DE669105C - Tool infeed during fine boring mettels eccentric arrangement of the tool - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
16. DEZEMBER 1938ISSUED ON
DECEMBER 16, 1938

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 49 a GRUPPECLASS 49 a GROUP

Erich Ziehe in Berlin und Georg Karioth in Berlin-LübarsErich Ziehe in Berlin and Georg Karioth in Berlin-Lübars

sind als Erfinder benannt worden.have been named as inventors.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. November 1936 abPatented in the German Empire on November 29, 1936

Einrichtungen, mit deren Hilfe man auf Lehrenbohrwerken, Fräsmaschinen und ähnlichen Maschinen durch allmähliches Aus-der-Mitte-Stellen des Stahles auf beliebige Durchmesser aufbohren kann, sind bekannt. Hierbei wird der Stahl gewöhnlich in ein Backenfutter gespannt, das an einem in die Maschinenspindel gesteckten Flansch befestigt ist und mittels Schneckenantriebs, Gewindespindel, Zahnstange o. dgl. radial verstellt werden kann. Hierbei stellt jedoch das Spannfutter eine gegen die Spindelmitte verlagerte Masse dar, durch deren schnelles Umlaufen Schwingungen in die Maschine kommen. Die Maschine wird um so unruhiger laufen, je weiter das Spannfutter aus der Mitte verstellt wird. Die Verstellbarkeit muß jedoch zur Erzielung eines weiten Arbeitsbereiches groß gehalten werden. Dann ist die erreichbare Einstellbarkeit bei diesem Verfahren gering, da die Einstellskalen nicht groß .ausgebildet werden können. Jeder Einstellfehler wirkt sich verdoppelt auf den Lochdurchmesser aus. Es ist ein Werkzeug bereits bekanntgeworden, das zum Einstechen von Nuten in Löcher dient und bei dem der Arbeitsstahl an einer in einer exzentrischen Bohrung des Halters geführten Bohrstange befestigt ist. Dieses Werkzeug gestattet nicht das Einsetzen handelsüblicher Werkzeuge und ist keineswegs zum Feinstbearbeiten von Bohrungen geeignet.Facilities with which one can work on jig boring machines, milling machines and the like Machines by gradually off-centering the steel to any diameter can drill are known. The steel is usually placed in a jaw chuck clamped, which is attached to a flange inserted into the machine spindle and is operated by means of a worm drive, threaded spindle, Rack or the like can be adjusted radially. In this case, however, the chuck is displaced towards the center of the spindle Mass, the rapid rotation of which causes vibrations to enter the machine. The machine becomes all the more restless the further the chuck is moved from the center. The adjustability however, it must be kept large in order to achieve a wide working range. then the adjustability that can be achieved with this method is low because the setting dials are not great. can be trained. Each setting error has a doubling effect on the Hole diameter. A tool has already become known that is used for grooving of grooves in holes and in which the working steel is attached to one in an eccentric Hole of the holder guided boring bar is attached. This tool allows does not require the use of commercially available tools and is by no means suitable for fine machining suitable for drilling.

Weiterhin ist eine Bohrstange bekanntgeworden, an der ein exzentrischer Zapfen vorgesehen ist. Der zu dieser Bohrstange gehörende Werkzeugträger weist eine exzentrisch liegende Bohrung auf. Zum Einsetzen des Werkzeuges muß bei dieser Anordnung eine bestimmte Hülse verwendet werden.Furthermore, a boring bar has become known on which an eccentric pin is provided. The tool carrier belonging to this boring bar has an eccentric lying hole on. A specific sleeve must be used to insert the tool with this arrangement.

Es ist auch noch eine Werkzeugzustellung, die mit zwei Hülsen mit exzentrischen Bohrungen versehen ist, vorgeschlagen worden. Das Feststellen der exzentrischen Hülsen erfolgt dabei durch eine Kappe. Bei dieser Werkzeugzustellung macht das Ablesen der Einstellung Schwierigkeiten. Darüber hinaus wird beim Anziehen der Kappe die Einstellung der Hülse unkontrollierbar verstellt.There is also a tool infeed that has two sleeves with eccentric holes has been proposed. The eccentric sleeves are locked thereby through a cap. With this tool infeed, it is difficult to read the setting. Furthermore the setting of the sleeve is adjusted in an uncontrollable manner when the cap is tightened.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, eine Werkzeugzustellung mit einer exzentrisch eingesetzten Hülse mittels eines Schneckentriebes zu verdrehen, um die jeweils gewünschte Einstellung des Werkzeuges zu erhalten. Aber auch diese Werkzeugzustellung eignet sich nicht zum Feinbohren, da nach bestimmter Betriebsdauer der verwendete Schneckentrieb einen gewissen Totgang ίο aufweist. Mit dieser Werkzeugzustellung ist infolgedessen nur eine grobe Einstellung möglich. Darüber hinaus sind die Spannschäfte für das Werkzeug nicht spielfrei, da sie zylindrisch ausgebildet sind. Durch die einseitige Lagerung des Schneckentriebes ist die bekannte Werkzeugzustellung auch nicht wuchtfrei ausgebildet.It has also already been proposed that a tool infeed with an eccentric inserted sleeve to rotate by means of a worm drive to each to get the desired setting of the tool. But also this tool delivery is not suitable for fine boring, as the one used after a certain period of operation Worm drive has a certain backlash ίο. With this tool infeed is as a result, only a rough adjustment is possible. In addition, the clamping shafts not backlash-free for the tool because they are cylindrical. Through the One-sided mounting of the worm drive is also not the known tool feed trained balanced.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Werkzeugzustellung beim Feinbohren mittels exzentrischer Anordnung des Werkzeuges. Die Erfindung besteht darin, daß bei der Werkzeugzustellung sich die Exzenterhülse zur Aufnahme des Werkzeugträgers mit einem kegeligen Teil gegen, eine entsprechende Fläche der Arbeitsspindel legt. In vorteilhafter Weise legt sich der Werkzeugträger mit einer kegeligen Fläche gegen den Teil der Exzenterhülse und wird gegen diese vermittels einer auf einer Anzugstange befindlichen Spannmutter festgezogen. Nach der Erfindung ist weiterhin die in dem Spannschaft eingeschraubte Anzugstange gegen Verdrehen durch einen in die Nut des Zangenschlüssels eingreifenden Stift gesichert. Der Werkzeugträger wird nach Lösen der Spannmutter vermittels einer Feder gegen die Exzenterhülse gedruckt. Weitere vorteilhafte Einzelheiten sind im folgenden beschrieben.The invention now relates to a tool infeed during fine boring by means of eccentric arrangement of the tool. The invention is that in the Tool infeed with the eccentric sleeve for receiving the tool carrier a conical part against a corresponding surface of the work spindle. In advantageous Way, the tool holder lays itself with a conical surface against the part of the Eccentric sleeve and is against this by means of a located on a pull rod Tightening nut tightened. According to the invention is also in the clamping shaft screwed in the tightening rod to prevent twisting by inserting it into the groove of the pliers wrench engaging pin secured. After loosening the clamping nut, the tool carrier is moved by means of a spring pressed against the eccentric sleeve. Other advantageous details are described below.

Die Erfindung ergibt die Möglichkeit, durch Wahl verschiedener Exzentrizitäten beliebig feinste Abstufungen der Zustellung zu erzielen. Eine Skala des Stahlhalters ermöglicht dabei ein schnelles und einfaches Verändern der Zustellung und eine bestimmte beabsichtigte Größe, da die Skala des Stahlhalters im Verhältnis zu dem Verdrehungswinkel geeicht ist. The invention provides the possibility of choosing different eccentricities to achieve any finest gradations of the infeed. A scale of the steel holder allows thereby a quick and easy change of the infeed and a certain intended size, as the scale of the steel holder is calibrated in relation to the twist angle.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Abb. ι zeigt eine Bohrspindel mit dem Werkzeugträger im Längsschnitt,The drawing illustrates an embodiment of the subject matter of the invention. Fig. Ι shows a drilling spindle with the tool carrier in longitudinal section,

Abb. 2 zeigt einen Schnitt II-II durch das den Stahl tragende Ende des Werkzeugträgers mit der Grobzustellungsschraube. Abb. 3 zeigt eine Ansicht des Stahlhalters, gesehen in Richtung des Pfeiles III.Fig. 2 shows a section II-II through the the steel-bearing end of the tool carrier with the coarse feed screw. Fig. 3 shows a view of the steel holder, seen in the direction of arrow III.

Abb. 4 zeigt schematisch die Veränderungen der Zustellung in Abhängigkeit von dem . Verdrehungswinkel des Stahlhalters. In der Bohrspindel 1 ist eine Exzenterhülse 2 eingesetzt, die zur besseren Führung einen kegeligen Teil 3 besitzt. In dieser Bohrung steckt der mit Zangenkegel versehene Werkzeugträger 4, 5, 6, der in dem veranschaulichten Beispiel der verbilligten Herstellung wegen in Spannschaft 4, Werkzeughalter 5 und Werkzeug 6 unterteilt ist. Die beiden Teile 4, 5 sind durch Schrauben 7 fest verbunden. Die Exzenterhülse 2 wird mit dem ZangenschlüsselS festgezogen. In die Bohrung der Exzenterhülse steckt man den gleichfalls mit Zangenkegel versehenen Spannschaft 4 und zieht ihn durch die hohle Arbeitsspindel mit einer Anzugstange 9 gegen die Exzenterhülse 2 fest. Die Anzugstange besitzt am anderen Ende einen Gewindeteil ii, auf den eine Spannmutter 10 aufgeschraubt ist. Durch einen Stift 13, der in die Nut 12 des Zangenschlüssels 8 eingreift, wird ein Verdrehen der Anzugstange beim Festschrauben der Spannmutter 10 gegenüber dem Zangenschlüssel 8 verhindert. Der Werkzeughalter ist mit einem Schlüsselsechskant 14 versehen, durch den der Werkzeugträger nach Lösen der Spannmutter 10 unter Federdruck gedreht werden kann. Zwischen einer Schulter 15, der Federhülse 16 und dem Zangenschlüssel 8 ist eine Feder 17 eingelegt, die auch beim Lösen der Spannmutter 10 verhindert, daß der Werkzeugträger in der Exzenterhülse 2 locker wird. Es bleibt also stets ein sattes Anliegen des Spannschaftes 4 in dem kegeligen Teil 3 der Exzenterhülse 2 gesichert. Für die verschiedenen Durchmesserbereiche wird jeweils nur der Werkzeughai- terj ausgewechselt. Ein zentrischer ZapfenFig. 4 shows schematically the changes in delivery depending on the. Angle of twist of the steel holder. In the drilling spindle 1 is an eccentric sleeve 2 used, which has a conical part 3 for better guidance. In this hole the tool carrier 4, 5, 6 provided with a pliers cone is inserted in the illustrated Example of cheaper production because of the clamping shank 4, tool holder 5 and tool 6 is divided. The two parts 4, 5 are fixed by screws 7 tied together. The eccentric sleeve 2 is tightened with the pliers wrench S. In the The eccentric sleeve is drilled into the clamping shank, which is also provided with a pincer cone 4 and pulls it against it through the hollow work spindle with a pull rod 9 the eccentric sleeve 2 firmly. The pull rod has a threaded part at the other end ii, on which a clamping nut 10 is screwed is. A pin 13 which engages in the groove 12 of the pliers wrench 8 is twisting of the tightening rod when tightening the clamping nut 10 relative to the Pliers wrench 8 prevents. The tool holder has a hexagon key 14 provided, through which the tool holder after loosening the clamping nut 10 under spring pressure can be rotated. Between a shoulder 15, the spring sleeve 16 and the pliers wrench 8 a spring 17 is inserted, which prevents even when loosening the clamping nut 10, that the tool holder in the eccentric sleeve 2 is loose. So it always remains a full concern of the clamping shaft 4 in the conical part 3 of the eccentric sleeve 2 secured. For the different diameter ranges only the tool shark is terj replaced. A centric tenon

18 desselben dient zum Zentrieren dieses Teiles in dem Spannschaft. Auf dem Flansch18 of the same is used to center this Part in the clamping shaft. On the flange

19 des Spannschaftes 4 ist eine Skala 20 aufgetragen, die beliebig groß ausgebildet wer- den kann, während der Flanschrand 21 der Exzenterhülse an der Stelle des Umfanges, an der die exzentrische Bohrung den größten Abstand vom Umfange hat, einen Gegenstrich 22 trägt. Als Werkzeug zum Schneiden kann ein handelsüblicher Bohrstahl dienen, der mit einem Befestigungsflansch versehen ist. Für größere Bohrungen ist das Werkzeug als Bohrstange ausgebildet, in der ein auswechselbarer Bohrstahl 6 befestigt ist. Der Werkzeugträger ist, wie aus Abb. 3 ersichtlich, gegenüber der Bohrspindelachse 24 mit seiner Achse23 exzentrisch angeordnet, und zwar beträgt die Exzentrizität beispielsweise die Größe e. 19 of the clamping shaft 4 is a scale 20 which can be made as large as desired, while the flange edge 21 of the eccentric sleeve bears a counter mark 22 at the point on the circumference where the eccentric bore is the greatest distance from the circumference. A commercially available drill steel, which is provided with a fastening flange, can serve as a tool for cutting. For larger bores, the tool is designed as a drill rod in which an exchangeable drill steel 6 is attached. As can be seen from FIG. 3, the tool carrier is arranged eccentrically with its axis 23 in relation to the drilling spindle axis 24, namely the eccentricity is, for example, the size e.

Zum Grobzustellen des Werkzeuges 6 in dem Werkzeughalter 5 dient eine Verstellschraube 25 (Abb. 2), die in einer Aussparung 26 des Werkzeughalters 5 untergebracht ist, in diesen eingeschraubt wird und dabei mit ihrem Kopf in der Zustellungsrichtung gegen das Werkzeug 6 drückt. Durch DrehenAn adjusting screw is used to roughly position the tool 6 in the tool holder 5 25 (Fig. 2), which are housed in a recess 26 of the tool holder 5 is, is screwed into this and thereby with her head in the direction of delivery presses against the tool 6. Go berserk

dieser Schraube wird die Lage des Werkzeuges 6 verändert. In der gewünschten Stellung kann das Werkzeug 6 durch eine senkrecht zur Zustellungsrichtung vorgesehene Schraube 27 oder auf irgendeine andere be^- kannte Weise gesichert werden.this screw, the position of the tool 6 is changed. In the desired position the tool 6 can be fixed by a screw 27 provided perpendicular to the infeed direction or on any other known way to be secured.

Die Wirkungsweise der Feinzustellung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die folgende. In der Ausgangsstellung befinden sich die beiden Achsen 24 der Bohrstange und 23 des Werkzeughalters 5 mit der schneidenden Stahlspitze 28 in einer Ebene 29 (Abb. 3 und 4). Dabei beträgt die Exzentrizität, d. h. der Abstand der Achsen 23 und 24 den Wert e. In dieser Lage wird beim Bohren von der Werkzeugspitze 28 ein Kreis D₁ beschrieben, d. h. D₁ ist der Durchmesser des gebohrten Loches. Wird nun der Werkzeughalter 5 mit dem in ihm festgespannten Werkzeug 6 nach Lösen der Schraube 10 im Sinne des Pfeiles 30 um einen Winkel α verdreht, so gelangt die Werkzeugspitze 28 in die Stellung 28'. Wie aus Abb. 4 ersichtlich, beschreibt die Werkzeugspitze dann einen Kreis, dessen Durchmesser größer ist als D₁. Je größer der Winkel α ist, desto größer ist auch der Durchmesser des von der Werkzeugspitze beschriebenen Kreises. Wird der Verdrehungswinkel α = i8o°, so gelangt die Werkzeug- spitze in die Stellung 28", bei der der gebohrte Durchmesser D₃ beträgt. Beim weiteren Verdrehen des Werkzeughalters S wird der gebohrte Durchmesser wieder kleiner und beträgt bei einem Verdrehungswinkel von a= 360⁰ wieder den WertD₁. Es genügt somit die Drehungsmöglichkeit um i8o°.The operation of the fine feed according to the present invention is as follows. In the starting position, the two axes 24 of the boring bar and 23 of the tool holder 5 with the cutting steel tip 28 are in a plane 29 (Figs. 3 and 4). The eccentricity, ie the distance between the axes 23 and 24, is the value e. In this position, when drilling the tool tip 28, a circle D _{1 is} described, ie D ₁ is the diameter of the drilled hole. If the tool holder 5 with the tool 6 clamped in it is now rotated by an angle α in the direction of the arrow 30 after loosening the screw 10, the tool tip 28 moves into the position 28 '. As can be seen from Fig. 4, the tool tip then describes a circle whose diameter is larger than D ₁ . The larger the angle α , the larger the diameter of the circle described by the tool tip. If the angle of rotation α = 180 °, the tool tip moves into position 28 ″, in which the drilled diameter D is _3. When the tool holder S is rotated further, the drilled diameter becomes smaller again and is 360 at a rotation angle of a ⁰ again the value D _1. The possibility of rotation by 180 ° is sufficient.

Es ist klar, daß bei einer entsprechenden Wahl der Exzentrizität e eine außerordentlich feine Abstufung der Zustellung erzielt werden kann. Beträgt beispielsweise die Exzentrizität e einer Bohrstange 0,25 mm, so verändert sich während einer Verdrehung des Werkzeughalters 6 um einen Winkel von <x = i8o° die Werkzeugzustellung um zwei e = 0,5 mm. Die Durchtaesservergrößerung des zu bohrenden Ί5 Lochgs''beträgt dabei 1 mm. Der weite VerdreftÜhgsbereich von i8o° des Werkzeughalters 6.auf einer beliebig groß auszuführenden Skala ergibt dabei die Möglichkeit, eine sehr feine Abstufung des Durchmessers des zu bohrenden Loches innerhalb der Grenzen von D₁ bis D₂ = D₁ + ι mm zu erzielen.It is clear that with an appropriate choice of the eccentricity e, an extremely fine gradation of the infeed can be achieved. For example, if the eccentricity e of a boring bar is 0.25 mm, the tool infeed changes by two e = 0.5 mm when the tool holder 6 is rotated by an angle of <x = 180 °. The increase in diameter of the Ί5 hole to be drilled is 1 mm. The wide twisting range of i8o ° of the tool holder 6 on a scale that can be made as large as desired gives the opportunity to achieve a very fine gradation of the diameter of the hole to be drilled within the limits of D ₁ to D ₂ = D ₁ + ι mm.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Werkzeugzustellung beim Feinbohren mittels exzentrischer Anordnung des Werkzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Exzenterhülse (2) zur Aufnahme des Werkzeugträgers (4, 5, 6) mit einem kegeligen Teil (3) gegen eine entsprechende Fläche der Arbeitsspindel (1) legt.1. Tool infeed for fine boring by means of the eccentric arrangement of the Tool, characterized in that the eccentric sleeve (2) for receiving the tool carrier (4, 5, 6) with a conical part (3) against a corresponding surface of the work spindle (1). 2. Werkzeugzustellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Werkzeugträger (4, 5, 6) mit einer kegeligen Fläche gegen den Teil (3) der Exzenterhülse (2) legt und gegen diesen vermittels einer auf einer Anzugstange (9) befindlichen Spannmutter (10) festgezogen wird.2. Tool delivery according to claim 1, characterized in that the Tool carrier (4, 5, 6) with a conical surface against part (3) of the eccentric sleeve (2) and tightened against it by means of a clamping nut (10) located on a tightening rod (9) will. 3. Werkzeugzustellung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Spannschaft (4) eingeschraubte Anzugstange (9) gegen Verdrehen durch einen in die Nut (12) des Zangenschlüssels (8) eingreifenden Stift (13) gesichert ist.3. Tool delivery according to claim 1 and 2, characterized in that the in The tightening rod (9) is screwed into the clamping shaft (4) to prevent rotation by inserting it into the groove (12) of the pliers wrench (8) engaging pin (13) is secured. 4. Werkzeugzustellung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (4, 5, 6) nach Lösen der Spannmutter (10) vermittels einer Feder (17) gegen die Exzenterhülse (2) gedrückt wird.4. tool delivery according to claim 1 to 3, characterized in that the Tool carrier (4, 5, 6) after loosening the clamping nut (10) by means of a spring (17) is pressed against the eccentric sleeve (2). Hierzu ι Blatt ZeichnungenFor this purpose ι sheet of drawings