DE859703C

DE859703C - Post-forming boring bar for making irregular bores

Info

Publication number: DE859703C
Application number: DEM4603D
Authority: DE
Inventors: Hans Maas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-09-24
Filing date: 1941-09-24
Publication date: 1952-12-15

Description

Nächformbohrstange zur Herstellung unregelmäßiger Bohrungen Die Erfindung betrifft eine Nachformbo'hrstange mit Servotasteinrichtung für die Arbeitsbewegung des. .in der Bohrstange radial verstellbaren Werkzeuges zur Herstellung von Werkstücken mit unregelmäßig geformten und rechtwinklig abgesetzten Bohrungen.Next-form boring bar for producing irregular bores The invention relates to a post-forming boring bar with a servo probe device for the working movement des.. In the boring bar radially adjustable tool for the production of workpieces with irregularly shaped and right-angled bores.

Es sind Bohrstangen zur Herstellung unregelmäßig geformter und abgesetzter Bohrungen bekannt, bei denen das Werkzeug fest im Bohrstangenhalter befestigt ist und die unregelmäßige Form in der Bohrung durch Verschieben des gesamten Werkzeughalters an einer Schablone erzeugt wird. Gewöhnlich wird in diesem Fall,der Schieber, welcher den Bohrstangenhalter trägt, durch Federn oder Gewichte-gegen eine aus hartem Werkstoff hergestellte Schablone gedrückt. Der Anpreßdruck gegen die Schablone muß dabei größer sein als der Stahlrückdruck bei der Zerspanung.There are boring bars for the production of irregularly shaped and stepped Wells known in which the tool is firmly attached in the boring bar holder and the irregular shape in the bore by moving the entire tool holder is generated on a template. Usually in this case, the slider becomes which the boring bar holder carries, by springs or weights - against one made of hard material made stencil pressed. The pressure against the stencil must be greater than the steel back pressure during machining.

Mit diesen mechanischen Nachformeinrichtungen können nur Steigungen bis etwa 3o° bearbeitet werden. Stärkere Steigungen und- rechtwinklige Absätze lassen sich nicht herstellen.With these mechanical post-forming devices, only gradients can be processed up to about 3o °. Allow steeper slopes and right-angled shoulders not establish themselves.

Um den Druck auf die Schablone zu verringern und um auch Bohrungen mit rechtwinkligen Absätzen bearbeiten zu können, sind Servotasteinrichtungen bekannt, die: es gestatten, mit einem geringen Anpreßungsdruck an die Schablone einen großen Arbeitsdruck am Werkzeug zu erzeugen. So werden z. B. elektrisch gesteuerte Nachformbähreinrichtungen an Drehbänken ausgeführt.To reduce the pressure on the stencil and also to drill holes To be able to process with right-angled paragraphs, servo pushbuttons are known, which: allow a large amount of pressure to be applied to the stencil with a low pressure To generate working pressure on the tool. So are z. B. electrical Controlled postform transfer devices carried out on lathes.

Ein Fühlstift, der bei .der Berührung mit der Schablone elektrische Kontakte steuert, beeinflußt über Relais und Magnetkupplungen, die durch besondere Motoren angetrieben werden, z. B. die Längs- und Querbewegungen des Werkzeughalters.A feeler pen that generates electrical power when it comes into contact with the stencil Contacts controls, influenced by relays and magnetic clutches, by special Motors are driven, e.g. B. the longitudinal and transverse movements of the tool holder.

Es sind auch ähnliche hydraulische und pneumatische Servotastei.nrichtungen bekannt.There are also similar hydraulic and pneumatic servo controls known.

Um ein schwingungsfreies Arbeiten der Bohrstange zu ,gewährleisten, ist es zweckmäßig, die Bohrstange vor und hinter dem Werkzeug zu stützen. Eine radiale Verschiebung der Bohrstange, wie bei den oben beschriebenen frei fliegenden Werkzeugträgern, ist jetzt jedoch nicht mehr möglich. In diesemFall ist das Werkzeug zweckmäßig in der Bohrstange zu verstellen. .Die Verstellung des Werkzeuges wird .bekannter-weise durch Anpressen des Steuerelementes an eine feste Schablone erzielt, wobei der Anpressungsdruck an die Schablone wieder größer sein muß als. der auftretende Stahlrückdruck. Außerdem ist es auch in diesem Fall nicht möglich, stärkere Steigungen und rechtwinklige Albsätze zu bearbeiten.To ensure that the boring bar works without vibrations, it is useful to support the boring bar in front of and behind the tool. A radial one Displacement of the boring bar, as with the free-flying tool carriers described above, is no longer possible now. In this case the tool is useful in to adjust the boring bar. The adjustment of the tool is known achieved by pressing the control element against a solid template, the contact pressure on the template must again be larger than. the occurring steel back pressure. aside from that In this case, too, it is not possible to use steeper slopes and right-angled slopes To edit albums.

Es ist eine weitere Nachformb'ohrstange bekannt, die mit einer hydraulischen Tasteinrichtung gesteuert wird. Hier kann jedoch der Füblstif nur eine Schablone bis zu einer bestimmten Schräge, etwa 6o°, abtasten. Größere Schrägen und rechtwinklige Absätze können hiermit nicht bearbeitet werden, weil der Längsvorschub dabei konstant weiterläuft. Wenn 'der Fühler gegen eine senkrechte Kante der Schablone anläuft, kann der Fühlstnft kein Kommando für das Ausschalten der Längsbewegung geben, und es wird entweder Bruch eintreten oder die Überlasteinrichtungen treten in Tätigkeit. Mit dieser hydraulischen Nachformbbhrstange k(&nnen also nicht alle Werkstücke genau bearbeitet werden.There is a further Nachformb'ohrstange known that with a hydraulic Touch device is controlled. Here, however, the füblstif can only use a template Scan up to a certain slope, about 60 °. Larger bevels and right-angled Paragraphs cannot be edited with this because the longitudinal feed is constant continues. When the sensor hits a vertical edge of the template, the feeler cannot give a command to switch off the longitudinal movement, and either rupture will occur or the overload devices will come into operation. With this hydraulic post-forming drill rod, not all workpieces can be processed precisely.

Die nachstehend beschriebene Erfindung wermeidet die bei den bisher bekannten Bohrstangen vorhandenen Mängel dadurch, daß eine Servotasteinrichtung die Steuerelemente betätigt, welche das Werkzeug radial und längs verschieben. Es i'st somit möglich, entweder nur längs-, z. B. bei zylindrischen. Bohrungen, oder nur radial, z. B. bei rechtwinkligen Absätzen, in :diesen Bohrungen öder auch mit beiden Vorschubrichtungen gemeinsam zu arbeiten, z. B. bei Schrägen.The invention described below avoids that of the previous ones known boring bars existing shortcomings in that a servo probe the controls actuated, which move the tool radially and longitudinally. It i'st thus possible, either only longitudinally, z. B. with cylindrical. Holes, or only radial, z. B. at right-angled paragraphs, in: these holes or also with to work together in both feed directions, e.g. B. with slopes.

In Abb. I ist ein Schnitt durch die Bohrstange und den Fühlerträger dargestellt; Abb. II zeigt einen Schnitt durch das Werkzeug; Alb. III .zeigt einen Schnitt durch den Fühlerträger; Abb. IV zeigt einen weiteren Vorschlag für das Verstellorgan.In Fig. I is a section through the drill rod and the sensor carrier shown; Fig. II shows a section through the tool; Alb. III. Shows a Section through the sensor holder; Fig. IV shows another suggestion for the adjusting device.

Das Werkstück i ist. in Futter 2 gespannt; wird von dort in Drehung versetzt und mittels Lünette 3 am Ende gestützt. Die Bohrstange 4 ist im Bohrstangenträger 5 gelagert und fest verschraubt. Der Bohrstangenträger ist über die Spindel io in Län@gsrichtung verstellbar. Die Bohrstange stützt sich weiter in der Hohlspindel 6. In dem vorgenannten Beispiel rotiert das Werkstück. Es ist auch denkbar, daß das Werkstück feststeht und die Bohrstange rotiert.The workpiece i is. clamped in chuck 2; turns from there offset and supported by a bezel 3 at the end. The drill rod 4 is in the drill rod carrier 5 stored and screwed tight. The boring bar carrier is via the spindle io in Length adjustable. The boring bar is still supported in the hollow spindle 6. In the above example, the workpiece rotates. It is also conceivable that the workpiece is stationary and the boring bar rotates.

Die gleiche Bohrungsform im Werkstück ist auch in. der Schablone 7 vorhanden. Ein elektrisches; hydraulisches oder pneumatisches Tastgerät 8 steuert durch Anstoßen an die Schablone unter geringem Druck über bekannte Steuerelemente, z. B. Relais und Magnetkupplungen, die Steuerwelle 9 und Spindel io. Die Spindel io leitet die Längsbewegung des Bohrstangenträgers 5 ein, die Welle 9 die senkrechte Bewegungsrichtung des Werkzeuges hierzu. °.The same hole shape in the workpiece is also in the template 7 available. An electric one; hydraulic or pneumatic touch device 8 controls by pushing against the stencil under low pressure using known control elements, z. B. Relays and magnetic clutches, the control shaft 9 and spindle io. The spindle io initiates the longitudinal movement of the drill rod carrier 5, the shaft 9 the vertical Direction of movement of the tool for this purpose. °.

Über Welle 9 wird durch Stirnräder ii das in der Bohrstange befindliche Steuerorgan verschoben. Das Steuerorgan 12 verschiebt mittels Schrägkeils 13 das Werkzeug 14 in radialer Richtung (s. auch Aibb. II). Zugleich mit dem Werkzeug 14 wird auch der Fühlerträger 15 durch einen gleichen Schrägkeil 16 in gleichem Maße verschoben. Es ist jedoch auch möglich, .die Schablone zu korrigieren und dementsprechend das Verhältnis der Verschiebung des Fühlerträgers zum Werkzeug durch verschiedene Keilsteigungen zu gestalten.About shaft 9 is located in the boring bar by spur gears ii Control organ moved. The control member 12 moves by means of inclined wedge 13 Tool 14 in the radial direction (see also Aibb. II). Simultaneously with tool 14 the sensor carrier 15 is also replaced by the same inclined wedge 16 to the same extent postponed. However, it is also possible to correct the template and accordingly the ratio of the displacement of the sensor carrier to the tool by various Shape wedge slopes.

Eine andere Ausführung des Verstellvorgangs ist in Abb. IV dargestellt. Durch die Verstellwelle 9: wird in diesem Fall über Kegelräder 17 undt Schneckengetriebe 18 das Verstellorgan i9, welches die Ritzel-2o und 21 trägt, verdreht und somit Werkzeug 14 und Fühlerträger 15 in gleichem Maße verschoben.Another embodiment of the adjustment process is shown in Fig. IV. The adjusting shaft 9: is in this case via bevel gears 17 and worm gear 18 the adjusting element i9, which carries the pinion 2o and 21, rotates and thus Tool 14 and sensor carrier 15 moved to the same extent.

Die Erfindung hat den Vorteil, die Bohrstange auf beiden Seiten des Werkstückes zu stützen und trotzdem eine Servoeinrichtung anwenden zu können, die sowohl die radiale als auch die Längsbewegung des Werkzeuges steuert. Durch die Verstellelemente g und io kann jeder beliebige Stahl-. druck erzeugt werden, ohne daß die Schablone selbst beansprucht wird. Die Schablone läßt sich aus dünnem Blech oder Holz herstellen, denn es genügt ein geringer Anpressungsdruck von etwa 5o g, um den benötigten Stahldruck zu erzeugen. Es ist hierdurch möglich, bei Herstellung längerer Werkstücke, die komplizierte Bohrungen erhalten müssen, wesentlich schneller und schwingungsfreier als bisher zu arbeiten, ohne daß man teure, gehärtete Schablonen benutzt. Ein weiterer Vorteil kommt noch hinzu, nämlich daß die Bohrstange 4 an der Antriebsseite .des Werkstückes eine Bohrung erhalten kann, die. ,zur der Kühlflüssigkeit benutzbar ist.The invention has the advantage of supporting the boring bar on both sides of the workpiece and still being able to use a servo device which controls both the radial and the longitudinal movement of the tool. With the adjustment elements g and io any steel. pressure can be generated without stressing the stencil itself. The template can be made from thin sheet metal or wood, because a low contact pressure of about 50 g is sufficient to generate the required steel pressure. This makes it possible to work much faster and more vibration-free than before when producing longer workpieces that have to receive complicated bores, without using expensive, hardened templates. Another advantage is added, namely that the drill rod 4 on the drive side .des workpiece can receive a hole that. to which the coolant can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Post-forming boring bar, the boring tool of which is adjusted radially in accordance with the control of a scanning device working with a sensor and guided along a template, characterized in that the boring tool with respect to the workpiece in the radial and at the same time in the axial direction by a control of the rotational movements of two, the shaft causing the radial and axial movement of the drilling tool is adjusted as a function of the control triggered by an electrical scanning device.

2. Postform boring bar according to claim i, characterized in that the radial or axial movements of the drilling tool and the feeler, respectively caused simultaneously by one of the two waves provided for the movements will.

3. Nachformboihrstange according to claim i and 2, characterized in that; that a push rod, which as a result of the rotary movement of one shaft (9) has an axial Moving movement executes, two identical adjustment means (wedge surfaces) (13, 16) for the radial movement of the tool and for the return (radial movement) of the feeler. q .. Nachformbofirstange according to one of claims i to 3, characterized characterized in that the drill rod in which the push rod is mounted in a block (5) that can be moved longitudinally on the machine bed in its axial direction is immovably attached and the storage at its end mounted in the bracket (5) the one in engagement with the output pinion of the shaft (9), as a thrust nut trained gear (ii) carries and; that the bracket (5) on which the sensor carrier (15) is attached, .by a shaft designed as a spindle (io) in the longitudinal direction the boring bar is moved. Referred publications: German patents No. 673 322, 691 q.59.