DE102006049200B3 - Adjusting device for precision turning/finishing operations has an adjusting head with a boring/cutter bar and a controlled source of pressure - Google Patents
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- 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
- B23B29/03457—Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable during manufacturing by pivoting the tool carriers or by elastic deformation
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung mit einem rotationssymmetrischen Stellkopf für Feindrehoperationen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to an adjusting device with a rotationally symmetrical Adjusting head for Fine turning operations according to the preamble of claim 1
Solche
Stelleinrichtungen mit Stell- oder Bohrköpfen für den Einsatz in Drehmaschinen
zur Feinbearbeitung von Bohrungen, zum Fasen, Hinterdrehen und Ähnlichen
sind bekannt; vgl. z.B.
Infolge der Schwierigkeiten für das Bereitstellen der für das Verstellen des Schneidmeißels notwendigen mechanischen Arbeit und der notwendigen großen Federsteife zwischen der Einspannregion des Stell- oder Bohrkopfes und seines Schneidmeißels unter Berücksichtigung des zur Verfügung stehenden Arbeitsraumes innerhalb einer Drehmaschine lässt der bisher erzielbare über eine Druckquelle steuerbare exakt reproduzierbare radiale Stellbereich des Schneidmeißels solcher Bohrköpfe Wünsche offen.As a result the difficulties for providing the for the adjustment of the cutting chisel necessary mechanical work and the necessary great spring stiffness between the Clamping region of the adjusting or drilling head and its cutting chisel under consideration of the available Working space within a lathe can be achieved so far over a Pressure source controllable exactly reproducible radial adjustment range of the cutting bit such drill heads Wishes open.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine neue Stelleinrichtung, die einen Stellkopf sowie einen von einem Steuergerät fluidisch beeinflussten Druck wandler umfasst, zu schaffen, deren Stellbereich ohne Vernachlässigung der erforderlichen Stellgenauigkeit größer als bisher ist.Of the The invention is therefore based on the object, a new adjusting device, the one adjusting head and one of a control unit fluidly influenced pressure transducer comprises, to create their adjustment range without neglect the required positioning accuracy is greater than before.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.These Task is in accordance with the invention by the characterizing features of claim 1 solved. Further Features of the invention will become apparent from the dependent claims.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des rotationssymmetrischen Grundkörpers des Stellkopfes in acht definierte materialelastische Biegezonen, denen zwei Stellbereiche unterschiedliche Stellgenauigkeit verkörpernde Fluiddruckbereiche zugeordnet sind, die von der Druckquelle über das Steuergerät wechselseitig – oder gleichzeitig ansteuerbar sind, kann der radiale Stellbereich des Stellkopfes in exakt reproduzierbarer Weise auf einen Bereich von 0 bis 1000 μm erweitert werden, wobei erfindungsgemäß zwischen zwei unterschiedlichen Stellbereichen gewählt werden kann.By the inventive design of rotationally symmetrical basic body the adjusting head into eight defined material-elastic bending zones, which two adjustment ranges embody different positioning accuracy Fluid pressure ranges are assigned, from the pressure source via the control unit mutually - or can be controlled simultaneously, the radial adjustment range of the Actuator in an exactly reproducible manner to a range of 0 up to 1000 μm be extended, according to the invention between two different Setting ranges selected can be.
Für präzise Feindrehoperationen steht nunmehr ein Stellbereich 0 bis 250 μm mit einer Stellgenauigkeit von ± 1 μm zu Verfügung. Zur Bearbeitung von Bohrungen der Qualität oberhalb H7, zum Fasen, Hinterdrehen und Ähnlichen ist der Stellkopf auf einen alternativen Stellbereich 0 bis 1000 μm mit einer Stellgenauigkeit von ± 3 μm umschaltbar. Hierzu wird ausgehend von dem Steuergerät einer von zwei die Druckquelle beeinflussenden I/P-Umformer mit einer Stromstärke von 0 bis 20 mA beaufschlagt. In Abhängigkeit dieser Stromstärken generieren die Umformer einen proportional pneuma tischen Druck von 0 bis 1 bar bzw. 0 bis 4 bar. In einem nachgeschalteten Pneumo-Hydraulischen Druckwandler der Druckquelle erfolgt eine Umwandlung in einen hydraulischen Druck, der in einem nachgeschalteten hydraulischen Druckwandler nochmals auf 0 bis 70 bar bzw. 0 bis 280 bar verstärkt wird. Dieser Druck wird dem Stellkopf zugeführt und beaufschlagt den zu Rotationsachse des Stellkopfes koaxialen Antriebskolben, dessen resultierende Kraft die Biegefeder-Anordnung des Grundkörpers elastisch verformt und den als Bohrstange ausgebildeten vorderen Teil des Stellkopfes mit seinem Schneidmeißel Radial zur Drehachse auslenkt.For precise fine turning operations now stands an adjustment range 0 to 250 microns with a positioning accuracy of ± 1 μm available. to Machining of holes of quality above H7, for chamfering, turning back and similar is the actuator on an alternative adjustment range 0 to 1000 microns with a Adjustment accuracy of ± 3 μm switchable. For this purpose, starting from the control unit one of the two pressure source affecting I / P converter with a current of 0 to 20 mA applied. In dependence these currents the converters generate a proportional pneumatic pressure of 0 to 1 bar or 0 to 4 bar. In a downstream pneumo-hydraulic Pressure transducer of the pressure source is converted into a hydraulic Pressure in a downstream hydraulic pressure transducer is again increased to 0 to 70 bar or 0 to 280 bar. This pressure is supplied to the actuator and acts on the Rotation axis of the actuator coaxial drive piston whose resulting force the spiral spring arrangement of the body elastically deformed and designed as a drill rod front part of the control head with his cutting chisel Radial deflects to the axis of rotation.
Da das Verstellen des Drehmeißels lediglich ein Abkippen des Werkzeuges darstellt ergeben sich gerade bei den großen Stellwegen von 1000 μm unwuchttechnische Vorteile. Die Steifigkeit des Stellkopfes gegenüber dem Meißelrückdrängkräften beträgt im gesamten Stellbereich 82 N μm bei einer Auskraglänge der Bohrstange von 120 mm.There the adjustment of the turning tool only a tilting of the tool represents straight at the big ones Travel ranges of 1000 μm unbalance advantages. The rigidity of the actuator over the Chisel back forces is throughout Adjustment range 82 N μm at a cantilever length the boring bar of 120 mm.
Für eventuelle Leckverluste ist in dem Pneumo-Hydraulischen Druckwandler ein Nachfüllvolumen zu integrieren, welches diese automatisch kompensiert. Über ein 2/2-Wegeventil wird die gegenseitige Beeinflussung der I/P-Umformer vermieden.For eventual Leakage is in the pneumo-hydraulic Pressure transducer a refill volume to integrate, which automatically compensates for this. About one 2/2-way valve is the mutual influence of the I / P converter avoided.
Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines mehr oder minder schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigenThe Invention is described below with reference to a more or less schematic illustrated embodiment described. Show it
Der
Stellkopf
Auf
diese Weise entstehen acht von dem Antriebskolben
Der
in der als Kolbenraum ausgebildeten Ausnehmung
Die
schlitzförmigen
Ausnehmungen
Die
Wirkungsweise der beschriebenen Stelleinrichtung ist folgende. Erhöht sich
der Druck des von der Druckquelle Q zur Verfügung gestellten Druckmittels,
nämlich
eines Fluids, so wird das in die Druckmittelkammer, also in die
Ausnehmung
Alternativ kann der Stellkopf über ein Servo- oder Proportionalventil und einem Hydraulikaggregat angetrieben werden, wobei Stellgenauigkeiten von +/– 2 μm eingehalten werden.alternative can the actuator over a servo or proportional valve and a hydraulic power unit driven with positioning accuracies of +/- 2 μm.
- 1010
- Stelleinrichtungsetting device
- 1111
- StellkopfDeputy head
- 1212
- Steuergerätcontrol unit
- 1313
- 2/2 Wegeventil2.2 way valve
- 1414
- I/P-UmformerI / P converters
- 1515
- I/P-UmformerI / P converters
- 1717
- Pneumo-Hydraulischer DruckwandlerPneumo-hydraulic pressure transducer
- 1818
- hydraulischer Druckwandlerhydraulic pressure transducer
- 2020
- Antriebskolbendrive piston
- 2222
- rotationssymmetrischer Grundkörperrotationally symmetrical body
- 2323
- Rotationsachseaxis of rotation
- 2424
- koaxiale Ausnehmungcoaxial recess
- 2626
- Bohrstangedrill rod
- 30-3730-37
- Schlitzförmige AusnehmungenSlot-shaped recesses
- 40-4740-47
- materialelastische Biegezonenmaterial elastic bending zones
- 5050
- Öffnungopening
- 5252
- Platteplate
- 5353
- Gewinderingthreaded ring
- 5454
- Haltesegmenteholding segments
- 5555
- Anschlussflanschflange
- 5656
- Schutzrohrthermowell
- Druckquellepressure source
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610049200 DE102006049200B3 (en) | 2006-10-18 | 2006-10-18 | Adjusting device for precision turning/finishing operations has an adjusting head with a boring/cutter bar and a controlled source of pressure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610049200 DE102006049200B3 (en) | 2006-10-18 | 2006-10-18 | Adjusting device for precision turning/finishing operations has an adjusting head with a boring/cutter bar and a controlled source of pressure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102006049200B3 true DE102006049200B3 (en) | 2008-01-10 |
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ID=38806257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200610049200 Active DE102006049200B3 (en) | 2006-10-18 | 2006-10-18 | Adjusting device for precision turning/finishing operations has an adjusting head with a boring/cutter bar and a controlled source of pressure |
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Country | Link |
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2006
- 2006-10-18 DE DE200610049200 patent/DE102006049200B3/en active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |