DE3509427A1

DE3509427A1 - Ausdrehwerkzeug mit schneidkantenorientierter einstellmoeglichkeit zum beruehrungsfreien rueckzug aus der bohrung

Info

Publication number: DE3509427A1
Application number: DE19853509427
Authority: DE
Inventors: Willy Rupperswil Berner
Original assignee: URMA AG
Current assignee: URMA AG
Priority date: 1984-03-16
Filing date: 1985-03-15
Publication date: 1985-09-26
Also published as: US4629374A; FR2561148B1; FR2561148A1; CH665371A5

Description

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Ausdrehwerkzeug mit Schneidkantenorientierter Einstellmöglichkeit zum berührungsfreien Rückzug aus einer Bohrung.

Die Erfindung liegt im Gebiet der spanabhebenden Werkzeuge für Werkzeugmaschinen und betrifft ein Ausdrehwerkzeug mit einer radial verstellbaren Schneidplatte, die auf einem mit einem Adapter verbindbaren Kopfteil montiert ist.

Zum Fein- und Feinstbearbeiten von Bohrungen mit drehenden Werkzeugen sind Feinbohrköpfe bekannt mit einer Schneide, die auf einen Adapter - als Verbindungsstück zwischen dem Kopf und der Maschinenspindel - geschraubt werden. Dabei kommt die Schneidkante des Kopfes auf eine beliebige Position des 360° Umfanges zu stehen. Nach Beendigung der Bohrungsbearbeitung wird die Spindel der Maschine mit dem Feinbohrkopf stillgestellt und das Werkzeug in axialer Richtung aus der Bohrung zurückgezogen. Dabei erzeugt die Schneidkante an der Bohrungswandung eine mehr oder weniger große Rille, die in vielen Fällen nicht erwünscht ist. Bei modernen, numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen lassen sich die Maschinenspindeln automatisch in stets gleichbleibender radialer Position stillstellen. Die Maschine kann so programmiert werden, daß das Werkzeug vor dem Zurückziehen aus der fertigen Bohrung um eine kleine Distanz achsverschoben wird, so, daß die Schneidkante dabei die Bohrungswandung nicht mehr berührt und das Entstehen einer Rille vermieden wird.

Die Erfindung bezweckt die Möglichkeit, die Schneidkante in eine beliebige, im Einzelfall aber in eine gewollte, radiale Position bringen zu können, um das Entstehen einer Rille beim Rückzug des Werkzeuges zu verhindern. Dabei soll das Einstellen der Po-

sition einfach und schnell ermöglicht werden.

Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definierte Erfindung gelöst.

Die Erfindung wird nun anhand der nachfolgend aufgeführten Figuren im Detail diskutiert; es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht des einschneidigen Feinbohrkopfes montiert auf einem Adapter zum Anschluß an eine Maschine;

Fig. 2 Teilschnitt A-A von Fig. 1;

Fig. 3 Stirnansicht von Fig. 2 aus Richtung B;

Fig. 4 Einstellhülse;

Fig. 5 Stirnansicht der Einstellhülse 12 aus Richtung C;

Fig. 6 eine Ansicht des Gewindezapfens mit 2 Gewinden.

Das Ausdrehwerkzeug besteht gemäß Fig. 1 aus einem einschneidigen Feinbohrkopf 1,an dessen vorderem Ende sich die Schneidplatte 2 mit der Schneidkante 3 befindet. Der Feinbohrkopf 1 hat am anderen Ende einen zylindrischen Zapfen 4 gefolgt von einem Gewindezapfen 5. Dieser Zapfen wird in einen Adapter 6, dessen eines Ende als Gegenstück zu den Zapfen ausgebildet ist, eingefügt und verschraubt bis zur Anlage an der Fläche 7. Der Adapter dient als Zwischenstück vom Feinbohrkopf zur Maschine. Am Adapterflansch 8 ist eine Mitnehmernute 9, in die ein Nutenstein der Maschinenspindel eingreift, was dem Werkzeug eine bestimmte radiale Position gibt und beim Zerspanen die Radialkraftübertragung gewährleistet. Der Gewindezapfen 5 ist auf einer Seite mit einem Gewinde von kleinerer Steigung versehen als auf der anderen Seite. Damit ist es möglich, durch Drehen des Gewindezapfens 5 im Gegengewinde des Zapfens 4, der Schneidkante 3 bei

im Adapter 6 eingeschraubten Kopf 1 auf dem ganzen Radiusbereich von 360° Fig. 3, die gewollte Position zu geben. Die zwei Flächen 10 dienen dem Drehen des Gewindezapfens 5 mittels eines Schlüssels oder einer Einstellhülse 12. Mit der Schraube 11 wird der Gewindezapfen in der eingestellten Position blockiert. Die Einstellhülse 12, Fig. 4, ist an einem Ende mit einer Winkelgradskalierung 13 versehen. Diese Grad-Einteilung entspricht nicht der Normaleinteilung, sondern ist korrigiert um den Wert, der sich ergibt aus der Differenz der zwei unterschiedlichen Gewindesteigungen des Gewindezapfens 5, so daß direkt der gewollte Winkelkorrekturwert der Schneidkante 3 abgelesen werden kann. Die Bohrung 14 paßt über den Durchmesser des Zapfens 4. Zwei Flächen 15 auf der anderen Seite der Einstellhülse, Fig. 5, passen zu den Flächen 10 des Gewindezapfens.

Für die Einstellung des Werkzeuges in die gewünschte Winkellage wird die Einstellhülse 12 folgendermaßen skaliert:

Die Steigung des einen Gewindes G1 des Gewindezapfens 5 sei SG1; die Steigung des anderen Gewindes G2 des Gewindezapfens 5 sei SG2. Es gilt eine Skalierung S gemäß der Formel

S = SG2/SG1.

5 ist also ein Skalierungsfaktor, quasi für die Unter- oder übersetzung der verschiedenen Gewindesteigungen.

Die rotatorische Lage der Schneidkante 3 bei in den Adapterteil

6 eingeschraubtem Kopfteil 1 des Ausdrehwerkzeuges, wird durch die axiale Lage des den Adapterteil 6 und den Kopfteil 1 verbindenden Gewindezapfens 5 zur Anlagefläche 7, das ist die Bezugsstelle, bestimmt. Die verschiedenen Steigungen der beiden Gewinde G1 und G2 am Gewindezapfen 5 bewirken beim Einschrauben in das Gewinde 4 des Kopfteils und in das Gewinde des Adapters 6 verschiedene Weglängen. Dieser Sachverhalt wird zur festen Einr.tellunq der. gewünschten Winkels benutzt.

— ο —

Das Vorgehen ist hier nachfolgend Schritt für Schritt ausgeführt:

1. Die Schraube 11 in Figur 2 wird in die Kernbohrung des Gewindezapfens 5 zurückgeschraubt.

2. Der Gewindezapfen 5 wird in das am Kopfteil 1 angeordnete Gewinde des Kopfteilgewindezapfens 4 bis zum Anschlag vorgeschraubt. Damit nimmt der Gewindezapfen 5 eine definierte Lage zur Anlagefläche 7 ein.

3. Durch Vordrehen der Schraube 11 wird der Gewindezapfen 5 im Gewinde 4 des Kopfteils 1 blockiert. Das heißt, die definierte Lage wird fixiert.

4. Der Kopfteil 1 wird nun in den Adapter 6 bis zur Anlage an die Anlagefläche 7 eingeschraubt.

5. Im dargelegten Beispiel würde sich nun die Schneidkante 3 wie in Figur 3 gezeigt einstellen. Die gewünschte Lage wäre aber um 80° gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Dies ist so in Figur 3 dargestellt.

6. Der Kopfteil 1 wird wieder aus dem Adapter 6 herausgeschraubt.

7. Die Einstellhülse 12, mit der speziellen Hülsenskalierung 13 und mit einem auf den Gewindezapfen 5 passenden Sitz, kann nun auf den am Kopfteil 1 fixierten Gewindezapfen 5 aufgesteckt oder aufgesetzt werden.

8. An der Peripherie des Kopfteils 1, vorzugsweise in der Nähe der Anlagefläche 7 wird, gegenüber der O-Marke 13a eine beispielsweise Strichmarke gesetzt. Dies markiert den Ausgangspunkt der nachfolgenden Verstellung der Schneidkante 3.

9. Dann löst man die Schraube 11 wieder, um den Gewindezapfen 5 freizugeben.

10. Mit der Einstellhülse 12 wird nun im Gegenuhrzeigersinn der Gewindezapfen 5 so lange gedreht, bis die Marke 8O° über der im Schritt 8 gesetzten Strichmarke steht. Dabei wird noch einmal daran erinnert, daß die Skalierung auf der Einstellhülse 12 eine von den Gewindesteigungen der beiden Gewinde G1 und G2 des Gewindezapfens abgeleitete Maßeinteilung gemäß der angegebenen Formel ist, sie ist nicht zu verwechseln mit einer "üblichen" Gradeinteilung.

11. Mittels der Schraube 11 wird der Gewindezapfen 5 wieder blokkiert, um den eingestellten Winkelwert zu fixieren.

12. Die Einstellhülse kann nun abgenommen und das Ausdrehwerkzeug in den Adapter eingeschraubt werden. Wenn beim Einschrauben in den Adapter, dieser an der Auflagefläche 7 des Kopfteils 1 aufliegt, steht die Schneidkante 3 in der gewünschten Lage.

In einer Übersicht präsentiert sich die Erfindung so: Ein Ausdrehwerkzeug mit einem radial verstellbaren Schneidplattenhalter, der auf einem mit einem Adapter verbindbaren Kopfteil montiert ist, und wobei für die Verbindung zwischen Kopfteil (1) und Adapter (6) ein Gewindezapfen (5) mit je einem in jeder Hälfte angeordneten Gewinde (G1, G2) vorgesehen ist, wobei die beiden Gewinde verschiedene Steigungen aufweisen (SG1 <SG2 oder SG1>SG2). Die beiden Gewinde (G1 , G2) des Gewindezapfens (5) können Außengewinde, Innengewinde oder eines der beiden Gewinde (G1, G2) kann ein Außengewinde, das andere ein Innengewinde sein. Der Gewindezapfen (5) weist eine Innenbohrung zur Aufnahme einer Feststellschraube 11 auf.

Mit zur Erfindung gehört ein Einstellmittel mit einem zum Gewindezapfen (5) passenden Sitz (10, 15) für ein definiertes Verdrehen des Gewindezapfens (5) relativ zum am Kopfteil (1) angeord-

neten Gewinde (4). Es weist eine gemäß der Formel S = SG2/SG1 (Skalierungsfaktor)

ausgebildete Skalierung (13) mit dem Skalierungsfaktor S auf, wobei SG1 die Steigung des einen Gewindes (G1) am Gewindezapfen (5) und SG2 die Steigung des anderen Gewindes (G2) am Gewindezapfen (5) bedeutet.

Claims

Patentansprüche

1. Ausdrehwerkzeug mit einem radial verstellbaren Schneidplattenhalter / der auf einem mit einem Adapter verbindbaren Kopfteil montiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verbindung zwischen Kopfteil (1) und Adapter (6) ein Gewindezapfen (5) mit je einem in jeder Hälfte angeordneten Gewinde (G1, G2) vorgesehen ist, wobei die beiden Gewinde verschiedene Steigungen aufweisen (SG1< SG2 oder SG1> SG2).

2. Ausdrehwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gewinde (G1, G2) des Gewindezapfens (5) Aussengewinde sind.

3. Ausdrehwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gewinde (G1, G2) des Gewindezapfens (5) Innengewinde sind.

4. Ausdrehwerkzeug nach Anspruch 1_f dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Gewinde (G1, G2) des Gewindezapfens (5) ein Aussengewinde, das andere ein Innengewinde ist.

5. Ausdrehwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindezapfen (5) eine Innenbohrung zur Aufnahme einer Feststellschraube (11) aufweist.

6. Einstellmittel zu Ausdrehwerkzeug nach Anspruch 1, mit einem

auf den Gewindezapfen (5) passenden Sitz (10, 15) zum Verdrehen des Gewindezapfens (5) relativ zum am Kopfteil (1) angeordneten Gewinde (4), gekennzeichnet durch eine gemäß der Formel

S = SG2/SG1 (Skalierungsfaktor)

ausgebildeten Skalierung (13) mit dem Skalierungsfaktor S, wobei SG1 die Steigung des einen Gewindes (GI) am Gewindezapfen (5) und SG2 die Steigung des anderen Gewindes (G2) am Gewindezapfen (5) bedeutet.