands, dass die Schiene gleichzeitig an beiden Schenkeln befestigt werden kann, kann eine gegebene Einstellung der Spreizung der Schenkel während der Verarbeitung beibehalten werden. Aufgrund des Umstands, dass man zwischen der Sicherung an einem der Schenkel oder dem anderen der Schenkel während der Einstellung wählen kann, ergeben sich gleichzeitig eine Anzahl von Einstellmöglichkeiten der Schneiddurchmesser:

– die Halteschraube an dem Schenkel, die am weitesten von der Schneidkante entfernt ist, wird gelockert und die Schenkel werden mittels der Einstellschraube gespreizt, wobei die Halteschraube wieder angezogen ist. Der vergrößerte Durchmesser wird auf diese Weise beibehalten,
– die Halteschraube an dem Schenkel, der der Schneidkante am nächsten ist, wird gelöst und die Schenkel werden gespreizt, woraufhin die Halteschraube wieder angezogen wird. Auf diese Weise wird ein reduzierter Durchmesser erreicht,
– die Halteschraube, die von der Schneidkante am weitesten entfernt ist wird gelöst und die Schenkel werden aufeinander zu geführt, woraufhin die Halteschraube wieder angezogen wird. Auf diese Weise wird ein geringer Durchmesser erreicht,
– die Halteschraube, die der Schneidkante am nächsten ist, wird gelockert und die Schenkel werden aufeinander zu geführt, woraufhin die Halteschraube wieder angezogen wird. Es wird so ein vergrößerter Durchmesser erreicht,

Ein Bohrwerkzeug nach der Erfindung wird in Werkzeugmaschinen bei dem Bohren von Löchern verwendet, wobei das Bohrwerkzeug in Bezug auf ein ortsfestes Werkstück, in das die Bohrung einzubringen ist, gedreht wird, und bei Bohrmaschinen, bei denen das Bohrwerkzeug fest ist, während das Werkstück gedreht wird. Das Werkzeug wird weiter als ein Werkzeughalter in beispielsweise Drehautomaten verwendet, die auf diese Weise eine zusätzliche Möglichkeit der Einstellung haben.
Das nachfolgende Messen zeigt jetzt an, dass die Bohrung um 0,03 mm kleiner ist als der gewünschte Durchmesser. Das Schneidwerkzeug muss infolgedessen um 0,015 mm verlagert werden, um den gewünschten Durchmesser zu erreichen.
Die Halteschraube 9 wird gelockert und die Schiene 7 wird jetzt durch die Halteschraube 8 an den Schenkel 3 festgelegt. Die Messuhr 15 wird jetzt in die Bohrung 12 eingesetzt und zurückgestellt. Die Einstellschraube 8 wird angezogen, bis die Messuhr einer Vergrößerung des Schlitzes um 0,03 angibt, was direkt auf der Messuhr abgelesen wird. Hierdurch wird die Stange 7 0015 mm verlagert, wie erwünscht.
Die Halteschraube 9 wird angezogen, wodurch die Stange 7 wieder stabil befestigt wird in der jetzt neuen Position und die Messuhr und die Innensechskantschraube werden entfernt, woraufhin die Endbearbeitung ausgeführt werden kann.

Claims

Ein Bohrwerkzeug, das mit einem Schaft (1) versehen ist, der eine Mittelachse (C) hat und dessen oberer Bereich zur Verbindung mit einer Werkzeugmaschine ausgebildet ist und dessen unterer Bereich durch einen Schlitz (2) entlang der Mittelachse (C) in zwei Schenkel (3, 4) gespalten ist, die außen mit Mitteln zum Befestigen eines mit einer Schneidkante versehenen Werkzeugs versehen sind und mittels einer Einstellschraube (6) in Richtung aufeinander zu oder voneinander weg beweglich sind zur genauen Einstellung des Orts der Schneidkante des Werkzeugs (10) relativ zu der Mittelachse (C), dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Ortsänderung der Schneidkante bei einer Verstellung der Einstellschraube (6) in einem der Schenkel (3, 4) eine Öffnung (12) mit Mitteln zum Befestigen eines Messinstruments (15) derart vorgesehen ist, dass das Messinstrument zur Angabe der Änderung des Abstands zwischen Schenkeln (3, 4) durch die Öffnung hindurch die Seite (13) des gegenüberliegenden Schenkels (3), die zu dem Schlitz (3) weist, berühren kann.
Ein Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung als Bohrung (12) ausgebildet ist, deren Durchmesser dem Durchmesser des Schaftteils (16) einer Messuhr gleich oder etwas größer als dieser ist.
Ein Bohrwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (12), in der die Messuhr (15) angeordnet werden kann, sich unter einem Winkel α relativ zu der Querachse (T) des Schafts (1) des Bohrers erstreckt und wobei der Kontaktpunkt der Messuhr (15) mit der Seite (14) des zweiten Schenkels (4) einen vertikalen Abstand h von der Wirkungsebene des Werkzeug hat, wobei α und h derart gewählt sind, dass der Ausschlag der Messuhr für einen gegebenen Schaft eines Bohrers die Änderung des Abstands zwischen den Schenkeln in der Wirkungsebene des Werkzeugs angibt.
Ein Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine durchgehende Schiene (7) lösbar an das untere Ende jeden der Schenkel des Schafts (1) des Bohrers angesetzt ist, die sich im wesentlichen senkrecht zu dem Schlitz (2) und die Mittelachse (C) erstreckt und an deren Ende die Schneidkante angeordnet ist.
Ein Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (1) des Bohrers oberhalb des Schlitzes (2) vorzugsweise über eine Traverse mit einem Konus zur Anbringung in einer Werkzeugmaschine verbunden ist.