DE2235782C2 - Bohrkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bohrkopf gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Ein derartiger Bohrkopf ist aus der US-PS 34 98 164 bekannt. Dort ist die Patrone in einer dreiseitig offenen Ausnehmung gehalten und durch zwei Exzenter verstellbar, von denen einer zur longitudinaien Verstellung direkt auf die Patrone wirkt und der zweite über einen Keil für eine laterale Verstellung sorgt. In den Keil bzw. in die Patrone eingreifende Kragfederarme sorgen während des Versteilens der Patrone für eine Gleitbewegung der Patrone bzw. des Keils entlang der Ausnehmungswände. Hierbei ist insbesondere nachteilig, daß viele Einzelteile kraftschlüssig miteinander in Eingriff stehen, so daß eine komplexe Anordnung gebildet ist, deren Abnutzung groß und deren Genauigkeit gering ist.

Die DE-OS 14 77 356 beschreibt einen Bohrkopf mit zwei komplementär geformten Keilkörpern, die an ihrer Berührungsfläche durch eine dazu parallel angeordnete Stellschraube miteinander in Eingriff sind. Durch Dr ehen dieser Stellschraube wird eine Relativbewegung der beiden Keilkörper entlang ihrer schrägen Berührungsfläche und somit eine Querbewegung des Schneidwerkzeugs erreicht. Für dessen Längsbewegung werden die beiden Keilkörper gemeinsam durch eine weitere Stellschraube verschoben. Nach dem Einstellen lassen sich die beiden komplementären Keilkörper durch eine durch sie hindurchführende Spannschraube sichern. Hierbei ist jedoch nachteilig, daß die das Schneidwerkzeug bewegenden Keilkörper im wesentlichen nur kraftschlüssig abgestützt sind, so daß insbesondere bei hohen Schneidkräften starke Abnutzungen auftreten und die Einstellgenauigkeit leidet Diese wird auch dadurch beeinträchtigt, daß Einstellung der Keilkörper im belastungsfreien Zustand vorgenommen wird, so daß ihre Lage bereits beim Anziehen der sichernden Spannschraube verändert werden kann.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Bohrkopf der eingangs genannten Gattung derart auszugestalten, daß er mit einfachen Mitteln eine genaue Verstellbarkeit der Patrone gewährleistet

ίο Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen

insbesondere darin, daß die Patrone mit wenigen bewegbaren Teilen auf vier Seiten großflächig kraft- und formschlüssig gehalten ist, wodurch insbesondere bei großen Schneidkräften ein sicherer Sitz der Patrone gewährleistet ist, ohne daß eine übermäßige Abnutzung an den Kraftangriffsstellen auftreten kann. Ferner kann eine der Stellkraft entgegenwirkende Vorspannkraft selektiv eingestellt werden, wodurch während des Stellvorgangs etwa die gleichen Kräfte auf die zu stellenden Bohrkopfteile ausgeübt werden wie während der zu erwartenden Arbeitsbedingungen. Dadurch können die Einstellungen wesentlich genauer vorgenommen werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Beschreibung und Zeichnung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Bohrkopfes,

F i g. 2 eine auseinandergezogene Darstellung des Bohrkopfes gemäß F i g. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt durch den Bohrkopf gemäß F i g. 1 entlang der Linie 3-3 und

F i g. 4 einen Querschnitt durch den Bohrkopf gemäß F i g. 1 entlang der Linie 4-4.

Der dargestellte Bohrkopf ist eine verstellbare

Patronenausbohrspindel, wie sie häufig zum Bearbeiten des Innendurchmessers von Stahlteilen verwendet wird.

Die Ausbohrspindel besteht aus fcliiem Werkzeughalter 1, der einen direkt oder über ein Verbindungsstück an einer Werkzeugmaschine befestigbaren Spindelschaft 2 aufweist. Der Werkzeughalter 1 besitzt einen Kopf 3 mit einer Ausnehmung 4, in der eine Patrone 5 befestigt ist.

Die Patrone, die in bekannter Weise aufgebaut sein kann, weist als Schneideinsatz eine indexierbare Wendeplatte 6 aus Hartmetall und einen Hartmetallsitz 7 auf, die beispielsweise mit einem durch eine zentrische Bohrung in der Wendeplatte und dem Sitz hindurchführenden Stift 8 am äußeren Ende der Patrone befestigt sind.

Die Ausnehmung 4 in dem Werkzeughalter I weist eine Grundseite 10 und drei Seitenwände 11, 12 und 13 auf, von denen die beiden Seitenwände 11 und 13 parallel zueinander sind und die dritte Seitenwand 12 die beiden parallelen Seitenwände verbindet. Alle drei Seitenwände 11, 12, 13 der Ausnehmung stehen senkrecht auf der Grundseite 10. Die Patrone 5 besitzt zwei mit einem Keil in Berührung stehende Seitenflächen 14 und 15 und zwei parallele Stützflächen 16 und 17. Die Stützflächen 16, 17 sind entlang den parallelen Seitenwänden 11 und 13 gleitend verschiebbar. Auf der Grundplatte 10 der Ausnehmung ist ein Keilkörper 20 befestigt, der eine abgeschrägte obere Fläche 21 besitzt. h^r< Diese abgeschrägte obere Fläche 21 des Keilkörpers 20 pallt mit der komplementär abgeschrägten Seitenfläche 15 der Patrone 5 zusammen. Der Keilkörper 20 ist mittels einer Stellschraube 22 mit einem Kopf 23

entlang der Grundseite 10 des Werkzeughalters 1 bewegbar. Die Stellschraube 22 wird ihrerseits mittels eines hohlen Gewindeeinsatzes 24, der den Kopf 23 der Stellschraube 22 aufnimmt, in dem Werkzeughalter gehalten. Die Stellschraube 22 besitzt in ihrem Kopf eine sechseckige öffnung, in die durch den hohlen Gewindeeinsatz 24 ein sechseckiger Schlüssel einsteckbar ist. Der Gewindeeinsatz 24 hält die Stellschraube 22 in bezug auf den Werkzeughalter 1 in ihrer Lage, so daß sich nur der Keilkörper 20 bewegt, wenn die ι ο Stellschraube 22 gedreht wird.

Ein zweiter Keilkörper 25 befindet sich in einer Nut 26, neben der aufrechten Seitenwand 12 der Werkzeughalterausnehmung 4. Der Keilkörper 25 ist in dem Werkzeughalter 1 mittels einer Doppelgewinde-Stellschraube 27 gehalten, die in eine Gewindebohrung im Keilkörper 25 und in eine Bohrung mit entgegengesetztem Gewinde im Kopf 3 paßt. Bei einer Drehung der Stellschraube 27 wird der Keilkörper 25 entlang der Achse der Nut 26, die in einem kleinen Winkel von etwa 10° bis 15° zur Achse des Bohrkopfes angeordnet ist, nach innen oder außen bewegt Der Keükörper 25 ist bis auf eine ebene Fläche 28, die an der senkrechten Seitenfläche 14 der Patrone 5 anliegt, zylindrisch ausgebildet Der Keükörper 25 und die Stellschraube 27 sind so in der Nut 26 angebracht, daß die ebene Fläche 28 des Keilkörpers 25 immer im rechten Winkel zur Grundseite 10 der Ausnehmung 4 steht

Somit wird also bei einer Drehung der Stellschraube 22 der Keilkörper 20 gegen die sehnige untere jo Seitenfläche 15 der Patrone 5 bewegt und dadurch die Patrone 5 entlang der Achse des Bohrkopfes eingestellt. Eine derartige axiale Verschiebung durch Drehen der Stellschraube 22 bewirkt keine radiale Verschiebung der Patrone 5. Umgekehrt wird bei einer Drehung der Stellschraube 27 der Keükörper 25 bewegt und dadurch eine Verschiebung der Patrone 5 entlang dem Radius des Bohrkopfes bewirkt, ohne daß sich die axiale Einstellung der Patrone 5 ändert

Um eine genaue Einstellung der Patrone 5 sowohl in axialer aL auch radialer Richtung nach innen und nach außen zu gewährleisten, sind zwei Vorspanneinrichtungen vorgesehen, von denen jede unabhängig im wesentlichen entlang der Stellrichtung der Patrone 5 wirkt, um diese während ihrer Verstellung nahezu konstant zu belasten. Die erste Vorspanneinrichtung umfaßt eine Spannschraube 30 und eine Reihe darauf angeordneter Federscheiben bzw. eine Druckfeder 31. Die Spannschraube 30 mit den Federscheiben 31 paßt in eine durch die Patrone 5 führende Bohrung 32 und ein Langloch 33 in dem Keilkörper 20 und sitzt in einer Gewindebohrung in der Grundseite 10 der Werkzeughalterausnehmung 4. Die zweite Vorspanneinrichtung besteht aus einer ähnlichen Spannschraube 37 mit darauf befindlichen Federscheiben bzw. einer Druckfeder 34 und ist unmittelbar durch eine Bohrung in dem Werkzeughalter 1 in eine Gewindebohrung in der Patrone 5 geschraubt

Im Kopf 3 des Werkzeughalters sind ferner zwei Feststellschrauben 35 und 36 angeordnet, die gegen die Fläche 17 der Patrone 5 drücken und zur Feststellung der Patrone 5 in ihre nach der Verstellung erreichten Lage dienen. Die Einstellung der Patrone 5 wird folgendermaßen durchgeführt Zuerst werden die beiden Feststellschrauben 35 und 36 gelockert Danach wird, falls eine Verstellung in axialer Richtung vorgenommen werden soll, die Stellschraube 22 entweder im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn gedreht, je nachdem, ob eine Verstellung nach innen oder außen gewünscht ist Da die Einsteilung unter einer nahezu konstanten Belastung erf .Igt, kann die Verstellung sowohl nach innen a's auch nsch außen genau durchgeführt werden. Durch Drehen der Stellschraube 22 wird die Patrone 5 ausschließlich in axialer Richtung verstellt, d. h. die Patrone 5 befindet sich vor und nach der axialen Verstellung in der gleichen radialen Lage. Umgekehrt wird eine Verstellung in radialer Richtung durch Drehen der Stellschraube 27 bewirkt. Nach dem Stellen in axialer und bzw. oder radialer Richtung werden die Feststellschrauben 35 und 36 wieder angezogen, wodurch die Patrone 5 in ihrer eingestellten Lage fixiert wird.

Die beschriebene Vorspannung hält eine nahezu konstante Kraf'l zwischen der Patrone 5 und den Stellschrauben aufrecht, die eine Einstellung nach außen oder nach innen entweder in axialer oder radialer Richtung ermöglicht. Darüber hinaus können die Vorspannbedingungen entweder hinsichtlich des Stellbereiches oder in bezug auf die ausgeübte Vorspannkraft durch Anpassung der Anzahl der Federscheiben 31 und 34 verändert werden. Die Vorspannung wird unter -.ormalen Umständen durch die Anzahl der Federscheiben und deren Zusammenpressung bestimmt Dies kann durch Anziehen der Spannschrauben 30 und 37 bis zu einem Punkt, an dem sie nicht weiter angezogen werden können, bewirkt werden. Die Spannschrauben werden dann zur Erzielung der für einen bestimmten Stellbereich gewünschten Vorspannung um einen bestimmten Betrag zurückgedreht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Bohrkopf mit einer an seinem freien Ende vorgesehenen, eine Grundwand sowie zwei zueinander senkrecht angeordnete Seitenwände aufweisenden Ausnehmung, in der eine einen Schneideinsatz tragende Patrone durch jeweils ein an ihrer entsprechenden Seitenfläche angreifendes, für sich betätigbares longitudinal« sowie laterales Verstellorgan verschiebbar und durch Klemmschrauben feststellbar ist, wobei das laterale Verstellorgan einen zwischen der einen der zwei Seitenwände und der einen der entsprechenden Seitenflächen der Patrone verschiebbaren Keilkörper umfaßt und die Patrone gegen ihr Verschieben durch auf ihr wirkende Federkraft vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (4) eine parallel zu einer der zwei Seitenwände (11, 12) angeordnete dritte Seitenwand (13) aufweist, daß das longitudinal Verstellorgan einen zwischen einer der drei Seitenwände (11, 12, 13) und der anderen der entsprechenden Seitenflächen (14, 15) der Patrone (5) verschiebbaren Keilkörper (20) umfaßt, wobei das Betätigen der beiden Verstellorgane bzw. Keilkörper (20, 25) jeweils durch eine Stellschraube (22; 27) erfolgt, und daß die auf die Patrone wirkende Federkraft von zwei Druckfedern (31, 34) aufgebracht ist, von denen sich die eine Druckfeder (31) an einer in longitudinaler Richtung angeordneten Spannschraube (30) und die andere Druckfeder (34) an einer in lateraler Richtung angeordneten Spannschr?ube (37) abstützt