DK173784B1 - Udboreværktøj - Google Patents

Description

i DK 173784 B1

Opfindelsen vedrører et udboreværktøj omfattende en borestang med en centerakse, der for oven er indrettet til at forbindes med en værktøjsmaskine, og hvor borestangen for neden langs centeraksen er slidset op i 5 to ben, der for det første yderst har organer til fastholdelse af et værktøj med et skær og som for det andet med en stilleskrue er bevægelige mod eller fra hinanden til finindstilling af positionen af værktøjets skær i forhold til centeraksen.

10

Et sådan udboreværktøj, der også benævnes et rodehoved, anvendes ved dannelse af store huller, hvor der eksempelvis med et bor, en fræser eller ved støbninb indledningsvist er dannet et hul. Inden finbearbejdningen 15 bearbejdes til et lille undermål. Herefter skal værktøjet finindstilles inden for den ønskede tolerance, og. det sker ved at justere på stilleskruen, hvorved afstanden mellem de to ben kan forandres, for at bringe værktøjets skær til en ønsket position.

20

Et udboreværktøj af denne art kendes fra GB A 2 128 117.

Det viser sig her, at det er vanskeligt at foretage finjustering af skærets position inden den sidste spån tages, da det er vanskeligt at fastlægge den opnåede 25 diameterændring ved justering af stilleskruen. Det er reelt kun muligt ved måling med mikrometerskrue eller skydelære direkte på det skærende værktøj, men en måling af denne art vil altid være behæftet med nogen usikkerhed, og kvaliteten vil i høj grad bero på 30 erfaringen og de faglige kvalifikationer af den der foretager målingen.

Der findes andre typer af udboreværktøjer, hvor det skærende værktøj sidder på en slæde, hvis bevægelse 35 styres af skruemekanismer, og hvor forskydningen af slæden aflæses direkte på en måleskala. Et eksempel herpå DK 173784 B1 2 ses i US A 3685917. Denne type udboreværktøjer indeholder finmekanik, som er meget følsom over for forurening, og som kræver jævnlig smøring og anden form for vedligehold, for at fungere, og desuden er nøjagtigheden ofte ikke 5 tilstrækkelig stor.

Det er formålet med opfindelsen at tilvejebringe et udboreværktøj af den indledningsvist anførte art, der gør forarbejdning med finere tolerancer muligt, og hvor der 10 ikke er væsentlige krav om vedligeholdelse, samt hvor opbygningen er simpel og robust, og den mekaniske stabilitet er meget høj.

Dette opnås med et sådan udboreværktøj, hvor der til 15 hvert af borestangens ben nederst løsbart er fæstnet en fælles gennemgående bjælke, der forløber i det væsentlige vinkelret på slidsen og på centeraksen, hvor skæret er tilvejebragt ved den ene ende af bjælken.

20 Den gennemgående bjælke vil da kunne sideforskydes i forhold til benene ved hjælp af den løsbare befæstelse.

En velegnet løsbar befæstelse kan f.eks. bestå af en holdeskrue. Ved at bjælken kan fastholdes til begge ben samtidig, kan en given indstilling af benenes spredning 25 holdes under bearbejdningen. Samtidig opstår der, ved at der kan vælges mellem fastholdelse til det ene eller det andet ben under justeringen, en række valgmuligheder for justering af skærediameteren: 30 - Holdeskruen på benet længst væk fra skæret løsnes og benene spredes med stilleskruen hvorpå holdeskruen spændes igen. Herved fås et øget diametermål.

DK 173784 B1 3 - Holdeskruen på benet nærmest skæret løsnes og benene spredes, hvorpå holdeskruen spændes igen. Herved fås et reduceret diametermål.

5 - Holdeskruen på benet længst væk fra skæret løsnes og benene samles, hvorpå holdeskruen spændes igen. Herved fås et reduceret diametermål.

10 - Holdeskruen på benet nærmest skæret løsnes og benene samles, hvorpå holdeskruen spændes igen. Herved fås et øget diametermål. Et udboreværktøj ifølge opfindelsen finder anvendelse i værktøjsmaskiner ved udboring af huller, hvor udboreværktøjet roteres i 15 forhold til et stillestående emne hvori hullet dannes, og i boremøller, hvor udboreværktøjet er stillestående, medens emnet roteres. Desuden finder værktøjet anvendelse som stålholder i f.eks. drejebænke, der herved får en ekstra justeringsmulighed.

20

Som anført i krav 2, er der til bestemmelse af skærets positionsændring, ved indstillingen af stilleskruen tilvejebragt en åbning i det ene af de to ben med organer til fastholdelse af et måleapparat, således at dette 25 gennem åbningen kan kontakte det modstående bens mod slidsen vendende side med henblik på bestemmelse af afstandsændringen mellem de to ben. Ved at bestemme ændringen af slidsens bredde på denne måde kan der opnås et meget præcist mål for justeringen af 30 forarbejdningsdiameteren samtidig med at justeringen foretages. Målingen af benenes indbyrdes bevægelse kan foretages på andre måder, f.eks. ved bestemmelse af stilleskruens drejningsvinkel.

DK 173784 B1 4

Det vil som anført i krav 3 være hensigtsmæssigt at åbningen udformes som en boring med en diameter svarende til eller lidt større end diameteren skaftdelen af et måleur. Et måleur vil her være let at fastholde ved hjælp 5 af en simpel holdeanordning, f.eks. en spændeskrue. Et måleur er et meget almindeligt velkendt måleinstrument, og det kan tillige indkøbes med den fornødne præcision til en rimelig pris. Desuden er det særdeles let at anvend, nulstillingen er simpel og aflæsningen er kan 10 foretages uden besvær. Derfor er der store fordele forbundet med at udforme boreværktøjet således, at udmålingen af diameterændringen kan foretages med et almindeligt måleur.

15 Det er hensigtsmæssigt som anført i krav 4, hvis boringen hvori måleuret er anbringelig forløber i en vinkel α i forhold til tværaksen for borestangen, og hvor måleurets anlægspunkt på det andet bens side ligge i afstanden h fra værktøjets angrebsplan vinkelret på centeraksen.

20 Benenes bevægelse kan betragtes som en drejning omkring et omdrejningspunkt beliggende ved slidsens øvre afslutning. For en given afstand mellem dette omdrejningspunkt og skæret kan vinkelen α og afstanden h vælges således, at udslaget på måleuret under justeringen 25 svarer til den opnåede diameterændring under den efterfølgende bearbejdning. Dette er meget fordelagtigt, da det således ikke er nødvendigt at omregne fra måleursudslag til diameterændring.

30 I det følgende forklares en udførelsesform for opfindelsen nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en skitse af et udboreværktøj ifølge opfindelsen set fra siden, og 35 DK 173784 B1 5 fig. 2 viser et delvist snit gennem et udboreværktøj, med måleuret monteret.

I fig. 1 ses den nederste del nemlig den cylinder formede 5 borestang 1 af et udboreværktøj. I borestangen 1 er der en langsgående slids 2 der følger borestangens centerakse c. Slidsen 2 deler borestangen i to ben 3, 4, der er fjedrende bevægelige i forhold til hinanden. Hvert ben har da et omrids bestående af en halvcirkel og en plan 10 flade 13, 14, hvor de to bens flader 13 og 14, der udgøres af slidsen 2's indersider vender mod hinanden.

Ben, der har andre omrids er mulige inden for opfindelsens rammer, f.eks. firkantede, eller ovale omrids, blot der mellem dem er den langsgående slids.

15 I et tværgående hul 5 ved den nederste ende af benet 3, er der med et indvendigt gevind indsat en skrue 6, der kan spændes til anlæg mod den plane flade 14 af benet 4.

Ved at spænde skruen 6 mod den plane flade 14 vil de to 20 ben bevæge sig fjedrende væk fra hinanden.

Tværgående i forhold til slidsen 2 er der nederst på borestangen l's to ben 3 og 4 anbragt en bjælke 7, der er forskydelig i et spor vinkelret på slidsen. Yderst på 25 bjælken 7 er der et skær 10, der f.eks. kan være en almindelig udskiftelig keramisk platte, der er fastholdt til bjælken 7 af en skrue 11 eller det kan være en hærdet og slebet ende af bjælken 7, der i sig selv hensigtsmæssig kan være et sædvanligt standard drejestål.

30 Bjælken 7 kan fastspændes til hver af de to ben med hver sin holdeskrue 8 og 9.

I benet 4 er der en boring 12, der forløber fra den udvendige side af benet til den plane flade 14. I fig. 2 35 er det vist hvorledes et måleur 15 med skaftdelen 16 er monteret i boringen 12. Gennem boringen 12 får måleurets DK 173784 B1 6 stift 17 da kontakt med den plane flade 13 af det modstående ben 3. I fig. 1 ses en holdeskrue 18, der holder måleurets skaft 16 fast i boringen 12. I fig. 1 ses ligeledes skaftet af en ombraco nøgle 19, der 5 anvendes ved justeringen af skruen 6.

Borestangen kan for oven være udformet med en almindelig konus til montering i en værktøjsmaskine, men almindeligvis er der indbygget en vandret tværbom mellem 10 borestangen og konussen, således at borestangen kan forskydes sideværts i forhold til værktøjsmaskinens rotationsakse. Tværbommen giver mulighed for bearbejdning af huller med vidt forskellige diametre.

15 Som det ses af fig. 2 er bringen 12 udført med en vis vinkel α i forhold til tværaksen T af borestangen, og således at måleurets stift ved montering af måleuret i boringen kommer til anlæg mod fladen 13 i den lodrette afstand h til skærets angrebspunkt. Som følge af vinkelen 20 α vil måleurets vandring være længere end den reelle ændring af afstanden mellem benene, hvorimod afstanden h af geometriske årsager vil give et mindre udslag på uret end benenes vandrette vandring i skærets angrebspunkt.

Ved hensigtsmæssig valg af h og α i forhold til benenes 25 længde kan det sikres, at måleuret angiver ændringen på diameteren når skruen 6 justeres før bearbejdning af et hul. I det aktuelle tilfælde er vinkelen α 28 grader.

I det følgende gennemgås et konkret eksempel på hvorledes 30 udboreværktøjet ifølge opfindelsen anvendes ved finbearbejdningen af et hul. Hullet er i første omgang skrubbearbejdet med et rodehoved, så det mangler 0,5 mm i diametermålet. Sietbearbejdningen skal nu foretages i et eller to trin for at opnå mål og overfladekvalitet som 35 ønsket.

DK 173784 B1 7

Hvis der arbejdes i to trin, forberedes indledningsvist en prøvespån. Der sigtes efter med prøvespånen at nå et mål på -0,04 mm i forhold til det ønskede færdigmål på diameteren. Idet det sikres at indstillingsskruen 6 har 5 en minimal forspænding justeres værktøjet til at tage en prøvespån på 0,23 mm, og denne prøvespån tages.

Den efterfølgende opmåling viser nu, at hullet mangler 0,03 mm i forhold til det ønskede diametermål. Stålet 10 skal altså forskydes 0,015 mm for at nå den ønskede diameter.

Holdeskruen 9 løsnes, og bjælken 7 er nu fastholdt af holdeskruen 8 til benet 3. Måleuret 15 monteres nu i 15 boringen 12 og nuljusteres. Justeringsskruen 6 spændes indtil måleuret viser en forøgelse af slidsen på 0,03 mm, hvilket aflæses direkte på måleskiven. Herved vil bjælken 7 forskydes 0,015 mm som ønsket.

20 Holdeskruen 9 spændes hvorved bjælken 7 nu igen fastholdes stabilt i den nu forskudte position, og måleuret og ombracconøglen fjernes hvorefter den endelige bearbejdning kan foretages.

Claims (5)

1. Udboreværktøj omfattende en borestang (1) med en 5 centerakse (C), der for oven er indrettet til at forbindes med en værktøjsmaskine, og hvor borestangen (1) for neden langs centeraksen (C) er slidset op i to ben (3,4), der for det første yderst har organer til fastholdelse af et værktøj med et skær og som for det 10 andet med en stilleskrue (6) er bevægelig mod eller fra hinanden til finindstilling af positionen af værktøjets (10) skær i forhold til centeraksen (C), k endetegnet ved at, der til hvert af borestangens (1) ben nederst løsbart er fæstnet en 15 fælles gennemgående bjælke (7), der forløber i det væsentlige vinkelret på slidsen (2) og på centeraksen (C) , hvor skæret er tilvejebragt ved den ene ende af bjælken (7) .

2. Udboreværktøj ifølge krav 1, kendetegnet v e d, at der til bestemmelse af skærets positionsændring ved indstillingen af stilleskruen (6) er tilvejebragt en boring (12) i det ene af de to ben (4) med organer (8) til fastholdelse af et måleapparat 25 (15), således at dette gennem åbningen kan kontakte det modstående bens (3) mod slidsen (2) vendende side (13) med henblik på bestemmelse af afstandsændringen mellem de to ben (3,4).

3. Udboreværktøj ifølge krav 1, kendetegnet v e d, at åbningen udformes som en boring (12) med en diameter svarende til eller lidt større end diameteren af skaftdelen (16) af et måleur (15).

4. Udboreværktøj ifølge krav 2 og 3, kendetegne t v e d, at boringen (12), hvori måleuret (15) er DK 173784 B1 anbringelig forløber i en vinkel cc i forhold til tværaksen (T) for borestangen (1), og hvor måleurets (15) anlægspunkt på det andet bens flade side (14) ligger i den lodrette afstand h fra værktøjets 5 angrebsplan, hvor α og h vælges således at måleurets udslag for en given borestang angiver ændringen af afstanden mellem benene i værktøjets angrebsplan.

5. Udboreværktøj ifølge krav 1-4, kendetegnet 10 ved, at borestangen (1) over slidsen (2) fortrinsvis via en tværbom er forbundet med en konus, der er indrettet til fastgørelse i en værktøjsmaskine.