DE1552391B2

DE1552391B2 - Vorrichtung zur herstellung von profilbohrungen

Info

Publication number: DE1552391B2
Application number: DE19661552391
Authority: DE
Inventors: Die Anmelder Sind
Original assignee: Mucci, Rinaldo, Brenn, Paolo, Mai land (Italien)
Priority date: 1966-07-27
Filing date: 1966-10-28
Publication date: 1973-04-26
Also published as: CH451647A; FR1533594A; BE741562A; DE1552391A1; DE1552391C3

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 940799 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 Umriß verlauf es 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 Werkzeugträgerwelle 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 Querschnittsform 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 füh-■ ren 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

:5.p 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.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung.

F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Profilbohrungen stets gleicher Weite, teilweise axial geschnitten;

F i g. 2 ist ein Querschnitt durch das Arbeitswerkzeug nach der Linie H-II in F i g. 1;

F i g. 3 zeigt perspektivisch ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bearbeitetes Werkstück;

F i g. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Gleitführung zur Herstellung von Profilbohrungen unterschiedlicher Weite;

F i g. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V-V in Fig.4;

F i g. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Exzenter zur Einstellung auf verschiedene Bohrungsweiten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, das unten in einen Flansch 2 und oben in einen Konus 3 endet. Der Flansch 2 ist mittels Schrauben 4 an dem Gehäuse 1 befestigt. Der Konus 3, mit welchem die Vorrichtung in eine beliebige Dreh- oder Bohrspindel einspannbar ist, ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 einstückig mit dem Gehäuse 1 ausgebildet.

Innerhalb des Gehäuses 1 und des Flansches 2 ist die Werkzeugträgerwelle 6 mittels Kugel-Drucklager 5 drehbar aber nicht längsverschieblich angeordnet. Die Werkzeugträgerwelle ist gegenüber dem Gehäuse um den Arbeitswinkel 7 geneigt.

Am unteren Ende der Welle 6 ist das Werkzeug 8 mit Schrauben 9 befestigt, wodurch ein schneller Austausch von Werkzeugen mit unterschiedlichem Profil möglich ist. Das Werkzeug 8 weist einen Freischnittwinkel 10 auf, der gleich seinem Arbeitswinkel 7 ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird wie ein normales Werkzeug an einer Werkzeugmaschine befestigt, wobei der Vorschub entweder am Werkzeug oder am Werkstück erfolgt. Wird die Vorrichtung zusammen mit einer Drehbank verwendet, so wird das Werkstück 11 an der Drehspindel befestigt, während der Konus am Reitstock eingesetzt wird, um den Arbeitsvorschub zu bewerkstelligen.
Das Werkstück 11 ist vorher mit einer kreisrunden

S Bohrung versehen, deren Durchmesser dem in das Profil 12, 13 der auszuführenden Bohrung eingeschriebenen Kreis entspricht. Das Werkzeug 8 arbeitet sodann in der kreisrunden Bohrung und stellt dabei nach und nach das gewünschte Profil her, wobei

ίο die Reitstockspitze vorgeschoben wird.

Statt dessen kann das Werkstück 11 auch auf den Arbeitstisch und die erfindungsgemäße Vorrichtung in die Spindel einer Säulenbohrmaschine eingespannt werden, wobei die Bohrspindel das Gehäuse 1 der Vorrichtung gleichzeitig dreht und vorschiebt.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen nach den Fig.4 oder 6 können auf Profilbohrungen unterschiedlicher Weite eingestellt werden. Bei der Ausführung gemäß F i g. 4 ist das Gehäuse 1 hierzu mit-

ao tels einer Schwalbenschwanz-Führung 14, 15 an dem Konus 3 querverschieblich befestigt. In einer Ausnehmung 16 des Konus 3 sitzt mit Spiel ein Stift 17, der unten an dem Gehäuse 1 befestigt ist und durch den rechtwinklig eine Schraube 18 hindurchgeschraubt werden kann, die mittels ihres Kopfes 19 von der Außenseite der Vorrichtung aus bedienbar ist. Beim Drehen der Schraube 18 wird das Gehäuse 1 gegenüber dem Konus 3 in der einen oder der anderen Richtung verschoben. Hierzu ist die Schraube 18 mit einem verbreiterten Halsring 20 versehen, der gegen den Konus anstößt.

Gewindestifte 21, die in der Längsrichtung der Vorrichtung vorgesehen sind und innerhalb von Nuten 22 verschieblich sind, ermöglichen ein Festklemmen der Vorrichtung in der gewünschten Arbeitsstellung.

Bei der Ausbildung nach F i g. 6 nimmt das Gehäuse 1 in einer exzentrischen Ausnehmung 24 das zylindrische Ende 23 des Konus 3 auf. Hiermit kann durch Verdrehen beider Teile 1,3 gegeneinander die Vorrichtung auf verschiedene Bohrungsweiten eingestellt werden. Durch Überschrauben der Gewindekappe 25 über das Gewinde 26 des Gehäuses 1 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 sp'itzeu Arbeitswinkel (7)- einschließt und daß das an der Werkzeugträgerwelle (6) befestigte Werkzeug (8) eine dem herzustellenden Profil (Ϊ2, -13)" Entsprechende Querschnittsform aufweist und rfhitl einem allseitigen Freiwinkel (10) versehen ist, der. gleich dem Arbeitswinkel (7) ist. C\-\ .' :;. .. ■ .

2. Vorrichtung^ach'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) qüerverschieblich ist.

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

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, 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.