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Vorsatzkopf für Bohr- und Fräsmaschinen zur Aufnahme von Honahlen
Die Erfindung betrifft einen Vorsatzkopf für Bohr- und Präsmaschinen zur Aufnahme
von Honahlen, deren Honsteine über ein axial verschiebbares Stellglied auf verschiedenen
Hondurohmesser einstellbar sind.
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Derartig verstellbare Honahlen sind für den Einsatz in Honmaschinen
entwickelt worden. Das Honwerkzeug wird in eine entsprechende Aufnahme der Maschine
gespannt und in eine Dreh- und Hubbewegung versetzt. Das Stellglied der Honahle
kann über Einstellvorrichtungen gesteuert werden, so dass die Honahle nur in der
zu tearbeitenden Bohrung auf den vorgegebenen Hondurchmesser eingestellt ist. Derartige
Honmaschinen sind sehr teuer.
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Es sind auch schon kleine Itorizontal-Honmaschinen auf dem Markt,
bei denen die Hubbewegung beim Honvorgang manuell ausgeführt wird. Der Bedienende
fahrt das Werkstück von Hand auf der sich drehenden Honahle hin und her, da keine
Möglichkeit zum Einspannen des Werkstückes besteht, Gerade im Werkzeugbau mit nur
wenigen stets verschiedenen Honvorgängen erhebt sich immer wieder die Frage nach
einem einfachen Hongerät. Die Anschaffung einer
grossen Honmaschine
lohnt sich nicht und die kleine Lorizontal-Honmaschine mit manueller Führung des
Werkstückes ist nicht geeignet, da keine Gewähr dar gegeben ist, dass beim nanuellen
Honvorgang die in einer Bohrung vorhandenen Fluchtungsungenauigkeiten beseitigt
werden und dass sicher keine neuen Fluchtungsungenauigkeiten dazukoen.
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Es ist daher schon versucht worden, einfache Vorsatzköpfe für Bohr-
und Fräsmaschinen zur Aufnahme von Honahlen zu entwickeln. Diese Entwicklung geht
davon aus, dass in einem vyerkzeugbau, einer mechanischen Werkstätte oder dgl. stets
eine derartige maschine vorhanden ist. Es ist ein derartiger in die Aufnahme einer
Bohr- oder Fräsmaschine einspannbarer Vorsatzkopf bekannt,der eine Aufnahme für
eine onahle mit Stellglied besitzt. Im Vorsatzkopf ist ein Zustellbolzen untergebracht,
der mit dem Stellglied der jionahle in eingriff gebracht und mittels eines Zustellrades
axial -stellt werden kann. Dieser bekannte Vorsatzkopf kann in bereits vorhandene
ascien eingesetzt werden. Dabei ist entscheidend, dass die Spannvorrichtungen der
Maschinen zur Festlegung des Werkstükkes ausgenützt werden können und dass die Honanle
auch vertikal eingesetzt werden kann.
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Diese Vorsatzköpfe sind wesentlich billiger als die Honmaschinen,
sie sind jedoch für den sIferkzeugbau nicht geeignet, da die Zustellung der Honahle
während des laufes der Maschine nicht verändert werden kann und die honsteine vor
dem Herausfahren der Honahle aus der zu bearbeitenden Bohrung nicht automatisch
in ihre Ausgangsstellung zurückgestellt werden können. Dies führt dazu, dass die
bearbeiteten Bohrungen zur Einführöffnung hin immer grösser ausfallen. Eine Rückstellung
könnte nur bei
abgeschalteter Maschine über das Zustellrad des Vorsatzkopfes
vorgenommen werden. Dies scheidet jedoch ausOarbeitstecinischen Gründen aus.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einenVorsatzkopf für Bohr-und Fräsmaschinen
zur Aufnahme von Honahlen, deren honsteine über ein axial verschiebbares Stellglied
auf verschiedenen Hondurchmesser einstellbar sind, zu schaffen, bei dein die Zustellung
der Honsteine während des Laufes verändert werden kann und bei dem die Honsteine
ohne Beeinflussung der gewählten Zustellung in die Ausgangsstellung zurückgestellt
werden können. Der Vorsatzkopf für Bohr- und Fräsmaschinen zur Aufnahme von Honahlen,
deren Honsteine über ein axial verschiebbares Stellglied auf verscieaenen jjondurchmesser
einstellbar sind, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsatzkopf
aus einem Aufnahmeteil für die Honahle und einer Führungsspindel für einen-mit dem
Stellglied der lonaile in Eingriff zu bringenden und in der Führungsspindel axial
verschiebbaren Zustellbolzen besteht, dass dieser Zustellbolzen in das Aufnahmeteil
ragt, in der Führungsspindel radial unverdrehbar gelagert ist und durch eine Druckfeder
in der Endlage gehalten ist und dass der ustellbolzen über Kugellager drehbar mit
einer feststehenden und axial auf der FührunOsspindel verschiebbaren Gewindehülse
gekoppelt ist, auf deren Aussenumfang mittels Schraubverbindung eine die axiale
Verschiebung des Zustellbolzens begrenzende Ans#c#laghülse verstellbar ist.
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Bei dieser Ausgestaltung des Vorsatzkopfes kann während der Drehung
der Führungsspindel und damit der Honahle die Zustellung des Zustellbolzens über
die auf der feststehenden Gewindehülse drehbare Anschlaghülse verändert werden.
Durch Verschiebung der Gewindehülse auf der Führungsspindel wird die Zusteilrnig
ausgeführt, wobei die Anschlaghülse die Zustellen begrenzt. Wid auf die
Gewindehülse
keine Verschiebekraft mehr ausgeübt, dann stellt die Druckfeder den Zustellbolzen
und damit die Honsteine der Honahle in die Ausgangsstellung zurück. Die Honahle
kann daher im entlasteten Zustand aus der zu bearbeitenden Bohrung geführt werden,
was allein durch die Bedienungsreihenfolge von Zustell- und Hubbewegung erreicht
werden kann.
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Wird der Vorsatzkopf in die Aufnahme einer Bohr- oder Fräsmaschine
eingespannt, dann erfolgt die Ubertragung der Drehbewegung in bekannter Weise, während
zur Ausführung der Hubbewegung die Vorschubeinrichtungen, zOB. der Handhebel einer
Standbohrmaschine, zu bedienen sind. Zur Durchfahrung der Zustellung ist ein getrenntes
Betätigungsgestänge an dem Vorsatzkopf angebracht, das z.B.
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über ein Pusspedal gesteuert werden kann.
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Das Aufnahmeteil und der Zustellbolzen sind nach einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung lösbar mit dem Vorsatzkopf verbunden. Auf diese Weise können verschieden
gestaltete Honahlen eingesetzt werden. Das Aufnahmeteil und der Zustellbolzen richten
sich jeweils nach der Ausgestaltung der Honahle und deren Stellglied.
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Werden Honahlen mit nur einem verstellbaren Honstein verwendet, dann
kann die Exzentrizität der Honahle durch eine Querverstellung des Aufnahmeteils
an der Führungsspindel ausgeglichen werden. Das Aufnahmeteil für die Honahle ist
daher üter eine Schwalbenschwanzführung an der Führungsspindel quer zur Längsachse
des Vorsatzkopfes verstellbar.
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Nähere Einzelheiten des Vorsatzkopfes nach der Erfindung können der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausfuhrunge beispieles und den Unteransprüchen
entnommen werden.
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In den Zeichnungen zeigen:
Fig, 1 den Längsschnitt
durch einen Vorsatzkopf nach der Erfindung und Fig. 2 die Ansicht des Vorsatzkopfes
nach Fig. 1.
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Wie die Fig, 1 und 2 erkennen lassen, setzt sich der neue Vorsatzkopf
aus einem Aufnahmeteil 20 für die Honahle und einer Fuhrungsspindel 17 für den Zustellbolzen
zusainirien.
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Der Zustellbolzen setzt sich wiederum aus einem Greifbolzen 18 und
einem Mitnehmerteil 11 zusammen0 Beide Teile sind lösbar miteinander verbunden,
wie die Bohrung 11a und das Gewinde 18b zu erkennen gibt. Der Greifbolzen 18 ragt
durch die Bohrung 17c der Führungsspindel 17 in das Aufnahmeteil 20 und kann dort
mit dem Stellglied der eingesetzten Honahle in Eingriff gebracht werden. Dazu weist
der Greifbolzen 18 eine Haltenut 18a und das Stellglied eine entsprechende Haltefeder
auf. Das i&ufnahmeteil 20 ist über die Schwalbenscliwanzführung 17f lösbar mit
der Grundplatte 17e der Führungsspindel 17 verbindbar, Es ist leicht einzusehen,
dass durch die Ausgestaltung des Aufnahmeteils 20 und des Greifbolzens 18 der Vorsatzkopf
auf verschieden gestaltete Honahlen ausgelegt werden kann. Über Markierungen 19
und 21 kann die gegenseitige Verschiebung der beiden Teile angezeigt werden, Die
Führungsspindel 17 weist einen kolbenförmigen Stutzen auf, der die Druckfeder 4
aufnimmt, Diese Druckfeder 4 stützt sich an dem Steg 17d der Grundplatte 17e und
am Mitnenmerteil 11 des Zustellbolzens ab, so dass der Greifbolzen 18 die im Schnitt
nach Bigo 1 eingezeichnete Ausgangsstellung einnimmt. Das Mitnehmerteil 11 iat in
den Langlöchern 17b der Führungsspindel 17 axial verschiebbar, aber radial unverdrehbar
geführt. Das Mitnehmerteil 11 und der Greifbolzen 18 werden daher mit der Führungsspindel
17 und dem Aufnahmeteil 20 gedreht. Das Mitnehmerteil 11
ragt durch
die Langlöcher 17b aus der Fährungsspindel 17 heraus und ist zwischen zwei Nadelaxialkugellager
3 drehbar gelagert. Diese NadelaxialkugAlager 3 sind in der Gewindehülse 14 eingesetzt
und durch den Anschlag 14c und die naltemutter 13 gehalten. Die haltemutter 13 ist
über das Gewinde 13a mit dem Gewinde 14b der Gewindehülse 14 verschraubt. Der Anschlag
13b der haltemutter 13 hält das untere Nadelaxialkugellager 3 fest. Zwischen die
beiden Nadelaxialkugellager 3 ist ein Abstandsring 12 eingelegt. Bei dieser Lagerung
kann sich die Führungsspindel 17 und das Mitnehmerteil 11 drehen, ohne dass die
Gewindehülse 14 und die Haltemutter 13 mitgedreht werden.
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Diese Teile stehen fest und können über dem kolbenförmigen Stutzen
der Führungsspindel 17 entgegen der Kfaft der Druckfeder 4 axial verschoben werden.
Bei dieser Verschiebung wird über das Xlitnehmerteil 11 der Greifbolzen 18 und damit
das Stellglied der Honahle verstellt, Auf der Gewindehülse 14 ist vine Anschlaghülse
10 aufgeschraubt, wie die Gewindeteile 10a und 14a andeuten. Diese Anschlaghülse
10 steht auch bei sich drehender Führungsspindel 17 fest und kann jederzeit axial
verstellt werden.
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Wird diese Anschlaghülse 10 nach unten geschraubt, dann wird der Zustellweg
für den Zustellbolzen verkleinert.
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Die Folge davon ist, dass die Honahle auf einen kleineren Hondurohmesser
eingestellt wird. Die Zustellung wird dann beendet, wenn die Anschlaghülse 10 auf
den Anschlagring 16 trifft. Dieser Anschlagring 16 ist über die Axialscheiben 6
und ein Axialnadellager 7 drehbar auf der Grundplatte 17e der Ftihrungsspindel 17
gelagert, da die Anschlaghülse 10 feststeht, die Sührungsspindel 17 sich aber dreht.
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Der Anschlagring 16 ist über eine Laufbüchse 15 und einen Sicherungsring
5 eindeutig auf dem kolbenförmigen Stutzen der Führungespindel 17 fixiert. Ein elastischer
Ring 2
zwischen der Gewindehülse 14 und der Anschlaghülse 10 bringt
eine gewisse Verspannung der beiden Teile, so dass sich die Ahschlaghülse 10
nicht selbsttätig auf der Gewindehülse 14 verstellen kann. Wie besonders aus der
Ansicht nach Fig. 2 zu entnehmen ist, trägt die Anschlaghülse 10 die Markierungen
10b, so dass die Grösse der Zustellverschiebung angezeigt ist.
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Am Ende des kolbenförmigen Stutzens trägt die Führung spindel 17 ein
Innengewinde 17a, in das über ein Aussengewinde 8a ein Aufnahmekegel 8 eingeschraubt
ist. Dieser Aufnahmekegel 8 ist auf die Aufnahme der Bohr- und Fräsmaschine abgestimmt
und kann beliebig gestaltet sein. Da er lösbar mit der Ptiiirungsspindel 17 verbunden
ist, können in den Vorsatzkopf verschiedene Aufnsdimekegel 8 eingesetzt werden.
An einem Bund 8b des Aufnahmekegels 8 stützen sich Rillenkugellager 1 ab, die einen
lialtering 9 für das oetätigungs;gestänge feststehend lagern. Dieser Haltering O
kann auch als Anschlag für die Gewindehülse 14 wirken und so die Ausgangsstellung
des Zustellbolzens festlegen.
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Das Mitnehmerteii 11 liegt dann nicht mehr an den Langlöchern 17b
der Eiihrungsspindel 17 an.
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Wie in Fig. 2 angedeutet ist, trägt der Haltering 9 einen Bügel 22,
der auch als Bedienungshebel für die Hubbewegung des Vorsatzkopfes itverwendet werden
kann. An diesem Bügel 22 sind die Hebel 23 und 24 gelagert. Der Betätigungshebel
24 ist, wie mit dem Drehpunkt 25 angedeutet, drehbar an der Gewindehülse 14 befestigt.
Wird das andere Ende des Betätigungshebels 24 in Pfeilrichtung bewegt, dann wird
die Gewindehülse 14 mit dem Zustellbolzen entgegen der Kraft der Druckfeder 4 nach
unten verschonen Diese Verschiebebewegung ist durch die mehr oder weniger verstellte
Anschlaghülse 10 dann beendet, wenn die Anschlaghülse 10 auf den Anschlagring 16
trifft.
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Der Letätigungshebel 24 kann in an sich bekannter Weise über einen
Seilzug und eine Fusswippe oder ein Fusspedal in der Pfeilrichtung ausgelekt werden.
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In Ruhestellung des Zustellbolzens ist das Stellglied der Honahle
auf kleinsten Hondurchmesser eingestellt. Wird die Honahle durch Absenken des gesamten
Vorsatzkopfes, z.B. über den Hebel 22 des Gestänges in die zu bearbeitende Bohrung
eingeS~hrt, dann kann durch Betätigung des Hebels 24 in Pfeilrichtung die Gewindehülse
14 und damit der Zusteilbolzen so weit verschoben werden, dass die verstellten Honsteine
der Honahle an den Wänden der Bohrung anliegen. Wird in dieser Stellung die-Anschlaghülse
10 so weit verstellt, dass sie am Anschlagring 16 anstösst, dann kann über die Markierung
10b die Bearbeitungsausgangsstellung abgelesen werden. Das abzutragende Mass beim
Honvorgang kann dann durch entsprechende Rückstellung der Anschlaghülse 10 um die
zugeordnete Teilung eingestellt werden, wobei die Abnutzung der Honsteine in bekannter
Weise mit eingerechnet werden kann.
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Wird in der Arbeitsstellung der Honanle der Betätigungshebel 24 freigegeben,
dann kehrt durch die Kraft der Druck feder 4 die Gewindehülse 14 und der Zustellbolzen
in die Ausgangslager zurück. Die Honsteine der Honahle sind zurückgestellt, Beim
nachfolgenden Herausfahren der Honahle aus der Bohrung kommt dge Honahle daher nicht
mehr mit der Bohrung in Berührung. Ein Aufweiten-der Bohrung im Bereich der Einführungsöffnung
der Bohrung ist tel dieser Bedienungsfolge nicht mehr zu befürchten.