DE2209516A1

DE2209516A1 - Bohrstange und bohrstangeneinsatz mit bohrstaehlen an beiden enden

Info

Publication number: DE2209516A1
Application number: DE2209516A
Authority: DE
Inventors: Otto Eckle
Original assignee: Komet Praezisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH
Current assignee: Komet Praezisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH
Priority date: 1972-02-29
Filing date: 1972-02-29
Publication date: 1973-09-13
Also published as: DE2209516C3; JPS4899780A; IT984331B; FR2174053A1; CH560084A5; DE2209516B2; NL7301174A; US3915585A; GB1399428A

Description

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KOHEO?

Stahlhalter- und Verkzeugfabrik

Robert Breuning GmbH

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Bohrstange und Bohrstangeneinsatz mit Bohrstählen an beiden Enden.

Die Erfindung betrifft eine Bohrstange und einen Bohrstangeneinsatz mit Bohrstählen an beiden Enden, die um 180° verdreht zueinander angeordnet sind, wobei zur Aufnahme des im Querschnitt rechteckigen Bohrstangeneinsatzes eine senkrecht zur Bohrstangenachse verlaufende, zur Stirnseite der Bohrstenge hin offene Querausnehmung gleichen Querschnitts und zur Klemmung des Einsatzes in der Bohrstange eine senkrecht zur Querausnehmung angeordnete Klemmschraube sowie zur Zentrierung des Einsatzes ein in eine Seitenfläche desselben und in die Bohrstange eingreifender Zentrierkörper vorgesehen sind.

Bei einer derartigen Bohrstange und einem Bohrstangeneinsatz (aus der DT-OS 1 752 014) bekannter Bauart ist in der senkrechten Seitenfläche der Querausnehmung ein zylindrischer Zapfen vorgesehen, der in eine in der hinteren Seitenflächen des Bohrstangeneinsatzes vorgesehene Nut eingreift. Obwohl bei diesem bekannten Bohrstangeneinsatz die die Bohrstähle tragenden Bohrstahlträger über einen mit Gewinde versehenen Einstellring gegenläufig sehr genau eingestellt werden können, entspricht die Zentriereinrichtung nicht höchsten Genauigkeitsansprüchen. Es ist nämlich, insbesondere wenn man an einen Austausch der Bohrstangeneinsätze denkt, nicht möglich, die zur Zentrierung dienende Aus-

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nehmung in der Seitenfläche des Einsatzes so exakt zu bearbeiten, daß der zylindrische Zentrierzapfen bei allen verschiedenen Bohrstangeneinsätzen spielfrei in die Zentrierungsausnehmung eingreift. Außerdem is,t nicht sichergestellt, daß der quaderformige Bohrstangeneinsatz mit seiner hinteren Seit er fläche auch tatsächlich an der senkrechten Seitenfläche der Querausnehmung anliegt. Insbesondere beim Anziehen der Klemm-, schraube ist eine Verschiebung möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrstange und einen Bohrstangeneinsatz der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, bei welcher verschiedene Bohrstangeneinsätze rasch und einwandfrei mit höchster Genauigkeit in der Bohrstange zentriert werden können.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß als ZentrierkÖrper ein im Querschnitt trapezförmiger Zentrierkeil vorgesehen ist, der teilweise in eine in der Stirnfläche der Bohrstange und teilweise in eine in der vorderen Seitenfläche des Bohrstangeneinsatzes vorgesehene Nut mit jeweils trapezförmigem Querschnitt eingreift und mittels einer sich in Achsrichtung der Bohrstange erstreckenden Schraube in die Nuten anpreßbar ist. Beim Anpressen des Zentrierkeiles an die Seitenflächen der Nuten mit trapezförmigen Querschnitt wird erreicht, daß sich die Flächen des Zentrierkeiles satt an die Seitenflächen der Nuten anlegen. Jegliche Herstellungstoleranzen werden damit ausgeglichen und der Bohrstangeneinsatz wird über den Zentrierkeil mit höchster Genauigkeit gegenüber der Bohrstange zentriert. Durch die Anpressung des Zentrierkeiles an die Nut des Bohrstangeneinsatzes wird dieser gleichzeitig auch mit seiner hinteren Seitenfläche an die senkrechte Seitenfläche der Ausnehmung angedrückt, so daß die Achse des Bohrstangeneinsatzes exakt senkrecht zu der Achse der Bohrstange verläuft. Auch hierdurch wird die Bearbeitungsgenaaiigkeit erhöht. Insbesondere ist aber hervorzuheben, daß der Wechsel des Bohrstangeneinsatzes bei der erreir-hten höchsten Genauigkeit besonders

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rasch ausgeführt werden kann. Dies ermöglicht auch die Anwendung eines besonders rationellen Bearbeitungssystemes. Man kann nämlich in ein und derselben Bohrstange, ohne sie 81¹S der Maschinenspindel herausnehmen zu müssen, zuerst zur Vorbearbeitung der Bohrung einen Bohrstangeneinsatz verwenden, der zwei Bohrstähle zur Schruppbearbedtung aufweist und entsprechend stabil ausgebildet ist« An diesem Bohrstangeneinsatz können die Bohrstähle vorzugsweise starr angeordnet sein. Nach der Schruppbearbeitung wird dann der bisher verwendete Bohrstangeneinsatz durch einen anderen Bohrstangeneinsatz ausgetauscht, bei dem zur Fertigbearbeitung die Bohrstähle gegenläufig einstellbar sind, wie er in der DT-OS 1 752 014 beschrieben ist. Ein derartiger Bearbeitungsablauf kann jedoch nur dann funktionieren, wenn der Werkzeugwechsel in kurzer Zeit mit höchster Genauigkeit erfolgen kann. Der Austausch der Bohrstangeneinsätze kann hierbei, insbesondere bei großen und schweren Bohrstangen wesentlich leichter und schneller durchgeführt werden, als wenn man die ganze Bohrstange austauscht. Der Werkzeugwechsel ist für die Bedienungsperson weniger anstrengend und die Maschinenspindel bleibt geschont.

Weitere Einzelheiten sowie Vorteile sind anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Stirnansicht der neuen Bohrstange mit einem Bohrstangeneinsatz für Schruppbearbeitung,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Unteransicht der Bohrstange und des Bohrstangeneinsatzes gemäß Pfeil III der Fig. 2,

Fig. 4- die Stirnansicht der Bohrstange mit einem Bohrstangeneinsatz für Feinstbearbeitung.

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In der Zeichnung ist mit 1 die Bohrstange bezeichnet, deren hinteres, nicht dargestelltes Ende zur Aufnahme in der Maschinenspindel ausgebildet ist. An ihrem vorderen Ende weist die Bohrstange 1 eine im Querschnitt rechteckige Querausnehmung 2 auf. Die Querausnehmung 2 verläuft senkrecht zur Bohrstangenachse A-A und ist zur Stirnseite 3 der Bohrstange hin offen. Im Bereich der Querausnehmung 2 ist senkrecht zu derselben in der Bohrstange 1 eine Klemmschraube 4 vorgesehen. Die Bohrstangeneinsätze 5 und 6 sind im wesentlichen quaderförmig ausgebildet und weisen einen dem Querschnitt der Querausnehmung entsprechenden rechteckigen Querschnitt auf.

Der Bohrstangeneinsatz gemäß den Fig. 1 bis 3 dient zur Groboder Schruppbearbeitung des Werkstückes. Er weist zwei starr, d.h. radial nicht verstellbare Bohrstähle 7 auf, die in bekannter Weise mit Mehrschneiden-Schneidplatten bestückt und mittels Halteschrauben 8 an dem Bohrstahlträger 5 befestigt sein können.

In der vorderen Seitenfläche 5& des Bohrstangeneinsatzes 5 ist eine Nut 9 mit trapezförmigem Querschnitt vorgesehen. Eine Nut 10 mit geometrisch gleichem Querschnitt ist in der Stirnfläche 3 der Bohrstange 1 angeordnet. Beide Nuten 9» 10 verlaufen vorteilhaft senkrecht zur Bohrstangenachse A-A und auch senkrecht zu dem Bohrstangeneinsatz 5.

Ferner ist ein Zentrierkeil 11 vorgesehen, der einen dem Querschnitt der beiden Nuten 9» 10 entsprechenden trapezförmigen Querschnitt aufweist. Damit die Anlage der Keilflächen des Zentrierkeiles an den Seitenflächen der Nuten 9» 10 stets gewährleistet ist, ist die Höhe h des Zentrierkeiles geringer als die Tiefe t der Nuten 9» 10 und die Basisbreite B des Keiles ist größer als die Breite b des Nutgrundes. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Basis des Keiles niemals mit dem Nutgrund in Berührung kommt.

Zur Halterung und Anpressung des Keiles an die Nuten 9» 10 dient eine sich in Achsrichtung der Bohrstange erstreckende

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Schraube 12.

Zweckmäßig ist ferner die Nut 10 der Bohrstange 1 bei geometrisch gleichem trapezförmigem Querschnitt um einige 1/100-stel mm tiefer als die Nut 9 des Bohrstangeneinsatses 5 bzw. 6. Auf diese Weise wird erreicht, daß beim Ansiehen der Schraube 12 der Zentrierkeil zuerst mit seinen Keilflächen an den Seitenflächen der Nut 9 des Bohrstangeneinsatzes 5 "bzw. 6 zur Anlage kommt. Hierdurch wird beim weiteren Anziehen der Schraube 12 der Bohrstangeneinsatz 5 bzw. 6 mit seiner hinteren Seitenfläche 5b an die senkrechte Seitenfläche 2a der Querausnehmung 2 zur Anlage gebracht. Beim weiteren Festziehen der Schraube legt sich der Keil mit seinen Trapezflanken auch an die Seitenflächen der Nut 10 der Bohrstange an und jegliches Spiel in Querrichtung ist damit aufgehoben. Auf diese Weise findet eine äußerst genaue, beliebig oft wiederholbare Lagezentrierung des Bohrstangeneinsatzes in der Bohrstange statt und es können Wechselgenauigkeiten in der Größenordnung von wenigen my eingehalten werden. Nach der genauen Zentrierung des Einsatzes 5 bzw. 6 wird die Klemmschraube 4 angezogen, wobei sich der jeweilige Einsatz in keiner Richtung mehr verschieben kann.

Der in Fig. 6 dargestellte Bohrstangeneinsatz mit gegenläufig bewegbaren Bohrstahlträgern 14 dient zur Peinstbearbeitung. Sein näherer Aufbau ist in der DT-OS 1 752 014 beschrieben. Zur gegenläufigen Verstellung dient ein Einstellring 15, der durch eine Ausnehmung in dem Gehäuse des Bohrstangeneinsatzes 6 zugänglich ist. Zweckmäßig wird diese Ausnehmung gleichzeitig als Nut 17 mit trapezförmigem Querschnitt zum Eingriff des Zentrierkeiles 11 ausgebildet. Die Bohrstahlträger 14 des Bohrstangeneinsatzes 6 können vor dem Einsetzen desselben in -die Bohrstange beispielsweise in der Werkzeugmacherei genau auf den gewünschten Durchmesser eingestellt werden, so daß nach dem Einsetzen des Bohrstangeneinsatzes 6 und Zentrieren desselben mittels des Keiles 11 keine weiteren Einstellarbeiten erforderlich sind.

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Die erfindungsgemäße Ausbildung der Bohrstange und des Bohrstangeneinsatzes hat weiterhin den Vorteil, daß man gegebenenfalls auch zur Grobbearbeitung zwei oder mehrere Bohrstangeneinsätze 5 niit verschieden großem Bearbeitungsdurchmesser einsetzen kann, die nacheinander zum Einsatz kommen und erst zum Schluß ein Feindrehwerkzeug. Wenn die Genauigkeit sanfbrderungen nicht so hoch sind, kann man auch nur mit Vordrehwerkzeugen arbeiten. Wichtig hierbei ist auch, dass die Querausnehmung 2 zu dem stirnseitigen Ende der Bohrstange hin offen ist, da hierdurch einerseits ein rascher Wechsel der Bohrstangeneinsätze möglich ist und andererseits sich die Bohrstangeneinsätze auch am äußersten Ende der Bohrstange befinden. Man kann infolgedessen auch sogenannte Schulterbohrungen bearbeiten, wobei beide Bohrstähle zum Einsatz gelangen.

Anstelle von einer Klemmschraube könnten gegebenenfalls auch zwei Klemmschrauben in der Bohrstange vorgesehen sein. Unter rechteckigem Querschnitt des Bohrstangeneinsatzes wird hier auch ein quadratischer Querschnitt verstanden.

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Claims

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Patentansprüche :

ι 1 .,!Bohrstange und Bohrstangeneinsatz mit Bohrstählen an beiden Enden, die um 180° verdreht zueinander angeordnet sind, wobei zur Aufnahme des im Querschnitt rechteckigen Bohrst angeneinsatz es eine senkrecht zur Bohrstangenachse verlaufende zur Stirnseite der Bohrstange hin offene Querausnehmung gleichen Querschnitts und zur Klemmung des Einsatzes in der Bohrstange eine senkrecht zur Querausnehmung angeordnete Klemmschraube, sowie zur Zentrierung des Einsatzes ein in eine Seitenfläche desselben und in die Bohrstange eingreifender Zentrierkörper vorgesehen sind, dadurch gekennz eichn e t , daß als Zentrierkörper ein im Querschnitt trapezförmiger Zentrierkeil (Ii) vorgesehen ist, der teilweise in eine in der Stirnfläche (3) der Bohrstange (1) und teilweise in eine in der vorderen Seitenfläche (5a, 6a) des Bohrstangeneinsatzes (5? 6) vorgesehene Nut (9, 10, 17) mit jeweils trapezförmigem Querschnitt eingreift und mittels einer sich in Achsrichtung (A-A) der Bohrstange (1) erstreckenden Schraube (12) in die Nuten (9, 10, 1?) anpreßbar ist.

Bohrstange und Bohrstangeneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Hut (10) der Bohrstange (1) bei geometrisch gleichem trapezförmigem Querschnitt um einige 1/100-stel mia tiefer ist als die Nut (9, 17) in dem Bohrstangeneinsatz (5₅ 6).

Bohrstange und Bohrstangeneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Nuten (9, 10, 17) der Bohrstange (1) und des Bohrstangeneinsatzes (5, 6 ) senkrecht zur Bohrstangenachse (A-A) und senkrecht zur Querausnehmungsachse verlaufen.

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4. Bohrstange und Bohrstangeneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Höhe (h) des Zentrierkeiles (11) geringer ist als die Tiefe (t) der Nuten (9, 10, 17) und die Basisbreite (B) des Zentrierkeiles (11) größer als die Breite (b) des Nutgrundes.

5. Bohrstange und Bohrstangeneinsatz nach Anspruch 1 mit einem Bohrstangeneinsatz dessen Bohrstahlträger durch einen Einstellring gegenläufig verstellbar sind, wobei der Einstellring durch eine in der Mitte des Bohrstangeneinsatzes vorgesehene Ausnehmung zugänglich ist, dadurch ge kennzeichnet , daß die Ausnehmung (1?) sich über die gesamte vordere Seitenfläche (6a) des Bohrstangeneinsatzes (6) erstreckt und gleichzeitig zum Eingriff des Zentrierkeiles (11) dient, indem sie einen trapezförmigen Querschnitt aufweist·

6· Bohrstange und Bohrstangeneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.! daß die beiden Bohrstähle (7) an dem Bohrstangeneinsatz (5) starr, vorzugsweise in Form von austauschbaren Ilehrschneiden-Schneidplatten angeordnet sind.

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