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Bohrkopf zum Plan-, Zylindrisch- und Konischdrehen Bohrdrehköpfe,
die es gestatten, konische Innenflächen zu drehen, sind u. a. in der Form bekannt,
daß der Stahlhalter an einem Supportschlitten geführt wird, dessen Träger seinerseits
um den gewünschten Winkelgrad verschwenkbar an dem Bohrkopfhauptkörper vorgesehen
ist. Hierbei ergibt sich aber eine sehr exzentrische Bauweise, bei der der Bohrkopf
mit großer Unwucht umläuft. Da bei dieser Schlittenverschwenkung auch jeweils der
Drehstahl als solcher mitverschwenkt wird, ist eine zusätzliche Schwenkung des Stahlhalters
erforderlich, um den Stahl wieder in seine richtige Stellung zum Werkstück zu bringen.
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Durch die Erfindung wird diesem Mangel abgeholfen und dabei gleichzeitig
eine Bauart erzielt, die eine sehr einfache Herstellung und einen schnellen Zusammenbau
der Einzelteile zuläßt. Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß
an solchen Bohrköpfen zum Plan-, Zylindrisch- und Konischdrehen das Werkzeug an
einem Kreuzsupportschlitten befestigt ist, dessen von der Bohrkopfdrehung durch
Anhalten von Schaltringen abgeleiteter Antrieb von einem Getriebe vermittelt wird,
das je nach der Richtung einer mit dem Endschlitten über Kulisse und Kulissenstein
zusammenwirkenden, verstellbaren Führungsbahn bzw. des jeweiligen Führungsbahnstückes
die Antriebsbewegung auf die beiden Schlitten des Kreuzsupports verteilt.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung ist in der Zeichnung
schematisch dargestellt. Darin zeigt Fig. i einen Längsschnitt gemäß der Linie C-D
der Fig. a durch den Bohrkopf,
Fig. 2 einen Querschnitt hierzu längs
der Schnittlinie A-B in Fig. i und Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles E
in Fig. i bei verstellten Einzelteilen.
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Der Einsteckkonus i i ist mit dem Bohrkörper 12 fest gekuppelt, wobei
dieser Körper 12 seinerseits mit zwei gabelartig vorspringenden Schenkeln 121 und
122 versehen ist. Zwischen den beiden Schenkeln 121 und i22 ist der aus den beiden
Einzelsupporten 13 und 14 bestehende Kreuzsupport so geführt, daß der eine, 13,
in Längsrichtung der Schenkel und der andere, auf dem ersterwähnten sitzende Support
14 quer zu jenem zwischen den Schenkeln 121 und 122 verstellbar ist.
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Der Antrieb der Schlittenbewegungen wird in an sich bekannter Weise
abgeleitet von der Drehbewegung des Bohrkopfes 12, und zwar mit Hilfe von auf diesem
drehbaren und von Hand festhaltbaren Schaltringen 15 und 16, deren Wirkungsweise
hier im einzelnen nicht beschrieben werden braucht; sie entspricht im wesentlichen
der Einrichtung nach der Patentschrift 845 737. Demnach wird beim Festhalten des
Ringes 15 durch die Relativbewegung zum Körper i2 von einem Kronenzahnrad 17 aus
ein Zahnrad 18, das im Körper 12 gelagert ist, in der einen Richtung in Umlauf gesetzt.
Wenn dagegen der Ring 16 angehalten wird, so ergibt sich daraus mit Hilfe eines
zwischen ihm und dem Ring 15 eingeschalteten Getriebes ebenfalls ein Antrieb des
Zahnrades 18 über das Zahnrad 17, jedoch mit umgekehrter Drehrichtung und vielfach
geringerer Geschwindigkeit. Mit dem Schaltring 16 wird also der langsame Vorschub
und mit dem Schaltring 15 der Eilrücklauf ausgelöst.
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Bei i9 ist ein Druckknopf zu erkennen, der bei der Verwendung des
Schaltringes 16 einwärts gedrückt sein muß, um über eine Klinke 2o in bekannter
Weise das Zwischengetriebe zwischen Ring 16 und 15 einzukuppeln. Beim Anhalten des
Ringes 15 wird der Bolzen i9 gegebenenfalls automatisch in die ausgerückte Lage
verschoben.
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Auf gleicher Achse mit dem durch Festhalten der Schaltringe 15 oder
16 in Umlauf versetzten Zahnrad 18 sitzt eine Schnecke 21, die mit einem Schneckenrad
am Ende einer Spindel 22 zusammenwirkt und diese in Umlauf versetzt. Diese Spindel
22 ist im Schenkel 122, und zwar im Bereich seiner Innenfläche, mit parallel zur
Bohrkopfdrehachse liegender Achse gelagert und in ihrem Hauptteil 221 als Schraubenspindel
ausgebildet. Sie liegt dabei in einer Ausnehmung der Schwalbenschwanzführungsleiste
124 des Schenkels 122. Auf dieser Führungsleiste 124 führt sich, wie aus Fig. 2
deutlich zu ersehen ist, der Schlitten 13 mit einem entsprechenden schwalbenschwanzförmigen
Führungsbett, der seinerseits wieder eine schwalbenschwanzförmige und quer zu der
Leiste 124 verlaufende Führungsleiste 131 aufweist. In dieser ist eine Welle 23
senkrecht zur Ebene des Schlittens 13 gelagert, an deren einem Ende ein Schneckenrad
24 und am anderen Ende ein Ritze125 befestigt ist. Das Schneckenrad 24 dient gegebenenfalls
auch als ein den Gewindeteil 221 der Spindel 22 umgreifendes Stück einer Mutter,
während das Ritzel 25 mit einer Zahnstange 26 kämmt, die fest im Schlitten 14 angebracht
ist und parallel zu dem in diesem Schlitten vorgesehenen und auf dem Schwalbenschwanz
131 geführten Führungsbett verläuft.
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Im Führungsschlitten 14 ist außerdem eine Gewindespindel 27 so gelagert,
daß sie parallel zur Zahnstange 26 verläuft und von einem einen Innensechskant aufweisenden
Kopf 271 aus von Hand verdrehbar ist. Auf ihr ist ein Kulissenstein 28 in einer
entsprechenden Ausnehmung 141 des Schlittens 14 geführt, der einen seitlichen Bolzen
281 mit einer darauf lose laufenden Rolle 29 aufweist, wobei der Bolzen 28i mit
der Rolle 29 in den Schenkel 121 hineinragt.
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An dieser Stelle ist jedoch in einer kreisrunden Ausnehmung des Schenkels
121 eine Scheibe 30 drehbar gelagert und kann mit Hilfe einer Feststellschraube
31, die mit einem Zapfen in eine Umfangsnut 301 der Scheibe 3o eingreift, in jeder
beliebigen Winkelstellung festgestellt werden. Die Scheibe 30 weist auf ihrer inneren,
mit der Innenseite des Schenkels 121 bündig abschließenden Stirnseite eine über
einen Durchmesser verlaufende Führungsnut 302 auf, in die passend die Rolle
29 eindringt. Der Schlitten 14 kann infolgedessen nur in einer solchen Richtung
bewegt werden, wie sie durch die Richtung der Führungsbahn 302 festgelegt
ist.
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Auf der Außenseite der Scheibe 3o ist eine Winkelskala 303
von ö bis 9o° eingraviert, die die jeweilige Winkelstellung der Führungsbahn
302 an Hand einer Festmarke 304 auf dem Schenkel 121 abzulesen erlaubt.
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Um diese Winkelstellung noch genauer, als es mit einer Skala der gezeichneten
Art möglich wäre, einstellen zu können, sind auf der Außenseite des Schenkels 121
einerseits und auf der Außenseite der Scheibe 3o andererseits Einstellstifte 36
eingelassen, von denen zwei an jedem Endstrich der Skala 303
vorgesehen sind,
während die beiden anderen in genau gleicher Entfernung von der Festmarke am Schenkel
1z1 angebracht sind. Mit Hilfe von Endmaßen, die zwischen die Stifte einzuschieben
sind und die nach der Winkelfunktion des einzustellenden Winkels zu errechnen und
auszuwählen sind, kann dann die gewünschte Winkelstellung der Scheibe
30 mit der Genauigkeit von Winkelsekunden eingestellt werden.
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Im Schlitten 14 sind noch die Bohrungen 142 zum Einspannen der Stahlhalter
angedeutet, die mit Hilfe von in die Gewindebohrungen 143 eingeschraubten Spannschrauben
festgehalten werden können.
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In der Scheibe 30 ist im Grund der Führungsnut 302 eine
weitere Schwalbenschwanznut 303 angebracht. In dieser wiederum ist eine nur
einen Teil ihrer Länge ausmachende Schiene 37 längs verschieblich geführt, die an
ihrem einen Ende eine Abwinklung 371 aufweist und mit dieser in die Bahn
302- hineinragt. Außerdem ist diese Schiene 303 an einer Seite als Zahnstange
ausgebildet, die mit einem Ritzel 38 kämmt, das von außen her mit
Hilfe
des Schlitzkopfes 32 drehbar und mit einer nicht gezeichneten Einrichtung auch feststellbar
ist. Mit Hilfe dieses Schlitzkopfes 32 kann also die Stellung der Abwinklung 371
in der Führungsnut 302 als Endanschlag für die Bewegung des Schlittens 14
und seiner Kulissenrolle 29 verstellt werden.
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Die Wirkungsweise des beschriebenen Bohrkopfes ist folgende: Wenn
die Scheibe 30 entgegen der in Fig. 3 gezeichneten Stellung auf o° eingestellt
ist und dementsprechend die Führungsbahn 302 gemäß Fig. 1 und 2 parallel
zur Bohrerdrehachse verläuft, kann der Schlitten 14 nur eine parallel zur Bohrkopfdrehachse
verlaufende Bewegung ausführen, bei der also der Schlitten 13 sich in der gleichen
Richtung bewegen muß. Diese Bewegung wird erzeugt durch den geschilderten Antrieb
der Spindel 22. Diese Spindel kann, da die Bewegung des Schlittens 14 quer zur Drehachse
durch die Kulissenführung 29, 3o2 blockiert ist und dadurch eine Drehung des Zahnrades
25 durch Abwälzen an der Zahnstange 26 nicht möglich ist und somit auch das Schneckenrad
24 feststeht, sich nur in der Weise auswirken, daß sie ausschließlich als Mutterstück
wirkt und bei einer Drehung des Gewindes 221 an diesem Gewinde entlang läuft und
damit die beiden Supporte 13 und 14 in Richtung der Achse der Spindel 22 und der
dazu parallel verlaufenden Führungsbahn 302 vor- und zurückschiebt (zylindrisches
Drehen).
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Stellt man dagegen die Scheibe 30 gemäß Fig. 3, nachdem der
Kulissenstein 28, 29 bis in die Höhe der Mitte dieser Scheibe verschoben wurde,
auf 9o° ein, so verläuft die Führungsbahn 302 senkrecht zur Drehachse des
Bohrkopfes. Eine gemeinsame Bewegung der Schlitten 13 und 14 längs des Führungsschwalbenschwanzes
124 ist daher nicht mehr möglich. Die Drehung der Spindel 22 wirkt sich in diesem
Falle so aus, daß sie sich ausschließlich in eine Umdrehung des nunmehr als Schneckenrad
wirkenden Rades 24 und damit auch des Zahnrades 25 umsetzt. Hierbei wird dann mit
Hilfe der Zahnstange 26 lediglich der Schlitten 14 auf dem Schwalbenschwanz rar
des Schlittens 13 quer zur Drehachse des Bohrkopfes bewegt (Plandrehen).
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Zwischen diesen beiden extremen Fällen der Umsetzung des Umlaufs der
Spindel 22 entweder in eine Verschiebung beider Schlitten parallel zur Spindel auf
dem Schwalbenschwanz 124 oder in eine Verschiebung des Schlittens 14 allein quer
zur Spindelrichtung auf dem Schwalbenschwanz 131 liegen nun noch beliebig viele
Zwischenstellungen, die je nach Winkeleinstellung der Scheibe 30 eine Aufteilung
der Umsetzung der Drehbewegung der Spindel 22 in eine Längsverschiebung des Schlittens
13 auf seiner Führung 124 einerseits und in eine Querverschiebung des Schlittens
14 auf seiner Führung 131 andererseits ergeben. Es erfolgt hierbei eine Bewegung
des Stahlhalters oder Stahles, die durch die Richtung der Führungsbahn
302 erzwungen ist, wobei sich automatisch mit Hilfe des dargestellten Verteilergetriebes
der Antrieb im erforderlichen Anteil auf den Schlitten 13 und 14 aufteilt (Konischdrehen
unter einem Winkel; welcher der Einstellung der Scheibe 30 entspricht).
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Es ist selbstverständlich auch möglich, von der geradlinigen Form
der Bahn 3o2 abzuweichen und dieser einen nach einer Kurve gekrümmten Verlauf zu
geben, wodurch sich dann, unter sich entsprechend verändernder Aufteilung der Antriebsbewegung,
ein nach einer Kurve verlaufender Weg des Drehstahles ergibt (Formdrehen).
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Beim Anlaufen des Schlittens 14 mit seiner Rolle 29 an das untere
Ende der Nut 3o2 einerseits oder an die, wie oben gezeigt, verstellbare Abwinklung
371 der Schiene 37 andererseits löst sich infolge des Rückdruckes auf das Getriebe
die durch die Klinke 2o festgehaltene Kupplung des Getriebes zwischen den Schaltringen
15 und 16, und der Bolzen 19 springt in seine äußere Endstellung. Hierbei ist dann
der Antrieb des Bohrkopfes, selbst bei festgehaltenen Schaltringen, von dem Schlittenvorschub
getrennt.
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Für die Zustellung des Drehstahles um eine Spantiefe kann in gewissen
Fällen die Spindel 27 verwendet werden. Wenn z. B. die Bahn 302 in
der in Fig. 1 und 2 gezeichneten Lage steht, wird durch ein Verdrehen der Spindel
27 eine Längsverstellung dieser Spindel im festgehaltenen Kulissenstein 28 und damit
eine entsprechende Verschiebung des Schlittens 14 relativ zum Stein 28 erzeugt.
Dadurch entsteht eine Parallelversetzung des Weges des Stahles zur Führungsbahn
302.