EP1924375A1 - Werkzeug zur spanenden bearbeitung von werkstückoberflächen - Google Patents

Werkzeug zur spanenden bearbeitung von werkstückoberflächen

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EP1924375A1
EP1924375A1 EP06791660A EP06791660A EP1924375A1 EP 1924375 A1 EP1924375 A1 EP 1924375A1 EP 06791660 A EP06791660 A EP 06791660A EP 06791660 A EP06791660 A EP 06791660A EP 1924375 A1 EP1924375 A1 EP 1924375A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool
transmission
gear
drive
central axis
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06791660A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Kress
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mapal Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge Dr Kress KG
Original Assignee
Mapal Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge Dr Kress KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mapal Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge Dr Kress KG filed Critical Mapal Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge Dr Kress KG
Publication of EP1924375A1 publication Critical patent/EP1924375A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/03—Boring heads
    • B23B29/034—Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings
    • B23B29/03432—Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable during manufacturing
    • B23B29/03478—Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable during manufacturing by means of an eccentric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2229/00—Details of boring bars or boring heads
    • B23B2229/16—Boring, facing or grooving heads with integral electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2260/00—Details of constructional elements
    • B23B2260/062—Electric motors
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    • Y10T82/00—Turning
    • Y10T82/25—Lathe
    • Y10T82/2529—Revolvable cutter heads

Definitions

  • the invention relates to a tool for machining workpiece surfaces according to the preamble of claim 1.
  • Tools of the type mentioned here have at least one adjustable, geometrically defined cutting edge, as well as an adjustment device with which the distance of the cutting edge from the central axis of the tool is adjustable.
  • the adjusting device comprises a drive which acts via a gear on a lock slider which determines the distance of the cutting edge relative to the central axis of the tool.
  • the adjusting slide is arranged eccentrically to the central axis of the tool and designed as a circular slide, that is, to adjust the distance of the cutting edge to the central axis of the tool, the locking slide is rotated, so that the adjusting slide associated cutting edge is displaced so that their distance from the central axis of the Tool changed.
  • the object of the invention is therefore to provide a tool for machining of workpiece surfaces of the type discussed here, in which this disadvantage is not present in this form.
  • the tool has an adjustable, geometrically defined cutting edge, which is adjustable by means of a setting device.
  • the adjusting device has a drive which acts on at least one gear on a transmission. This directly influences the position of the control slide, so that the distance of the geometrically defined cutting edge to the central axis of the tool.
  • no gear is provided in contrast to known solutions, so that here also no division and / or game errors can occur.
  • the fact that the transmission has a high reduction, errors in the transmission of torque from the drive via gears to the transmission are reduced in accordance with the reduction of the transmission. In this way, it is possible to ensure a very exact positioning of the cutting edge despite never quite avoidable gear errors.
  • Figure 1 is a schematic diagram of a tool in side view
  • Figure 2 is another simplified schematic diagram of a tool in side view, wherein the tool is rotated relative to Figure 1 by 90 °
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of a tool in front view with different positions of a cutting edge.
  • FIG. 1 The schematic diagram of Figure 1 shows a tool 1, which is connectable via a here only indicated shaft 3 with a spindle of a machine tool or with spacers, adapters or the like. At the opposite side of the shaft 3 5 a geometrically defined cutting edge 7 is indicated. This may be part of the tool or a knife plate which is secured to the tool 1 in a suitable manner. It is conceivable here to provide a suitable tool holder, for example a cassette or the like.
  • the main body 9 of the tool 1 comprises a designed for example as an electric motor drive 11 which is controlled by a suitable controller 13, wherein the drive 11 is switched on and off and the speed and the direction of rotation of the output shaft 15 of the drive 11 can be specified.
  • a first gear 17 is mounted rotatably. The rotation of the first gear 17 is suitably transmitted to a second gear 19.
  • a transmission device 21 Outside the image plane according to Figure 1 is a transmission device 21, which will be discussed in more detail below.
  • the second gear 19 is rotatably mounted at the end of a drive shaft 23, which transmits a rotation and a torque of the second gear 19 in a transmission 25.
  • This is characterized preferably by a high reduction from. It can be used here planetary gear or in particular also harmonic drive gear.
  • a rotational movement introduced into the transmission 25 via the drive shaft 23 is transmitted to a housing cap 27 of the transmission 25. It turns out that this rotates at a much lower rotational speed than the drive shaft 23. If the second gear 19 is rotated by the drive 11 by a certain angle of rotation, the housing cap 27 rotates according to the reduction of the transmission 25 only one much smaller angle of rotation.
  • the drive 11 and the gear 25 are part of an adjustment device 29, which also also includes a lock slider 31. From the schematic diagram it can be seen that the gear 25 acts directly on the lock slider 31. Here it is provided that the lock slider is directly connected to the output, which is designed here as a housing cap 27. A rotation of the housing cap 27 thus directly causes a rotation of the rotary valve formed as a slide valve 31, wherein a rotation of the housing cap 27 1: 1 is transmitted to the lock slider 31.
  • the distance of the cutting edge 7 is set to the central axis 33 of the tool 1.
  • its axis of rotation 35 is offset parallel to the central axis 33, the adjusting slide 31 is thus arranged eccentrically in the base body 9 of the tool 1.
  • the second gearwheel 19 is also arranged coaxially with respect to the axis of rotation 35 and thus eccentrically to the central axis of the tool 1.
  • the gearbox 25 is therefore eccentric to the central axis 33 and coaxial with the axis of rotation 35.
  • Figure 2 shows a schematic diagram of parts of the tool 1 shown in Figure 1, namely the drive 11, the output shaft 15 and the first gear 17.
  • the transmission device 21 has a first pinion gear meshing with the first gear 17, which acts on a second pinion 41 via a transmission shaft 39. This meshes with the second gear 19th
  • a rotation of the output shaft 15 of the drive 11 by means of the transmission device 21 leads to a rotation of the drive shaft 23, which is introduced into the transmission 25.
  • This is also designed here as a high-reduction gear.
  • a rotation of the drive shaft 23 also leads to a rotation of the housing cap 27, wherein the direction of rotation of the housing cap 27 is opposite to that of the drive shaft 23 when the transmission 25 is designed as a harmonic drive or planetary gear.
  • FIG. 2 shows that the first and second gears 17 and 19 mesh with the first and second pinions 37 and 41. It is also conceivable to use pulleys instead of the gears and pinions and to transmit a rotation of the first gear 17 to the first pinion 37 by means of a belt. In this case, on the other hand, for the second gear 19 turn a gear can be used or also a pulley. This also applies to the second pinion 41.
  • gears 17 and 19 are formed here only by way of example about the same size. It can also be used here gears with different diameters.
  • first and / or second gear 17, 19 as a ring gear with internal teeth and, correspondingly, to engage the first and / or second pinion 37, 41 inside this ring gear.
  • a further modification of the transmission device 21 may be that the first gear 17 is substantially smaller and engages in a trained as a ring gear second gear 19 whose diameter is greater than that of the first gear 17.
  • the eccentric offset can also be realized by a single-stage gear with internal teeth.
  • the transmission device 21 can also be realized by a multi-stage transmission.
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of the tool 1 from the front, that is to say on the side 5 opposite the shaft 3.
  • the illustration shows a cutting edge 7, which is part of a knife plate 43, in various positions.
  • the cutting edge 7 is - depending on the rotational position of the adjusting slide 31 - arranged in a more or less large distance to the central axis 33 of the tool 1.
  • the cutting edge 7 is arranged here at a distance from the axis of rotation 33. With a corresponding design of the tool 1, for example, this can be selected such that a bore machined with the cutting edge 7 has a diameter of approximately 38.0 mm.
  • the rotary valve designed as a rotary valve 31 in the direction of arrow 45, ie counterclockwise, rotated so is the blade 7 at a distance from the central axis 33 of the tool 1, in which in the processing of a bore with a corresponding design of the tool 1 results in a diameter of about 41, 5 mm by means of the tool 1.
  • the lock slider 31 continues in the direction of the arrow 45 counterclockwise twisted sense, so that it lies just before the vertical diameter line D2, so results when machining a hole by means of the tool 1, a diameter of about 48.0 mm.
  • the diameter setting of the tool 1 depends on a rotation of the adjusting slide 31. Rotational angle errors thus lead to a deviation of the set diameter of the tool 1 from the nominal diameter.
  • rotational angle errors between the drive 11 and the input of the transmission 25, ie its drive shaft 23, are greatly reduced by the transmission 25.
  • the reduction of the transmission 25 reduces a rotational angle error present at the input of the transmission in such a way that it practically no longer affects the output of the transmission, that is to say the housing cap 27.
  • the rotation angle of the rotary slide 31 is determined by the housing cap 27 accordingly.
  • the difference between the smallest and largest specified bore diameter depends on how large the distance e between the central axis 33 of the tool 1 and the axis of rotation 35th the adjusting slide 31 is.
  • the larger the distance e the larger the difference between the two indicated diameters.
  • the change in the diameter of a bore machined by means of the tool 1 results exclusively from a rotary movement of the locking slide 31.
  • a sealing of the tool is possible in a simple manner. It only requires the use of rotary seals. Losses can be reduced to a minimum by rolling bearings. It is particularly advantageous that no plain bearings need to be used here.
  • a tool 1 which has been balanced once more remains balanced: in the case of a diameter adjustment, no centers of gravity shift, so that very high machining speeds are possible. Moreover, balancing the tool is also relatively easy.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

Es wird ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung von Werkstückoberflächen, mit mindestens einer verstellbaren, geometrisch definierten Schneide (7), mit einer Einstellvorrichtung (29) zur Einstellung des Abstands der Schneide (7) zur Mittelachse (33) des Werkzeugs (1), wobei die Einstellvorrichtung (29) einen Antrieb (11) aufweist, der über ein Getriebe (25) auf einen Stellschieber (31) wirkt, der den Abstand der Schneide (7) gegenüber der Mittelachse (3) des Werkzeugs (1) bestimmt, wobei der Stellschieber (31) als exzentrisch zur Mittelachse (33) des Werkzeugs (1) angeordneter Rundschieber ausgebildet ist vorgeschlagen. Das Werkzeug (1) zeichnet sich, dadurch aus, dass das Getriebe (25) eine hohe Untersetzung aufweist und unmittelbar auf den Stellschieber (31) wirkt.

Description

Werkzeug zur spanenden Bearbeitung von Werkstückoberflächen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung von Werkstückoberflächen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Werkzeuge der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie weisen mindestens eine verstellbare, geometrisch definierte Schneide auf, außerdem eine Einstellvorrichtung, mit der der Abstand der Schneide von der Mittelachse des Werkzeugs einstellbar ist. Die Einstell- Vorrichtung umfasst einen Antrieb, der über ein Getriebe auf einen Stellschieber wirkt, der den Abstand der Schneide gegenüber der Mittelachse des Werkzeugs bestimmt. Der Stellschieber ist exzentrisch zur Mittelachse des Werkzeugs angeordnet und als Rundschieber ausgebildet, das heißt, zur Einstellung des Abstands der Schneide zur Mittelachse des Werkzeugs wird der Stellschieber verdreht, so dass eine dem Stellschieber zugeordnete Schneide so verlagert wird, dass sich deren Abstand zur Mittelachse des Werkzeugs verändert.
Nachteil dieses Werkzeugs ist es, dass die Einstellung der Schneide nicht mit sonderlich hoher Genauigkeit erfolgen kann, weil der Stellschieber mittels eines Zahnrads in seiner Position verändert wird. Fehler in der Verzahnung, beispielsweise bezüglich der Teilung oder aber ein Spiel zwischen den zusammenwirkenden Zahnrädern, beeinträchtigen unmittelbar die Stellung der Schneide. Diese kann also aufgrund der Fehler nicht exakt eingestellt werden. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung von Werkstückoberflächen der hier angesprochenen Art zu schaffen, bei dem dieser Nachteil nicht in dieser Form vorliegt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Werkzeug vorgeschlagen, das die in Anspruch 1 genannten Merkmale umfasst. Das Werkzeug weist eine verstellbare, geometrisch definierte Schneide auf, die mit Hilfe einer Einstellvorrichtung justierbar ist. Dabei kann der Abstand der Schneide zur Mittelachse des Werkzeugs vorgegeben werden. Die Einstellvorrichtung weist einen Antrieb auf, der über mindestens ein Zahnrad auf ein Getriebe wirkt. Dieses beeinflusst unmittelbar die Position des Stellschiebers, damit den Abstand der geometrisch definierten Schneide zur Mittelachse des Werkzeugs. Zwischen Getriebe und Stellschieber ist also, im Gegensatz zu bekannten Lösungen, kein Zahnrad mehr vorgesehen, so dass hier auch keine Teilungs- und/oder Spielfehler auftreten können. Dadurch, dass das Getriebe eine hohe Untersetzung aufweist, werden Fehler bei der Übertragung eines Drehmoments von dem Antrieb über Zahnräder auf das Getriebe entsprechend der Untersetzung des Getriebes vermindert. Auf diese Weise ist es möglich, trotz nie ganz zu vermeidender Ver- zahnungsfehler eine sehr exakte Positionierung der Schneide zu gewährleisten.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Prinzipskizze eines Werkzeugs in Seitenansicht; Figur 2 eine weitere vereinfachte Prinzipskizze eines Werkzeugs in Seitenansicht, wobei das Werkzeug gegenüber Figur 1 um 90° verdreht ist, und
Figur 3 eine Prinzipskizze eines Werkzeugs in Stirnansicht mit ver- schiedenen Stellungen einer Schneide.
Die Prinzipskizze gemäß Figur 1 zeigt ein Werkzeug 1 , das über einen hier nur angedeuteten Schaft 3 mit einer Spindel einer Werkzeugmaschine oder aber mit Zwischenstücken, Adaptern oder dergleichen verbindbar ist. An der dem Schaft 3 gegenüberliegenden Seite 5 ist eine geometrisch definierte Schneide 7 angedeutet. Diese kann Teil des Werkzeugs oder aber einer Messerplatte sein, die auf geeignete Weise am Werkzeug 1 befestigt ist. Denkbar ist es hier, auch eine geeignete Werkzeugaufnahme, beispielsweise Kassette oder dergleichen, vorzusehen.
Der Grundkörper 9 des Werkzeugs 1 umfasst einen beispielsweise als Elektromotor ausgelegten Antrieb 11 , der über eine geeignete Steuerung 13 ansteuerbar ist, wobei der Antrieb 11 ein- und abschaltbar ist und auch die Drehzahl und die Drehrichtung der Abtriebswelle 15 des Antriebs 11 vorgebbar ist. An dem freien Ende der Abtriebswelle 15 ist ein erstes Zahnrad 17 drehfest angebracht. Die Drehung des ersten Zahnrads 17 wird auf geeignete Weise auf ein zweites Zahnrad 19 übertragen. Außerhalb der Bildebene gemäß Figur 1 liegt eine Übertragungseinrichtung 21 , auf die unten näher eingegangen wird.
Das zweite Zahnrad 19 ist drehfest am Ende einer Antriebswelle 23 angebracht, die eine Drehung und ein Drehmoment des zweiten Zahnrads 19 in ein Getriebe 25 überträgt. Dieses zeichnet sich vor- zugsweise durch eine hohe Untersetzung aus. Es können hier Planetengetriebe oder insbesondere auch Harmonic-Drive-Getriebe verwendet werden. Bei dem hier dargestellten Getriebe 25 ist vorgesehen, dass eine über die Antriebswelle 23 in das Getriebe 25 einge- brachte Drehbewegung auf eine Gehäusekappe 27 des Getriebes 25 übertragen wird. Es zeigt sich dabei, dass sich diese mit einer sehr viel geringeren Drehgeschwindigkeit dreht als die Antriebswelle 23. Wird das zweite Zahnrad 19 mittels des Antriebs 11 um einen bestimmten Drehwinkel verdreht, so dreht sich die Gehäusekappe 27 entsprechend der Untersetzung des Getriebes 25 nur um einen sehr viel kleineren Drehwinkel.
Der Antrieb 11 und das Getriebe 25 sind Teil einer Einstellvorrichtung 29, die außerdem noch einen Stellschieber 31 umfasst. Aus der Prinzipskizze ist ersichtlich, dass das Getriebe 25 unmittelbar auf den Stellschieber 31 wirkt. Hier ist vorgesehen, dass der Stellschieber unmittelbar mit dem Abtrieb verbunden ist, der hier als Gehäusekappe 27 ausgebildet ist. Eine Drehung der Gehäusekappe 27 bewirkt also unmittelbar eine Drehung des als Rotationsschieber ausgebildeten Stellschiebers 31 , wobei eine Verdrehung der Gehäuse- kappe 27 1 :1 auf den Stellschieber 31 übertragen wird.
Es wird deutlich, dass auf das Getriebe 25 eine von dem Antrieb 11 bewirkte Drehung des Zahnrads 17 über die Übertragungseinrichtung 21 und über das zweite Zahnrad 19 übertragen wird. Dieses ist drehfest mit der Antriebswelle 23 verbunden, die eine Drehbewe- gung des zweiten Zahnrads 19 in das Getriebe einleitet. Auf dem Weg zwischen dem Antrieb 11 und der Antriebswelle 23 wirken sich Toleranzen bei der Herstellung sowohl des Antriebs selbst als auch der Zahnräder 17 und 19 als auch der Übertragungseinrichtung 21 aus. Durch das Getriebe 25 werden diese Fehler stark untersetzt: Ein bestimmter Drehwinkel am Eingang des Getriebes 25, also an der Antriebswelle 23, bewirkt einen entsprechend der Untersetzung des Getriebes sehr viel kleineren Drehwinkel an dessen Ausgang, nämlich der Gehäusekappe 27. Im Bereich zwischen Antrieb 11 und Antriebswelle 23 aufgetretene Drehwinkelfehler werden entsprechend der Untersetzung des Getriebes 25 ebenfalls untersetzt und bewirken damit einen sehr viel kleineren Drehwinkelfehler an der Ausgangsseite des Getriebes, also der Gehäusekappe 27.
Entscheidend ist, dass zwischen der Gehäusekappe 27 und dem Stellschieber 31 keine Zahnräder mehr zwischengeschaltet sind, deren Fertigungstoleranzen den Drehwinkel der Gehäusekappe 27 verfälschen könnten. Vielmehr führt ein bestimmter Drehwinkel der Gehäusekappe 27 unmittelbar zu einer Drehung des als Rotations- Schieber ausgebildeten Stellschiebers 31. Die in dem Getriebe 25 erfolgte Untersetzung eines Drehwinkelfehlers im Bereich der Antriebswelle 23 bleibt also unverfälscht bei der Drehverstellung des Stellschiebers 31 erhalten.
Mittels der Einstellvorrichtung 29 wird der Abstand der Schneide 7 zur Mittelachse 33 des Werkzeugs 1 eingestellt. Um eine Veränderung dieses Abstands durch eine Drehung des Stellschiebers 31 zu bewirken, ist dessen Drehachse 35 parallel zur Mittelachse 33 versetzt, der Stellschieber 31 ist also exzentrisch im Grundkörper 9 des Werkzeugs 1 angeordnet. Dabei ist auch das zweite Zahnrad 19 ko- axial zur Drehachse 35 angeordnet und damit exzentrisch zur Mittelachse des Werkzeugs 1. Bei der hier gewählten Ausführungsform liegt damit auch das Getriebe 25 exzentrisch zur Mittelachse 33 und koaxial zur Drehachse 35. Figur 2 zeigt eine Prinzipskizze von Teilen des in Figur 1 dargestellten Werkzeugs 1 , nämlich den Antrieb 11 , dessen Abtriebswelle 15 sowie das erste Zahnrad 17. Deutlich erkennbar ist hier die Übertragungseinrichtung 21 , weil die Elemente des Werkzeugs 1 gegenüber der Darstellung in Figur 1 um 90° verdreht sind. Die Übertragungseinrichtung 21 weist ein erstes mit dem ersten Zahnrad 17 kämmendes Ritzel 37 auf, das über eine Übertragungswelle 39 auf ein zweites Ritzel 41 wirkt. Dieses kämmt mit dem zweiten Zahnrad 19.
Je nach Auslegung der Übertragungseinrichtung 21 , also nach Wahl der Durchmesser des ersten Zahnrads 17, des ersten Ritzels 37, des zweiten Ritzels 41 und des zweiten Zahnrads 19 kann hier ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis vorgegeben werden.
Es wir hier deutlich, dass eine Drehung der Abtriebswelle 15 des Antriebs 11 mittels der Übertragungseinrichtung 21 zu einer Drehung der Antriebswelle 23 führt, die in das Getriebe 25 eingeleitet wird. Dieses ist auch hier als hoch untersetzendes Getriebe ausgelegt. Eine Drehung der Antriebswelle 23 führt auch zu einer Drehung der Gehäusekappe 27, wobei die Drehrichtung der Gehäusekappe 27 entgegengesetzt zu der der Antriebswelle 23 ist, wenn das Getriebe 25 als Harmonic-Drive-Getriebe oder als Planeten-Getriebe ausgelegt ist.
Nach den Erläuterungen wird deutlich, dass eine Verdrehung der Antriebswelle 15 zu einer Verdrehung der Gehäusekappe 27 führt. Dabei wird eine Drehung des ersten Zahnrads 17 mittels der Über- tragungseinrichtung 21 auf das zweite Zahnrad 19 übertragen. Der Drehwinkel des ersten Zahnrads 17 wird durch das Getriebe 25 sehr stark untersetzt, so dass sich für die Gehäusekappe 27 ein sehr viel kleinerer Drehwinkel ergibt. Die Untersetzung des Getriebes führt auch dazu, dass Fehler in der Verzahnung zwischen dem ersten Zahnrad 17 und dem ersten Ritzel 37 sowie zwischen dem zweiten Ritzel 41 und dem zweiten Zahnrad 19 entsprechend „untersetzt", also verkleinert werden. In anderen Worten: Fehler in der Verzahnung zwischen den Zahnrädern 17 und 19 und in der Übertragungseinrichtung 21 werden durch das Getriebe 25 wesentlich untersetzt und wirken sich praktisch auf die Einstellung einer über einen Stellschieber 31 mit der Gehäusekappe 27 verbundenen Schneide 7 nicht mehr aus.
Die anhand von Figur 2 erläuterte Übertragungseinrichtung 21 kann auch abgewandelt werden: In Figur 2 ist dargestellt, dass das erste und zweite Zahnrad 17 und 19 mit dem ersten und zweiten Ritzel 37 und 41 kämmen. Denkbar ist es auch, anstelle der Zahnräder und Ritzel Riemenscheiben zu verwenden und eine Drehung des ersten Zahnrads 17 auf das erste Ritzel 37 mittels eines Riemens zu übertragen. Dabei kann andererseits für das zweite Zahnrad 19 wiederum ein Zahnrad verwendet werden oder aber ebenfalls eine Riemenscheibe. Dies gilt auch für das zweite Ritzel 41.
Im Übrigen sei hier noch darauf hingewiesen, dass die Zahnräder 17 und 19 hier nur beispielhaft etwa gleich groß ausgebildet sind. Es können hier auch Zahnräder mit unterschiedlichen Durchmessern eingesetzt werden.
Darüber hinaus ist es möglich, das erste und/oder zweite Zahnrad 17, 19 als Hohlrad mit Innenverzahnung auszubilden und entsprechend das erste und/oder zweite Ritzel 37, 41 innen in dieses Hohlrad eingreifen zu lassen. I
Eine weitere Abwandlung der Ubertragungseinrichtung 21 kann darin liegen, dass das erste Zahnrad 17 wesentlich kleiner ausgebildet ist und in ein als Hohlrad ausgebildetes zweites Zahnrad 19 eingreift, dessen Durchmesser größer als der des ersten Zahnrads 17 ist. Der Exzenterversatz kann also auch durch ein einstufiges Getriebe mit Innenverzahnung realisiert werden.
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, dass die Übertragungseinrichtung 21 auch durch ein mehrstufiges Getriebe realisiert werden kann.
Figur 3 zeigt eine Prinzipskizze des Werkzeugs 1 von vorne, also auf die dem Schaft 3 gegenüberliegende Seite 5. Die Darstellung zeigt eine Schneide 7, die Teil einer Messerplatte 43 ist, in verschiedenen Positionen. Die Schneide 7 ist - je nach Drehstellung des Stellschiebers 31 - in einem mehr oder weniger großen Abstand zur Mit- telachse 33 des Werkzeugs 1 angeordnet.
Unten rechts, unterhalb einer horizontalen Durchmesserlinie D1 ist die Schneide 7 hier in einem Abstand zur Drehachse 33 angeordnet. Dieser kann bei einer entsprechenden Auslegung des Werkzeugs 1 beispielsweise so gewählt werden, dass eine mit der Schneide 7 be- arbeitete Bohrung einen Durchmesser von ca. 38,0 mm aufweist.
Wird der als Rotationsschieber ausgebildete Stellschieber 31 in Richtung des Pfeils 45, also entgegen dem Uhrzeigersinn, gedreht, so liegt bei einer entsprechenden Auslegung des Werkzeugs 1 die Schneide 7 in einem Abstand zur Mittelachse 33 des Werkzeugs 1 , bei dem sich bei der Bearbeitung einer Bohrung mittels des Werkzeugs 1 ein Durchmesser von ca. 41 ,5 mm ergibt. Wird der Stellschieber 31 weiter in Richtung des Pfeils 45 gegen den Uhrzeiger- sinn verdreht, so dass er kurz vor der senkrechten Durchmesserlinie D2 liegt, so ergibt sich bei Bearbeitung einer Bohrung mittels des Werkzeugs 1 ein Durchmesser von ca. 48,0 mm.
Wird schließlich der Stellschieber 31 so gedreht, dass die Schneide 7 oben auf der Durchmesserlinie D2 liegt, so ergibt sich bei Bearbeitung einer Bohrung mittels des Werkzeugs 1 ein Durchmesser von 48,23 mm.
Es wird hier also deutlich, dass die Durchmessereinstellung des Werkzeugs 1 von einer Drehung des Stellschiebers 31 abhängt. Drehwinkelfehler führen damit zu einer Abweichung des eingestellten Durchmessers des Werkzeugs 1 vom Solldurchmesser. Wie oben erläutert, werden Drehwinkelfehler zwischen dem Antrieb 11 und dem Eingang des Getriebes 25, also dessen Antriebswelle 23, durch das Getriebe 25 stark untersetzt. Mit anderen Worten, die Un- tersetzung des Getriebes 25 verkleinert einen am Eingang des Getriebes vorhandenen Drehwinkelfehler so, dass er sich praktisch nicht mehr am Ausgang des Getriebes, also an der Gehäusekappe 27 auswirkt. Entsprechend exakt wird damit der Drehwinkel des Rotationsschiebers 31 von der Gehäusekappe 27 vorgegeben. Dieser Vorteil stellt sich bei dem hier beschriebenen Werkzeug 1 also dadurch ein, dass das Getriebe 25 eine hohe Untersetzung aufweist und unmittelbar, also ohne Zwischenschaltung irgendwelcher weiteren Zahnräder oder dergleichen, auf den Stellschieber 31 wirkt.
Der Unterschied zwischen dem kleinsten und größten angegebenen Bohrungsdurchmesser hängt davon ab, wie groß der Abstand e zwischen der Mittelachse 33 des Werkzeugs 1 und der Drehachse 35 des Stellschiebers 31 ist. Je größer der Abstand e ist, umso größer ist auch der Unterschied der beiden angegebenen Durchmesser.
Die Änderung des Durchmessers einer mittels des Werkzeugs 1 bearbeiteten Bohrung ergibt sich ausschließlich durch eine Drehbewe- gung des Stellschiebers 31. Dies führt dazu, dass eine Abdichtung des Werkzeugs auf einfache Weise möglich ist. Es bedarf nur der Verwendung von Rotationsdichtungen. Verluste können durch Wälzlager auf ein Minimum reduziert werden. Besonders vorteilhaft ist es, dass hier keine Gleitlager eingesetzt werden müssen.
Bei einer Verdrehung des Stellschiebers 31 bleibt ein einmal ausgewuchtetes Werkzeug 1 weiter ausgewuchtet: Bei einer Durchmesserverstellung verschieben sich nämlich keine Massenschwerpunkte, so dass sehr hohe Bearbeitungsdrehzahlen möglich sind. Überdies ist das Auswuchten des Werkzeugs ebenfalls relativ einfach.
Aus den Erläuterungen ergibt sich, dass alle bis zu dem Getriebe 25 anfallenden Umkehrlose mit dem Faktor der Untersetzung des Getriebes 25 reduziert werden. Die Auflösung des Antriebs 11 , also eine Winkelverstellung des ersten Zahnrads 17, wird mit dem Untersetzungsfaktor erhöht. Darüber hinaus zeigt es sich, dass bei einer hohen Untersetzung des Getriebes 25 auch bei kleinen Motoren, die als Antrieb 11 verwendet werden, ein hohes Drehmoment bei der Verstellung des Stellschiebers 31 erzeugt werden kann.
Um die Genauigkeit des Werkzeugs zu erhöhen, können auch so genannte vorgespannte und damit spielfreie Zahnräder verwendet werden. Durch eine geeignete Ansteuerung des Antriebs 11 mittels der Steuerung 13 kann der Abstand der Schneide 7 gegenüber der Mittelachse 33 des Werkzeugs während der Bearbeitung einer Bohrungsoberfläche verändert werden. Es ist also möglich, Bohrungen mit einer Kontur zu erzeugen, beispielsweise mit Schrägen, Ringnuten, Hinterstichen, konischen Bohrungen und dergleichen.

Claims

Ansprüche
1. Werkzeug zur spanenden Bearbeitung von Werkstückoberflächen, mit mindestens einer verstellbaren, geometrisch definierten Schneide (7), mit einer Einstellvorrichtung (29) zur Einstellung des Abstands der Schneide (7) zur Mittelachse (33) des Werkzeugs (1), wobei die Einstellvorrichtung (29) einen Antrieb (11) aufweist, der über ein Getriebe (25) auf einen Stellschieber (31) wirkt, der den Abstand der Schneide (7) gegenüber der Mittelachse (3) des Werkzeugs (1) bestimmt, wobei der Stellschieber (31) als exzentrisch zur Mittelachse (33) des Werkzeugs (1) angeordneter Rundschieber ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (25) eine hohe Untersetzung aufweist und unmittelbar auf den Stellschieber (31) wirkt.
2. Werkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (35) konzentrisch zur Mittelachse (35) des Stellschiebers (31) angeordnet ist.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (25) ein Harmonic-Drive-Getriebe ist.
4. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass der Stellschieber 31 mit dem aus- gangsseitigen Gehäuse (Gehäusekappe (27)) des Getriebes (25) verbunden ist.
5. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zahnrad als vorge- spanntes Zahnrad ausgebildet ist.
6. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Übertragungseinrichtung (21), mittels derer eine Drehung einer Antriebswelle (15) des Antriebs (11) auf das Getriebe (25) übertragbar ist, und die als ein-, zwei- oder mehrstufi- ges Getriebe realisierbar ist.
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