DE2728384A1

DE2728384A1 - Curved surface cutting edge - assumes position in operation equidistant from finally machined surface at each machining surface position

Info

Publication number: DE2728384A1
Application number: DE19772728384
Authority: DE
Inventors: Heinrich Friedrich; Robert Schmitt
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1977-06-24
Filing date: 1977-06-24
Publication date: 1979-01-18

Abstract

The tool holder for the swarf removing machine for workpieces with curved surfaces, has a rotatable basic body and a cutter holder for at least one tool which has a cutting edge directed in the direction of the rotary axis of the basic body and movable in a cylindrical surface. On the basic body(10) is a lengthways guide(18) parallel to the rotary axis, and to which the cutter holder(17) is fitted. The lengthways guide is connected to a curved track(25) which guides the axial movement of the cutter holder so that the cutting edge takes up a position when the basic body rotates relative to the curve track which at each position of the machining surface has the same distance from the finally machined workpiece top surface(48).

Description

" Werkzeughalter für die Bearbeitung von"Tool holder for machining

gekrümmten Oberflächen " Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter für die spanabhebende Bearbeitung von WerkstUcken mit gekrümmter Oberfläche mit einem drehbaren Grundkörper und einem Schneidenträger für mindestens ein Zerspanungswerkzeug mit einer in Richtung der Drehachse des Grundkörpers ausgerichteten, in einer Zylinderfläche beweglichen Schneidkante. curved surfaces " The invention relates to a Tool holder for the machining of workpieces with curved Surface with a rotatable base body and a cutter carrier for at least a cutting tool with an aligned in the direction of the axis of rotation of the base body, cutting edge movable in a cylinder surface.

Bei Behältern wie Druckkesseln, Reaktoren, Vakuumkammern etc. besteht häufig die Notwendigkeit, in der Behälterwandung Uffnungen herzustellen. Diese können beispielsweise als Chargieröffnungen, Einstiegluken oder für die Anbringung von Beobachtungseinrichtungen, Meßgeräten, Behandlungseinrichtungen etc. dienen.In the case of containers such as pressure vessels, reactors, vacuum chambers, etc. often the need to make openings in the container wall. these can for example as charging openings, entry hatches or for attaching Observation facilities, measuring devices, treatment facilities, etc. are used.

Solange die rotationssymmetrischen oeffnungen in rotationssymmetrischen Behälterteilen anzubringen sind, deren Drehachse mit der Drehachse des einzusetzenden Werkzeughalters zusammenfällt, entstehen hierbei keine Probleme. Bereits bei der Verwendung herkömmlicher Werkzeughalter mit einem Zerspanungswerkzeug kommt dieses auf seiner Umlaufbahn mit der Oberfläche des Werkstücks in eine ununterbrochene linienförmige Berührung. Schwieriger werden die Verhältnisse jedoch, wenn die Achse der herzustellenden Uffnung unter einem Winkel zur Achse des betreffenden Behälterteils verläuft. Ein solcher Fall ist beispielsweise dann gegeben, wenn in einem zylindrischen Kesselmantel radiale Uffnungen erzeugt werden sollen. Bei Verwendung eines herkömmlichen Werkzeughalters. WUrde das Zerspanungswerkzeug mindestens zu Beginn des Bearbeitungsvorganges periodisch in die Werkstueck oberfläche eintreten und wieder aus dieser austreten. Hierdurch ergibt sich eine stark wechselnde Belastung des Werkzeughalters, die der Genauigkeit des Bearbeitungsvorganges abträglich ist.As long as the rotationally symmetrical openings in rotationally symmetrical Container parts are to be attached, their axis of rotation with the axis of rotation of the Tool holder collapses, no problems arise. Already with the Using conventional tool holders with a cutting tool comes this on its orbit with the surface of the workpiece in an uninterrupted manner linear touch. However, the situation becomes more difficult when the axis the opening to be made at an angle to the axis of the container part concerned runs. Such a case is given, for example, when in a cylindrical Boiler shell radial openings are to be created. When using a conventional Tool holder. Would the cutting tool at least at the beginning of the machining process periodically enter and exit the workpiece surface. This results in a strongly changing load on the tool holder that the Accuracy of the machining process is detrimental.

Mit den herkömmlichen Werkzeughaltern wird die Bearbeitung gekrümmter Oberflächen völlig unmöglich, wenn das Werkstück beispielsweise ein doppelwandiger Zylindermantel oder ein Zylindermantel aus plattiertem Material ist und die Uffnung stufenförmig in der Weise hergestellt werden soll, daß in einer der Werkstoffschichten ein größerer Durchmesser spanabhebend erzeugt werden soll als in der anderen Werkstoffschicht. Ein solcher Fall ist beispielsweise gegeben bei einem zylindrischen Kesselmantel aus einem Verbundwerkstoff aus Stahl und Kupfer, in dem radiale Uffnungen erzeugt werden sollen, wobei der Durchmesser der Uffnung in der außenliegenden Stahlschicht um etwa 40 mm größer sein soll als die Uffnung in der innenliegenden Kupferschicht. Der stehengebliebene Rand der Kupferschicht soll nachfolgend in die Uffnung hinein umgebördelt werden, bis er an dem im wesentlichen zylindrischen Rand der Uffnung in der Stahlschicht zur Anlage kommt. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß die gesamte Oberfläche der Stahlschicht von Kupfer bedeckt ist. Weitere Einzelheiten werden in der Detailbeschreibung im Zusammenhang mit Figur 2 näher erläutert.With the conventional tool holders, machining becomes more curved Surfaces completely impossible if the workpiece is, for example, a double-walled Cylinder jacket or a cylinder jacket made of clad material and the opening to be produced stepwise in such a way that in one of the material layers a larger diameter is to be produced by cutting than in the other material layer. Such a case is given, for example, with a cylindrical boiler shell Made of a composite material of steel and copper, in which radial openings are created should be, the diameter of the opening in the outer steel layer should be about 40 mm larger than the opening in the inner copper layer. The remaining edge of the copper layer should then go into the opening be beaded until it is at the substantially cylindrical edge of the opening comes to rest in the steel layer. This ensures that the entire surface of the steel layer is covered by copper. more details are explained in more detail in the detailed description in connection with FIG.

Ein Werkzeughalter, mit dem es möglich ist, bei einem doppelwandigen undloder plattierten Kesselmantel nur die eine Wandung bzw. Schicht zu entfernen und hierbei in einem ringförmigen Bereich die gekrümmte Trennfläche freizulegen, wurde bereits in der deutschen Patentanmeldung P 27 20 103.2 vorgeschlagen, Aufgrund der diesem Werkzeughalter eigenen Schwenkhenegung des Schneidenträgers erhält jedoch die ausgedrehte Fläche des äußeren Mantels bzw. der äußeren Schicht eine von einer exakten Zylinderfläche abweichende Gestalt. Dies ist in der Regel unbedenklich. Der Grad der Abweichung wächst jedoch mit zunehmendem Verhältnis von #ffnungsdurchmesser zu Behälterdurchmesser, was sich aus dem damit wachsenden Schwenkwinkel des Schneidenträgers erklärt. Es kann also der Fall eintreten, daß die Abweichung von der exakten Zylinderfläche nicht mehr tolerierbar ist.A tool holder with which it is possible to use a double-walled and / or clad boiler shell to remove only one wall or layer and to expose the curved separating surface in an annular area, has already been proposed in German patent application P 27 20 103.2, due to However, the pivoting movement of the cutter carrier that is specific to this tool holder is retained the turned surface of the outer shell or the outer layer one of a shape deviating from the exact cylinder surface. This is usually harmless. Of the However, the degree of deviation increases as the ratio increases from opening diameter to container diameter, what results from the growing Swivel angle of the cutter carrier explained. So it can happen that the deviation from the exact cylinder surface can no longer be tolerated.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Werkzeughalter der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, mit dem es möglich ist, in gekrümmten Oberflächen spanabhebende Bearbeitungsvorgänge durchzuführen, an deren Ende eine exakte Zylinderfläche entsteht.The invention is therefore based on the object of a tool holder indicate the type described above, with which it is possible in curved Surfaces to perform machining operations, at the end of a exact cylinder surface is created.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs beschriebenen Werkzeuchalter erfindungsgemäß dadurch daß am Grundkörper eine parallel zu dessen Drehachse "Z" ausgerichtete Längsführung anordnet ist, an der der Schneidenträger befestigt ist, und daß die Lännsführung mit einer Kurvenbahn in Verbindung steht, welche die Axialbewegung des Schneidenträgers in der Weise steuert, daß die Schneidkante bei der Drehung des Grundkörpers relativ zur Kurvenbahn eine Stellung einnimmt, die an jeder Stelle der Bearbeitungsfläche im wesentlichen den gleichen Abstand von der endgültig bearbeiteten Werkstückoberfläche aufweist.The task at hand is achieved in the case of the one described at the beginning Tool holder according to the invention in that the base body has a parallel to it Axis of rotation "Z" aligned longitudinal guide is arranged on which the cutter carrier is attached, and that the length guide is connected to a curved track, which controls the axial movement of the cutter carrier in such a way that the cutting edge assumes a position when rotating the base body relative to the cam track, which is essentially the same distance at every point on the working surface of the finally machined workpiece surface.

Ein derartiger Werkzeughalter schafft die Voraussetzungen dafür, daß die Schneidkante des Zerspanungswerkzeuges einer nahezu beliebigen Oherflächengestalt des Werkstücks folgen kann und dennoch eine exakte Zylinderfläche erzeugt. Es ist lediglich erforderlich, den Verlauf der Kurvenbahn den geometrischen Verhältnissen der Werkstück oberfläche anzupassen, worauf in der Detailbeschreibung noch näher eingegangen wird. Die Kurvenbahn wird punktweise konstruiert. Hierbei wird der Schneidenträger für jede Stelle der Bearbeitungsbahn sinngemäß in diejenige Stellung gebracht, bei der die Bedingung erfüllt ist, daß die Schneidkante an jeder Stelle derBearbeitunrjsfläche im wesentlichen den gleichen Abstand von der endoültin bearbeiteten Werkstiickoherfläche aufweist.Such a tool holder creates the conditions that the cutting edge of the cutting tool of almost any surface shape can follow the workpiece and still produce an exact cylinder surface. It is only necessary, the course of the cam track the geometric conditions to adapt to the workpiece surface, which is explained in more detail in the detailed description is received. The cam track is constructed point by point. Here is the cutter carrier for every Place the machining path in the same position brought, in which the condition is met that the cutting edge at every point the machined surface is essentially the same distance from the end mill Has workpiece bottom surface.

Wird ein solcher Werkzeughalter unter entsprechender Ausrichtung der Kurvenbahn zum Werkstück durch axiale Verschiebung in eine Stellung gebracht, bei der die Schneidkante die Werkstückoberfläche an einen geliebigen Punkt der Umlaufbahn berührt, so folgt die Schneidkante während ihres Umlaufs um die Drehachse Z in etwa der Oberflächenkontur des Werkstücks. Wird der Vorschub des Werkzeughalters betätigt, so nimmt die Schneidkante auf ihrer Umlaufbahn einen Span von im wesentlichen gleichbleibender Breite und Dicke ab. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis beispielsweise bei Verbund werkstoffen die Grenzfläche zwischen den beiden Werkstoffen erreicht ist.If such a tool holder is appropriately aligned with the Cam track brought to the workpiece by axial displacement in a position the cutting edge moves the workpiece surface to any point in the orbit touches, the cutting edge follows approximately during its revolution around the axis of rotation Z. the surface contour of the workpiece. If the feed of the tool holder is activated, so the cutting edge takes a chip of substantially more constant on its orbit Width and thickness. This process continues until, for example, at Verbund materials the interface between the two materials is reached.

Auf die angegebene Weise ist es möglich, die Schneidkante in einer Zylinderfläche auf einer Bahn zu bewegen, die zuletzt genau in der Berührungsfläche zwischen den beiden unterschiedlichen Werkstoffen verläuft, so daß der eine Werkstoff unter Ausbildung eines stufenförmigen Absatzes entfernt wird, während der andere Werkstoff unversehrt stehen bleibt. Der stehengebliebene Teil kann nun beispielsweise durch Weiterbearbeitung verformt und an die im wesentlichen zylindrische Fläche des anderen Werkstoffs angewalzt bzw. umgebördelt werden.Abgesehen von dieser Möglichkeit wirkt auf den Werkzeughalter auch ein außerordentlich gleichförmiger Spandruck ein, der zu einer hohen Präzision des Bearbeitungsvorganges führt. Durch rotationssymmetrische Anordnung von zwei oder mehreren Schneidenträger können die mechanischen Verhältnisse weiter verbessert werden.In the specified way it is possible to cut the cutting edge in a Cylinder surface to move on a path that last exactly in the contact surface runs between the two different materials, so that one material is removed with the formation of a stepped shoulder, while the other Material remains intact. The remaining part can now, for example deformed by further processing and attached to the substantially cylindrical surface of the other material are rolled or flanged, apart from this possibility an extremely uniform chip pressure also acts on the tool holder, which leads to a high level of precision in the machining process. Thanks to rotationally symmetrical Arrangement of two or more cutter carriers can change the mechanical conditions to be further improved.

Der Erfindungsgegenstand wird zweckmäßig als Folgewerkzeug im Anschluß an den in der Patentanmeldung P 27 20 103.2 beschriebenen Werkzeughalter eingesetzt, um die mit diesem erzeugte Fläche im Hinblick auf eine exakte Zylinderfläche zu kalibrieren. Durch den Erfindungsgegenstand wird somit praktisch die Endbearbeitung des Werkstücks vorgenommen.The subject of the invention is expediently used as a follow-up tool used on the tool holder described in patent application P 27 20 103.2, to the area generated with this with regard to an exact cylinder area calibrate. The subject matter of the invention thus makes the finishing work in practice of the workpiece.

Es ist jedoch auch möglich, den Erfindungsgegenstand unabhängig von dem Gegenstand der älteren Anmeldung einzusetzen.However, it is also possible to use the subject matter of the invention independently of the subject of the older application.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist gemäß der weiteren Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Längsführung aus zwei FUhrungsstößeln besteht, welche an diametral gegenüberliegenden Stellen achsparallel zum Grundkörper angeordnet sind, und daß der Schneidenträger als radial ausgerichteter Querträger ausgebildet ist, in dem die aus dem Grundkörper herausragenden Enden der Führungsstößel befestigt sind. Auf die angegebene Weise wird eine besonders verwindungssteife Führung des Schneidenträgers erreicht. Da die Axialbewegung der Führungsstößel unter dem vollen Spandruck erfolgt, werden die Führungsstößel zweckmäßig in sogenannten Kugelhülsen gelagert.A particularly advantageous embodiment of the subject matter of the invention is according to the further invention characterized in that the longitudinal guide from two guide rams, which are axially parallel at diametrically opposite points are arranged to the base body, and that the cutter carrier as a radially aligned Cross member is formed in which the ends protruding from the base body the guide tappets are attached. In the indicated way one becomes special torsion-resistant guidance of the cutter carrier achieved. Since the axial movement of the If the guide ram takes place under full chip pressure, the guide rams are appropriate stored in so-called ball sleeves.

Um eine besonders reibungsarme Kraftübertragung von der Kurvenbahn auf die Führungsstößel zu erreichen, werden die Führungsstbßel an dem dem Schneidenträger abgekehrten Ende mit einer Kurvenrolle versehen, die auf der Kurvenbahn abrollt. Zur UnterbriSung der Kurvenrolle wird zweckmäßig das Ende des FUhrungsstö(3els als Gabel ausgebildet, in welcher die Achse der Kurvenrolle diametral zur Achse des Grundkörpers angeordnet ist. Hierdurch wird eine zuverlässige Obertragung des hohen Spandrucks auf die Kurvenbahn ermöglicht. Da bei einer solchen Lagerung der Kurvenrollen eine ZwangsruckfUhrung durch eine weitere Kurvenbahn nicht ohne weiteres. möglich ist, wird gemäß der weiteren Erfindung an den Führungsstößeln je eine weitere Kurvenrolle angeorndet, die auf einer weiteren Kurvenbahn abrollt, welche der ersten Kurvenbahn zugekehrt ist.A particularly low-friction power transmission from the cam track To reach the guide rams, the guide rams are attached to that of the cutter carrier provide the opposite end with a cam roller that rolls on the cam track. To interrupt the cam follower, the end of the guide rod (3) is expediently used as a Formed fork in which the axis of the cam follower is diametrically to the axis of the Base body is arranged. This makes a reliable one Transmission the high chip pressure on the cam track. As with such storage the cam followers a forced jerk through a further cam track not without additional. is possible, is according to the further invention on the guide tappets a further cam roller arranged, which rolls on a further cam track, which faces the first curved path.

Eine solche Anordnung kann dadurch spielfrei gestaltet werden, daß die weitere Kurvenbahn gegenüber der ersten Kurvenbahn elastisch vorgespannt ist, De elastisch vorgespannte Kurvenbahn bewirkt dabei nur die Zwangsrückführung der Führungsstößel, hat also nicht den vollen Spandruck aufzunehmen.Such an arrangement can be designed without play in that the further curved path is elastically pretensioned compared to the first curved path, The elastically pre-tensioned cam track only causes the forced return of the Guide ram, so does not have to absorb the full chip pressure.

Eine besonders raumsparende verschmutzungssichere Ausbildung eines solchen Werkzeughalters wird gemäß der weiteren Erfindung dadurch erreicht, daß die Kurvenbahnen in einem Gehäuse angeordnet sind, welches den Grundkörper drehbeweglich umgibt. Zur Durchführung des Bearbeitungsvorganges wird im Regelfall der Werkzeughalter gegenüber dem ortsfesten Werkstück bewegt. Das Gehäuse muß dabei in Bezug auf das Werkstück festgehalten werden, was durch eine Abstützung des Gehäuses an der Werkzeugmaschine oder am Werkstück bewirkt wird.A particularly space-saving, pollution-proof training of a such tool holder is achieved according to the further invention in that the cam tracks are arranged in a housing which rotates the base body surrounds. As a rule, the tool holder is used to carry out the machining process moved relative to the stationary workpiece. The housing must be in relation to the Workpiece are held, which is achieved by supporting the housing on the machine tool or is effected on the workpiece.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes und seine Wirkungsweise seien nachfolgend anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert.An embodiment of the subject matter of the invention and its mode of operation are explained in more detail below with reference to FIGS. 1 and 2.

Es zeigen: Figur i einen Axialschnitt durch einen vollständigen Werkzeughalter, Figur 2 einen Querschnitt durch einen Behälter, der mit einem Werkzeughalter gemäß Figur 1 bearbeitet worden ist.They show: Figure i an axial section through a complete tool holder, figure 2 shows a cross section through a container which is equipped with a tool holder according to FIG 1 has been processed.

In Figur 1 ist mit 10 ein Grundkörper bezeichnet, der um seine Drehachse "Z" rotationssymmetrisch ausgebildet und von einer koaxialen Hülse 11 drehfest umgeben ist. An seinem oberen Ende ist der Grundkörper mit einem Einspannkegel 12 zur Befestigung in einer nicht dargestellten Aufnahme einer Werkzeugmaschine, beispielsweise in einer Bohr- oder Fräsmaschine versehen.Die Hülse 11 ist auf diametral gegenüberliegenden Seiten mit achsparallelen Bohrungen 13 versehen, in denen Je ein Führungsstößel 14 längsbeweglich gelagert ist. Die Längsbeweglichkeit wird durch je ein Gleitlager 15a und eine Kugelführung 15b erleichtert.In Figure 1, 10 denotes a base body around its axis of rotation "Z" is designed to be rotationally symmetrical and surrounded by a coaxial sleeve 11 in a rotationally fixed manner is. At its upper end, the base body is provided with a clamping cone 12 for fastening in a not shown recording of a machine tool, for example in a drilling or milling machine provided. The sleeve 11 is on diametrically opposite Sides provided with axially parallel holes 13, in each of which a guide plunger 14 is mounted longitudinally movable. The longitudinal mobility is ensured by a slide bearing 15a and a ball guide 15b facilitated.

Die Hülse 11 ist nach unten hin durch eine Abschlußplatte 16 mit Dichtungen 16a verschlossen und bildet mit den Führungsstößeln 14 eine Längsführung 18.The sleeve 11 is downward through an end plate 16 with seals 16a closed and forms a longitudinal guide 18 with the guide tappets 14.

Die Führungsstößel 14 ragen mit ihren Enden 14a aus der Längsführung heraus und sind gemeinsam mit einem Schneidenträger 17 verschraubt. Dieser ist als Querträger ausgeführt und an jedem Ende mit einem aufgesetzten Zerspanungswerkzeug 19 versehen, welches eine auf das Werkstück 36 gerichtete Schneidkante 20 aufweist.The guide tappets 14 protrude with their ends 14a from the longitudinal guide and are screwed together with a cutter carrier 17. This is as Cross member executed and at each end with an attached cutting tool 19, which has a cutting edge 20 directed towards the workpiece 36.

Die dem Schneidenträger 17 abgekehrten Enden der Führungsstößel 14 sind in Längsrichtung mit Schlitzen 21 versehen, durch die eine Gabel 22 entsteht, durch die eine Achse 23 hindurchgeführt ist. Auf der Achse ist eine Führungsrolle 24 angeordnet, die sich gegen eine Kurvenbahn 25 abstützt. Die Die Kurvenbahn ist dem Werkstück 36 zugekehrt und stellt die untere Begrenzungsfläche eines Kurvenstücks 26 dar, welches in ein Gehäuseteil 27 verdrehfest eingesetzt ist, das den Grundkörper 10 unter Zwischenschaltung eines Rollenlagers 28 und eines Kugellagers 29 relativbeweglich und koaxial umgibt.The ends of the guide rams 14 facing away from the cutter carrier 17 are provided with slots 21 in the longitudinal direction, through which a fork 22 is formed, through which an axis 23 is passed. There is a guide roller on the axis 24, which is supported against a curved track 25. The the curved path is facing the workpiece 36 and represents the lower boundary surface of a curved piece 26 represents which is inserted into a housing part 27 in a rotationally fixed manner, that the base body 10 with the interposition of a roller bearing 28 and a ball bearing 29 surrounds relatively movable and coaxially.

Der Gehäuseteil 27 wird zum Werkstück 36 hin durch ein weiteres Gehäuseteil 30 verschlossen, welches sich über ein Kugellager 31 und einen Druckring 32 gegen die Hülse 11 abstützt. Zwischen den Gehäuseteilen 27 und 30 befindet sich ein weiteres KurvenstUck 33 mit einer Kurvenbahn 34, die dem Werkstück 36 abgekehrt und der Kurvenbahn 25 zugekehrt ist. Auf der Kurvenbahn 34 können Kurvenrollen 35 abrollen, die auf Achsen 37 fliegend an den Führun<isstößeln 14 angeordnet sind. Zwischen den Kurvenrollen 35 und den Führungsstößeln 40 befinden sich Kulissensteine 38, welche mit den FührungsstUßeln 14 verschraubt sind und deren Verdrehung verhindern. Zu diesem Zweck sind in der Hülse 11 schlitzförmige Ausnehmungen 39 angeordnet, in denen die Kulissensteine gleiten können.The housing part 27 becomes the workpiece 36 through a further housing part 30 closed, which is against a ball bearing 31 and a pressure ring 32 the sleeve 11 is supported. Another is located between the housing parts 27 and 30 Curved piece 33 with a curved path 34 which faces away from the workpiece 36 and the curved path 25 is facing. On the cam track 34 cam rollers 35 can roll, which on Axes 37 are arranged overhung on the guide rams 14. Between the cam rollers 35 and the guide rams 40 are sliding blocks 38, which with the guide rams 14 are screwed and prevent their rotation. For this purpose, the Sleeve 11 arranged slot-shaped recesses 39 in which the sliding blocks can slide.

Die nicht sichtbaren Teile der Kurvenbahnen 25 und 34 sind gestrichelt dargestellt. Während die Kurvenbahn 25 die Kurvenrollen 24 und damit die Führungsstößel 14 starr in Richtung auf das Werkstück 36 verschiebt, sobald der Grundkörper 10 und mit ihm die Führungsstößel 14 rotieren, bewirkt die Führungsbahn 34 über die Führungsrollen 35 einen zwangsweisen Rückzug der Führungsstößel 14. Um bei der Längsführung ein Axialspiel der Führxngsstößel 14 auszuschalten, ist das Kurvenstück 33 gegenüber den Gehäuseteilen 27 und 30 in Richtung auf die Kurvenrollen 35 elastisch vorgespannt, und zwar durch einen Satz Tellerfedern 40, die zwischen dem Kurvenstück 33 und dem Gehäuseteil 30 angeordnet sind. Als Anschlag dienen auf dem Umfang verteilte Schrauben 41, als Verdrehsicherung Führungsbolzen 42, von denen in Figur 1 jeweils nur ein Exemplar dargestellt ist. Auf die angegebene Weise werden die FUhrungsrollen 24 zusätzlich durch die Tellerfedern 40 an die Kurvenbahn 25 angepreßt, so daß jegliches Spiel, welches zu Rattergeräuschen führen könnte, vermieden wird.The non-visible parts of the cam tracks 25 and 34 are dashed shown. While the cam track 25, the cam rollers 24 and thus the guide tappets 14 moves rigidly in the direction of the workpiece 36 as soon as the base body 10 and rotate with it the guide ram 14, causes the guide track 34 over the Guide rollers 35 a compulsory retraction of the guide ram 14. To in the longitudinal guide To switch off an axial play of the guide ram 14, the curve piece 33 is opposite the housing parts 27 and 30 are elastically pretensioned in the direction of the cam rollers 35, by a set of disc springs 40 between the cam 33 and the Housing part 30 are arranged. Serve as a stop distributed over the circumference Screws 41, as a rotation lock guide pin 42, of which only one in Figure 1 Copy is shown. The guide rollers 24 additionally pressed against the cam track 25 by the disc springs 40, so that any Game, which could lead to rattling noises, is avoided.

Zur nachfolgenden Erläuterung der Wirkungsweise des Gegenstandes gemäß Figur 1 wird zunächst auf Figur 2 verwiesen.For the following explanation of the mode of operation of the object according to FIG. 1 is first referred to FIG.

Diese zeigt einen Teilausschnitt aus einem Werkstück 36 in Form eines zylindrischen Behälters, dessen Achse senkrecht zur Zeichenebene verläuft, während beim Werkstück 36 gemäß Figur 1 die Behälterachse in der Zeichenebene liegt.This shows a partial section from a workpiece 36 in the form of a cylindrical container, the axis of which is perpendicular to the plane of the drawing, while in the case of the workpiece 36 according to FIG. 1, the container axis lies in the plane of the drawing.

Der Behälter besteht aus einem Verbundwerkstoff mit einem Außenmantel 43 aus Stahl und einem Innenmantel 44 aus Kupfer.The container is made of a composite material with an outer jacket 43 made of steel and an inner jacket 44 made of copper.

In dem Behälter ist eine Uffnung 45 zu erzeugen, außerhalb welcher ein Rohrstutzen 46 mit einem Befestigungsflansch 47 anzubringen ist. Hierbei soll zunächst der gestrichelt schraffierte Teil 44a des Innenmantels 44 in Form einer ringförmigen Lippe stehen bleiben und nachfolgend durch einen Walz- oder Bördelvorgang zu einem im wesentlichen zylindrischen Kragen 44b umgeformt werden, der sich an die zylindrische Fläche des Außenmantels 43 anlegt.. Zu diesem Zweck wird zunächst in dem Behälter auf üblichem Wege eine Bohrung mit dem Radius R1 erzeugt. Anschließend kommt der Werkzeughalter gemäß der Patentanmeldung P 27 20 103.2 zum Einsatz, mit dem eine nicht genau zylindrische Ausdrehung bis zur Grenzfläche 48 erzeugt wird, deren Durchmesser geringfügig kleiner ist als der endgültige (zylindrische) Durchmesser R2. Schließlich kommt der erfindungsgemäße Werkzeughalter zum Einsatz, dessendie Zerspanungswerkzeuge 19 eine Ausdrehung mit genau zylindrjscher Fläche vom Radius R2 erzeugen.An opening 45 is to be created in the container, outside which a pipe socket 46 with a mounting flange 47 is to be attached. Here should first the dashed hatched part 44a of the inner jacket 44 in the form of a annular lip remain and then by a rolling or flanging process be reshaped to a substantially cylindrical collar 44b, which is attached to the cylindrical surface of the outer jacket 43 is applied. For this purpose, first A bore with the radius R1 is generated in the container in the usual way. Afterward the tool holder according to patent application P 27 20 103.2 is used with a not exactly cylindrical recess is produced up to the interface 48, whose diameter is slightly smaller than the final (cylindrical) diameter R2. Finally, the tool holder according to the invention is used, whose Cutting tools 19 have a recess with an exactly cylindrical surface of the radius Create R2.

Die Wirkungsweise des Werkzeughalters gemäß Figur 1 ist folgende: Aufgrund der Führung der Kurvenrollen 24 und 35 zwischen den Kurvenbahnen 25 und 34 führen die beiden Führungsstößel 14 oszillierende Bewegungen in Richtung der Drehachse "Z" aus, die sich der Drehbewegung um die Achse "Z" überlagern. Hierbei führen die Zerspanungswerkzeuge 19 bzw. deren Schneidkanten 20 Bewegungen aus, die zunächst im wesentlichen der Werkstückoberfläche 49 und schließlich - nach vollendetem Vorschub des Werkzeughalters -genau der Grenzfläche 48 folgen. Infolgedessen haben die Kurvenbahnen 35 und 34 eine räumliche Form, die der räumlichen Form der Bearbeitungsbahn in der Grenzfläche 48 ähnlich ist. Die Einschränkung, daß die Bewegungsbahn der Zerspanungswerkzeuge anfänglich "im wesentlichen der Werkstückoberfläche folgt, ist darauf zurückzuführen, daß bei beträchtlicher Dicke des Außenmantels 43 (bei doppelwandigen Kesselmänteln analog bei grobem Abstand) sowie bei großem Verhältnis von #ffnungsdurchmesser und Behälterdurchmesser Abweichungen an der Werkstückoberfläche auftreten. Letztendlich ist aber lediglich die Bewegunqsbahn der Zerspanungswerkzeuge in der Grenzfläche bzw. in der endgültig hearheiteten Werkstückoberfläche maßgebend (analog bei d.oppelwandigen Kesselmänteln der Verlauf im Zwischenraum zwischen den beiden Wänden, wobei es bei großem Wandabstand bei weitem nicht auf die Genauigkeit ankommt, wie bei olattierten Werkstoffen).The mode of operation of the tool holder according to Figure 1 is as follows: Due to the guidance of the cam rollers 24 and 35 between the cam tracks 25 and 34 lead the two guide tappets 14 oscillating movements in the direction of "Z" axis of rotation, which are superimposed on the rotary movement around the "Z" axis. Here perform the cutting tools 19 or their cutting edges 20 movements that initially essentially the workpiece surface 49 and finally - after completion The advance of the tool holder - precisely follow the interface 48. As a result have the cam paths 35 and 34 have a spatial shape that corresponds to the spatial shape of the machining path in interface 48 is similar. The restriction that the trajectory of the Cutting tools initially "essentially follows the workpiece surface, is due to the fact that with a considerable thickness of the outer jacket 43 (at double-walled boiler shells analogously with a large distance) as well as with a large ratio of opening diameter and container diameter deviations on the workpiece surface appear. Ultimately, however, it is only the trajectory of the cutting tools decisive in the interface or in the final workpiece surface (analogous to the double-walled boiler jacket, the course in the space between the both walls, with a large distance from the wall it is far from having an impact on the accuracy as with olated materials).

Aufgrund der Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes entsteht im Behälter am Ende des Bearbeitungsvorganges eine stufenfrmige Ausdrehung, bei der im Bereich des Radius R2 sämtliches Material des Außenmantels 43 entfernt worden ist und lediglich der schraffierte Teil 44a des Innenmantels 44 erhalten geblieben ist. Hierauf kann der gestrichelt schraffierte Teil 44a in die Stellung 44b gebracht werden.Due to the mode of operation of the subject matter of the invention, the Container at the end of the machining process a step-shaped recess in which All material of the outer jacket 43 has been removed in the area of the radius R2 is and only the hatched part 44a of the inner jacket 44 has been preserved is. The dashed hatched part 44a can then be brought into position 44b will.

Beim Bearbeitungsvorgang befindet sich die Drehachse "Z" des Werkzeughalters in der Achse "X" der Uffnung 45.The "Z" axis of rotation of the tool holder is located during the machining process in the axis "X" of the opening 45.

Claims

Expectations; Tool holder for machining of workpieces with a curved surface with a rotatable base body and a Cutter carrier for at least one cutting tool with one in the direction of the The cutting edge, which is aligned with the axis of rotation of the base body and is movable in a cylindrical surface, characterized in that on the base body (10) one parallel to its axis of rotation "Z" aligned longitudinal guide (18) is arranged on which the cutter carrier (17) is attached, and that the longitudinal guide with a cam track (25) in connection stands, which controls the axial movement of the cutter carrier in the manner that the Cutting edge a position when the base body rotates relative to the cam path occupies, which is essentially the same at every point of the working surface Having a distance from the finally machined workpiece surface (48).

2. Tool holder according to claim 1, characterized in that the Longitudinal guide (18) consists of two guide tappets (14, which are located on diametrically opposite Set axially parallel to the base body (10) are arranged, and Xaß the cutter carrier (17) is designed as a radially aligned cross member in which the longitudinal guide protruding ends (14a) of the guide tappets are attached.

3. Tool holder according to claims 1 and 2, characterized in that that the ends of the guide ram (14) facing away from the cutter carrier (17) mi each one Kuryenrqlle (24) are provided, which rolls on the curved path (25), the curved path facing the workpiece (36).

4. Tool holder according to claim 3, characterized in that the FUhrungssto '# (3el (14) are each provided with a further cam roller (35), which rolls on a further curved path (34) which faces the first curved path (25) is.

5. Tool holder according to claim 4, characterized in that the further curved path (34) elastically biased with respect to the first curved path (25) is.

6. Tool holder according to claims 1 and 4, characterized in that that the cam tracks (25, 34) are arranged in a housing (27/30) which surrounds the base body (10) in a rotatable manner.

7. Tool holder according to claim 6, characterized in that the Housing (27 (30) made of two housing parts which are essentially designed to be symmetrical in terms of redness (27/30) exists.