DE2228553B2

DE2228553B2 - Bohrkopf

Info

Publication number: DE2228553B2
Application number: DE2228553A
Authority: DE
Inventors: Dieter 6000 Frankfurt Eysel
Original assignee: Samson Apparatebau AG
Current assignee: Samson Apparatebau AG
Priority date: 1972-06-12
Filing date: 1972-06-12
Publication date: 1975-08-07
Also published as: US3864054A; DE2228553A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrkopf mit einem zylindrischen Gehäuse und einem um geringe Beträge durch zentral angeordnete Dehnbüchsenteile gegen die Kraft einer einen Werkzeugbefestigungsflansch gegenüber einem Bohrkopfaufnahmeflansch parallelführenden Doppelfederanordnung.

Ein derartiger Bohrkopf ist bekannt (DT-OS 34 601). Die über starke Blattfedern miteinander verbundenen Flansche müssen in ihrer Konfiguration einander entsprechen und mit Hilfe von Gegengewichten ausgewogen sein, um Unwuchten zu vermeiden. Aus dem gleichen Grunde sind zur Erzeugung der Einstellbewegung zwei symmetrisch zur Mittellinie angeordnete Dehnbüchsen vorhanden.

Der Aufbau eines solchen Bohrkopfes ist also relativ kompliziert, insbesondere bringt die Fertigung der flanschartigen Bauteile mit ihren axialen Vorsprüngen und der Gegengewichte als Schwierigkeiten die notwendige Abstimmung auf den jeweiligen Bohrkopf mit sich. Die relativ starken Parallelfedern und die zugeordneten Dehnbüchsen müssen jeweils zusammenpassend montiert, justiert und ihre gegenseitige Einstellung immer wieder kontrolliert werden. Abgesehen von der Vielzahl der Einzelteile stören also die umfangreichen Montage-, Justier- und Wartungsarbeiten.

Es ist darüber hinaus e>ne Bohrstange bekannt (US-PS 22 66 339), deren zylindrischer Werkzeugträger rechtwinklig zu der Ebene, in der das Werkzeug seine Zustellbewegung erfährt, zwei unterschiedlich lange Schlitze aufweist die annähernd rechtwinklig aufeinanderstehen. Der lange Schlitz läuft in zwei vor bzw. hinter der Mittellinie der Bohrstange befindliche Durchgangslöcher ein, während der kurze Schlitz von dem einen Durchgangsloch zur Umfangsfläche der Bohrstange führt Mittels einer Druckschraube kann der federnd bewegliche, das Werkzeug tragende Teil der Bohrstange relativ zum anderen Teil der Bohrstange eingestellt und mit Hilfe einer weiteren Klemmschraube die eingenommene Einstellage gesichert werden. Die Einstellgenauigkeit einer solchen Anordnung ist natürlich gering. Der das Werkzeug tragende Teil ist nicht parallel geführt, sondern vollführt eine kreisbogenförmige Bewegung. Durch das Verklemmen mittels der im Abstand von der Druckschraube angeordneten Klemmschraube .vird die Einstellung des Werkzeuges verfälscht. Auch ist die Handhabung trotz der am Kopf der Druckschraube vorgesehenen Skala, der eine Marke auf dem Umfang der Bohrstange zugeordnet ist, umständlich und erfordert ein Nachmessen mit Hilfe eines Meßwerkzeuges.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuen sehr kompakten Werkzeugträger zu schaffen, der aus möglichst wenigen Einzelteilen besteht und der so gestaltet ist, daß möglichst wenig Montage- und Justierarbeiten zu seiner Herstellung notwendig sind, ohne daß dabei seine Arbeitsgenauigkeit darunter leidet und bei dem mit einer einzigen Dehnbüchse die Stellbewegung erzielbar ist.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das zylindrische Gehäuse einen topfartigen Querschnitt besitzt, dessen zylindrische Wandung von bei Bohrköpfen zur Ausbildung einer einfachen Federanordnung für die Querverschiebung eines Werkzeuges bekannte parallele Tangentialbohrungen durchsetzt ist, die durch jeweils einen parallel zur Tangentialbohrungsach^c° verlaufenden Schlitz verbunden sind, wobei die Tangentialbohrungen beiderseits der Bohrkopfachse liegen und mindestens zwischen zwei Tangentialbohrungen ein in diese radiales Einmünden eines Schlitzes erfolgt, mit der Maßgabe, daß der beiderseits der Bohrkopfachse liegenden Bohrungen paarweise mit den radial einmündenden Schlitzen dazwischen vorgesehen sind, während der die zwei beiderseits der Bohrkopfachse liegenden Tangentialbohrungen verbindende Schlitz in die von den paarweise angeordneten Tangentialbohrungen dem Bohrkopfaufnahmeflansch bzw. dem Werkzeugbefestigungsflansch zunächstgelegenen Tangentialbohrung tangential einmündet.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die äußere Zylindermantelfläche je eine im Bereiche der paarweise angeordneten Bohrungen befindliche Ausnehmungauf.

Vorzugsweise weist die Basisfläche des Werkzeugträgers einen flanschartigen Ansatz und die Werkzeuganschraubseite einen parallel zur Werkzeugträgerachse verlaufende Bohrungen besitzenden Ring zur Aufnahme des Werkzeuges auf.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegen die Dehnbüchsenteüe in dem Hohlraum des topfartigen Querschnittes beim zylindrischen Gehäuse mit halbrunden Stirnseiten an der Innenseite der zylindrischen Wandung an.

Der erfindungsgemäße Werkzeugträger besteht also, abgesehen von seinem Stellglied, nur noch aus einem rotationssymmetrischen Drehteil, das einfach und sehr genau zu fertigen ist. Das hü'isenförmige Drehteil ist durch die tangentialen Bohrungen zusammen mit den zwischen den Bohrungen eingesägten Schlitzen elastisch gemacht, so daß die der Einspannung des Werkzeugträgers, z. B. in eine Bohrspindel, dienende, einen flanschartigen Ansatz aufweisende Basisfläche mit der Flanschseite, die der Aufnahme des Werkzeuges dient, durch zwei als Parallelfedern wirkende Stege miteinander verbunden ist. Hierdurch wird eine elastische parallel zur Werkzeugträgerachse erfolgende Querverschiebung der Flanschteile ermöglicht. Die als Stellmittel dienende, von dem hülseniörmigen Drehteil umfaßte einzige Dehnbüchse stützt sich dabei sowohl auf der Innenmantelfläche der Flanschseite des Werkzeugträgers als auch auf der Innenmantelfläche der Aufnahme des Werkzeugs dienenden Seite des Werkzeugträgers ab. Diese beiden Hülsenteile stellen sehr starke Verbindungsteile dar. Der Fortfall der einzelnen Federn und der Verbindungselemente ermöglicht die Unterbringung einer starken Dehnbüchse. Ungenauigkeiten, hervorgerufen durch Verschiebungen und Reibungen zwischen den einzelnen zusamme.igefügten Teilen, wie dies bei bisher bekannten Werkzeugträgern der Fall ist, fallen fort. Die als Parallelfedern wirkenden Stege haben eine größere Knick- und Verdrehsteifigkeit und können zur Justierung des Verstellbereiches durch einfaches Bearbeiten von der äußeren Zylindermantelfläche her in ihrer Flexibilität verändert werden. Der erfindungsgemäße Werkzeugträger zeichnet sich also auch durch einen vereinfachten Zusammenbau und eine billige Fertigung aus. Wartungsarbeiten entfallen fast völlig.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines in der 7 -ichnung dargestellten Ausführungsbeispicls in Form ei es umlaufenden Werkzeugträgers beschrieben. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Werkzeugträgers mit den als erfinderisch beanspruchten Einzelheiten, bei dem der Übersicht halber das Stellglied weggelassen worden ist,

F i g. 2 eine Seitenansicht des Werkzeugträgers nach Fig.l.

Fig. 3 eine Vorderansicht auf den Werkzeugträger nach Fig.l mit Stellglied und

F i g. 4 einen Schnitt gemäß IV-IV in F i g. 3.
Ein rotationssymmetrisches Gehäuse 10 von topfartigem Querschnitt weist, wie die Fig.l und 2 zeigen, in seiner zylindrischen Wandung 11 vier parallele einander paarweise gegenüberliegende Bohrungen 12,13 und 14, 15 auf, die sich tangential zur ZylindermantelHäche der Wandung 11 erstrecken. vgL auch Fig.4. Die jeweils nebeneuianderliegenden Bohrurgen 12 und 13 bzw. 14 und 15 sind durch je einen radialen Schlitz 16 bzw. 17 miteinander verbunden.

Ein weiterer tangentialer Schlitz 18, der sich längs der Mantelfläche der Bohrungen 12 und 15 erstreckt, verbindet die nahe der Basisfläche am Bohrkopfaufnahmeflansch 20 liegende Bohrung 15 des einen Bohrungspaares mit der nahe der Werkzeuganschraubseite am Werkzeugbefestigungsflansch 21 liegenden Bohrung 12 des anderen Bohrungspaares.

Auf diese Weise entstehen an den einander gegenüberliegenden Seiten der zylindrischen Wandung 11 Stege 22 und 23, in die durch spanabhebendes Bearbeiten Ausnehmungen 24 und 25 einbringbar sind.

Hierdurch ist die Steifigkeit der als Federn dienenden Stege veränderbar oder justierbar.

An der Basisfläche ist ein flanschartiger Ansatz 27 vorgesehen, der dem Einspannen des als Werkzeugträger dienenden Gehäuses 10, z. B. in einer Bohrspindel, dient. Die Werkzeuganschraubseite am Werkzeugbefestigungsflansch 21 weist, wie F i g. 3 zeigt, in einem Spannring 26 drei Gewindebohrungen 28 auf, die dem Einspannen eines hier nicht dargestellten Werkzeuges dienen.

Eine an ihren Stirnseiten 31 und 32 abgerundete, über Schrauben 29 an der Basisfläche am Bohrkopfaufnahmeflansch 20 befestigte Dehnbüchse 30 einer Bauart, wie sie beispielsweise in der DT-OS 15 02 583 beschrieben ist, wird von der inneren zylindrischen Wandung 11 des Gehäuses 10 umfaßt und über ein Bohrungssystem 33,34 und 35 mit einem Druckmedium versorgt, vgl. F i g. 4.

Hierbei stützt sich die Stirnseite 32 auf den mit der Basisfläche am Bohrkopfaufnahmeflansch 20 starr verbundenen Teil 38 des Gehäuses 10 und die Stirnseite 31 auf dem mit der Basisfläche nur noch über den Steg 23 federnd verbundenen Teil 39 ab, so daß bei Ausdehnung der Dehnbüchse die Werkzeuganschraubseite gegenüber der Basisseite quer verschiebbar ist. Da die Werkzeuganschraubseite aber noch über den Steg 22 ebenfalls mit der Basisseite federnd verbunden ist, erfolgt diese Verschiebung parallel zur Symmetrielinie des als Werkzeugträger dienenden Gehäuses 10, also parallel zur Einspannplatte.

Die durch die geschlitzten Bohrungen erzeugten Stege 22 und 23 bilden also eine Parallelfeder hoher Steifigkeit, die mit hoher Genauigkeit eine Parallelver-Schiebung der Werkzeuganschraubplatte gegenüber der Einspannplatte ermöglichen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patente asprüche:

1. Bohrkopf mit einem zylindrischen Gehäuse und einem um geringe Beträge durch zentral angeordne- S Ie Dehnbüchsenteile gegen die Kraft einer einen Werkzeugbefestigungsflansch gegenüber einem Bohrkopfaufnahmeflansch parallelführenden Doppelfederanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse (10) einen topfartigen Querschnitt besitzt, dessen zylindrische Wandung (U) von bei Bohrköpfen zur Ausbildung einer einfachen Federanordnung für die Querverschiebung eines Werkzeuges bekannte parallele Tangentialbohrungen durchsetzt ist, die durch jeweils en.en parallel zur Tangentialbohrungsachse verlaufenden Schlitz verbunden sind, wobei die Tangentialbohrungen beiderseits der Bohrkopfachse liegen und mindestens zwischen zwei Tangentialbohrungen ein in diese radiales Einmünden eines Schlitzes erfolgt, mit der Maßgabe, daß die beiderseits der Bohrkopfachse liegenden Bohrungen (12, 13, 14, 15) paarweise (12, 13; 14, 15) mit den radial einmündenden Schlitzen (16, 17) dazwischen vorgesehen sind, während der die zwei beiderseits der Bohrkopfachse liegenden Tangentialbohrungen (12, 15) verbindende Schlitz (18) in die von den paarweise angeordneten Tangentialbohrungen dem Bohrkopfaufnahmeflansch (20) bzw. dem Werkzeugbefestigungsflansch (21) zunächstgelegenen Tangentialbohrung(12,15) tangential einmündet.

2. Bohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Zylindermantelfläche je eine im Bereiche der paarweise angeordneten Bohrungen befindliche Ausnehmung (24 bzw. 25) aufweist.

3. Bohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisfläche am Bohrkopfaufnahmeflansch (20) einen fianschartigen Ansatz (27) und die Werkzeuganschraubseite am Werkzeugbefestigungsflansch (21) einen parallel zur Werkzeugträgerachse verlaufende Bohrungen (28) üesitzenden Ring (26) zur Aufnahme eines Werkzeuges aufweist.

4. Bohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnbüchsenteile (30) in dem Hohlraum des topfartigen Querschnittes beim zylindrischen Gehäuse (10) mit halbrunden Stirnseiten (31, 32) an der Innenseite der zylindrischen Wandung (11) anliegen.

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