DE1552391C3

DE1552391C3 - Vorrichtung zur Herstellung von Profilbohrungen

Info

Publication number: DE1552391C3
Application number: DE1552391A
Authority: DE
Inventors: Rinaldo Mucci
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-07-27
Filing date: 1966-10-28
Publication date: 1973-11-22
Also published as: DE1552391A1; DE1552391B2; CH451647A; BE741562A; FR1533594A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Profilbohrungen mit polygonal geformtem Querschnitt, mit einem Gehäuse, das an Arbeitsmaschinen mit einem Dreh- und Vorschubantrieb befestigbar ist und in dem eine Werkzeugträgerwelle drehbar gelagert ist.

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt (deutsche Patentschriften 940 799 und 686 819). Bei einer diesen bekannten Vorrichtungen ist ein Gehäuse in einer Hohlspindel einer Drehbank befestigbar und wird durch diese angetrieben. Im Inneren des Gehäuses ist eine Werkzeugträgerwelle exzentrisch gelagert, die durch einen zusätzlichen eigenen Antrieb ebenfalls angetrieben wird. Die Eigendrehbewegung der Werkzeugträgerwelle wird über Wechselräder vom Spindelstock der Drehbank her erzeugt. In einer anderen bekannten Ausführungsform einer derartigen Vorrichtung ist ein entsprechendes Wechselräderpaar im Gehäuse selbst angeordnet.

Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird die kinematische Erkenntnis ausgenützt, daß bestimmte Sonderformen von Kreiszykloiden sehr gute Näherungen des Umrißverlaufes von Polygonen mit abgerundeten Ecken ergeben. Dabei wird der Eigendrehung der Werkzeugträgerwelle um ihre Achse eine entgegengesetzt gerichtete Umlaufbewegung um die Drehachse des Gehäuses überlagert. Es versteht sich, daß aus diesem Grund die Auswahl der Querschnittsformen, die mittels dieser Vorrichtungen erzeugbar sind, beschränkt ist. Darüber hinaus sind

ίο diese bekannten Vorrichtungen in ihrer Konstruktion aufwendig und anfällig, weil auf relativ engem Raum Verzahnungen und ein entsprechender Antrieb zur Erzeugung der Eigendrehbewegung der Werkzeugträgerwelle vorgesehen werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der vorstehend geschilderten Art vorzuschlagen, die trotz eines erheblich geringeren konstruktiven Aufwandes und einfacheren Aufbaues die Möglichkeit gibt, praktisch beliebige Querschnittsformen von Profilbohrungen zu verwirklichen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Werkzeugträgerwelle in an sich bekannter Weise mit der Drehachse des Drehantriebes einen spitzen Arbeitswinkel einschließt und daß das an der Werk-

as zeugträgenvelle befestigte Werkzeug eine dem herzustellenden Profil entsprechende Querschnittsform aufweist und mit einem allseitigen Freiwinkel versehen ist, der gleich dem Arbeitswinkel ist.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung unterscheidet sich grundsätzlich von derjenigen der vorstehend geschilderten bekannten Vorrichtungen. Denn hier wird das herzustellende Bohrungsprofil durch ein Werkzeug geschnitten, dessen Querschnittsforih der Form des zu erzielenden Bohrungsquerschnittes genau entspricht. Infolge des spitzen Arbeitswinkels, den die Werkzeugträgerwelle und somit auch das Werkzeug mit der Drehachse des Drehantriebes sowie mit der Achse der herzustellenden Bohrung einschließen, vollführt das Werkzeug bei Rotation des Gehäuses mit seiner Achse eine Drehbewegung längs eines Kegelmantels. Dabei führen die Stirnkanten des Werkzeuges eine schwingende Schneidbewegung aus, so daß bei axialem Vorschub das Werkzeug seine Querschnittsform genau in eine zuvor hergestellte kreisrunde Bohrung einarbeitet.

Die Querschnittsform der herzustellenden Bohrung hängt lediglich von der Querschnittsform des Werkzeuges ab, die wiederum praktisch frei wählbar ist. Es läßt sich somit eine Vielzahl beliebiger polygonaler oder auch ovaler Querschnittsformen erzeugen. Weiterhin ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr einfach, weil kein zusätzlicher Drehantrieb für das Werkzeug erforderlich ist. Die Vorrichtung kann deshalb zweckmäßigerweise mittels eines Konus oder eines Schaftes einfach an einer Drehbank oder an einer Bohrmaschine od. dgl. wie ein gewöhnliches Werkzeug befestigt werden.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Befestigungskonus oder -schaft mit dem Gehäuse mittels einer Schiebeverbindung zur Querverschiebung beider Teile gegeneinander verbunden ist, die in der gewünschten Arbeitsstellung mittels Feststellschrauben feststellbar ist. Diese Querverschiebung kann mittels einer Gleitführung oder mittels eines Exzenters erfolgen. Auf' diese Weise kann das Werkzeug auf Bohrungen verschiedener Weite eingestellt werden.

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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfin- das Werkstück 11 an der Drehspindel befestigt, wandung ergeben sich aus den Unteransprüchen. rend der Konus am Reitstock eingesetzt wird, um

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Arbeitsvorschub zu bewerkstelligen,

der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele an Das Werkstück 11 ist vorher mit einer kreisrunden

Hand der Zeichnung. 5 Bohrung versehen, deren Durchmesser dem in das

F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung Profil 12, 13 der auszuführenden Bohrung einge-

zur Herstellung von Profilbohrungen stets gleicher schriebenen Kreis entspricht. Das Werkzeuge arbei-

Weite, teilweise axial geschnitten; tet sodann in der kreisrunden Bohrung und stellt da-

F i g. 2 ist ein Querschnitt durch das Arbeitswerk- bei nach und nach das gewünschte Profil her, wobei

zeug nach der Linie H-II in F i g. 1; io die Reitstockspitze vorgeschoben wird.

Fig. 3 zeigt perspektivisch ein mit der erfindungs- Statt dessen kann das Werkstück 11 auch auf den

gemäßen Vorrichtung bearbeitetes Werkstück; Arbeitstisch und die erfindungsgemäße Vorrichtung

Fig.4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in die Spindel einer Säulenbohrmaschine eingespannt

mit Gleitführung zur Herstellung von Profilbohrun- werden, wobei die Bohrspindel das Gehäuse 1 der

gen unterschiedlicher Weite; 15 Vorrichtung gleichzeitig dreht und vorschiebt.

F i g. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V-V in Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen nach den

Fig.4; Fig.4 oder 6 können auf Profilbohrungen unter-

F i g. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung schiedlicher Weite eingestellt werden. Bei der Aus-

mit Exzenter zur Einstellung auf verschiedene Boh- führung gemäß Fig.4 ist das Gehäuse 1 hierzu mit-

rungsweiten. 20 tels einer Schwalbenschwanz-Führung 14, 15 an dem

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Ge- Konus 3 querverschieblich befestigt. In einer Aus-

häuse 1 auf, das unten in einen Flansch 2 und oben nehmung 16 des Konus 3 sitzt mit Spiel ein Stift 17,

in einen Konus 3 endet. Der Flansch 2 ist mittels der unten an dem Gehäuse 1 befestigt ist und durch

Schrauben 4 an dem Gehäuse 1 befestigt. Der Ko- den rechtwinklig eine Schraube 18 hindurchge-

nus 3, mit welchem die Vorrichtung in eine beliebige 25 schraubt werden kann, die mittels ihres Kopfes 19

Dreh- oder Bohrspindel einspannbar ist, ist bei dem von der Außenseite der Vorrichtung aus bedienbar

Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 einstückig mit ist. Beim Drehen der Schraube 18 wird das Ge-

dem Gehäuse 1 ausgebildet. häuse 1 gegenüber dem Konus 3 in der einen oder

Innerhalb des Gehäuses 1 und des Flansches 2 ist der anderen Richtung verschoben. Hierzu ist die die Werkzeugträgerwelle 6 mittels Kugel-Druck- 30 Schraube 18 mit einem verbreiterten Halsring 20 verlager 5 drehbar aber nicht längsverschieblich an- sehen, der gegen den Konus anstößt,
geordnet. Die Werkzeugträgerwelle ist gegenüber Gewindestifte 21, die in der Längsrichtung der dem Gehäuse um den Arbeitswinkel 7 geneigt. Vorrichtung vorgesehen sind und innerhalb von Nu-

Am unteren Ende der Welle 6 ist das Werkzeug 8 ten 22 verschieblich sind, ermöglichen ein Festklem-

mit Schrauben 9 befestigt, wodurch ein schneller 35 men der Vorrichtung in der gewünschten Arbeitsstel-

Austausch von Werkzeugen mit unterschiedlichem lung.

Profil möglich ist. Das Werkzeug 8 weist einen Frei- Bei der Ausbildung nach F i g. 6 nimmt das Geschnittwinkel 10 auf, der gleich seinem Arbeitswin- häuse 1 in einer exzentrischen Ausnehmung 24 das kel 7 ist. zylindrische Ende 23 des Konus 3 auf. Hiermit kann

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird wie ein 40 durch Verdrehen beider Teile 1,3 gegeneinander die normales Werkzeug an einer Werkzeugmaschine be- Vorrichtung auf verschiedene Bohrungsweiten eingefestigt, wobei der Vorschub entweder am Werkzeug stellt werden. Durch Überschrauben der Gewindeoder am Werkstück erfolgt. Wird die Vorrichtung kappe 25 über das Gewinde 26 des Gehäuses 1 wird zusammen mit einer Drehbank verwendet, so wird die jeweils eingestellte Lage fixiert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Profilbohrungen mit polygonal geformtem Querschnitt, mit einem Gehäuse, das an Arbeitsmaschinen mit einem Dreh- und Vorschubantrieb befestigbar ist und in dem eine Werkzeugträgerwelle drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugträgerwelle (6) in an sich bekannter Weise mit der Drehachse des Drehantriebes einen spitzen Arbeitswinkel (7) einschließt und daß das an der Werkzeugträgerwelle (6) befestigte Werkzeug (8) eine dem herzustellenden Profil (12, 13) entsprechende Querschnittsform aufweist und mit einem allseitigen Freiwinkel (10) versehen ist, der gleich dem Arbeitswinkel (7) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) zur Anbringung an einer Arbeitsmaschine in bekannter Weise in einen Konus oder Schaft (3) ausläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus' (3) mit dem Gehäuse (1) mittels einer Schiebeverbindung zur Querverschiebung beider Teile (1,3) gegeneinander verbunden ist, die in der gewünschten Arbeitsstellung mittels Feststellschrauben (21) feststellbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) gegenüber dem Konus (3) mittels einer Schwalbenschwanzführung (14,15) querverschieblich ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (3) in eine exzentrische, kreisförmige Ausnehmung (4) des Gehäuses (1) eingreift.

6. Vorrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (3) in seiner jeweiligen Stellung gegenüber dem Gehäuse (1) mittels einer auf ein Gewinde (26) des Gehäuses (1) aufschraubbaren Gewindekappe (25) feststellbar ist.