DE3401200A1

DE3401200A1 - Bohr- und ausdrehwerkzeug

Info

Publication number: DE3401200A1
Application number: DE19843401200
Authority: DE
Inventors: Günther 7122 Besigheim Bach; Gerhard 7121 Löchgau Scheer
Original assignee: Komet Stahlhalter und Werkzeugfabrik Robert Breuning GmbH; Komet Praezisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH
Current assignee: Komet Stahlhalter und Werkzeugfabrik Robert Breuning GmbH; Komet Praezisionswerkzeuge Robert Breuning GmbH
Priority date: 1984-01-14
Filing date: 1984-01-14
Publication date: 1985-07-25
Also published as: DE3401200C2

Description

Bohr- und Ausdrehwerkzeug.
Die Erfindung betrifft ein Bohr- und Ausdrehwerkzeug, mit einem am vorderen Ende eines Halterschaftes vorgesehenen Gehäuse, ein in dem Gehäuse mittels einer Gewindespindel radial zur Halterschaftachse verschiebbaren Schieber, der an der Innenseite einer das Gehäuse nach vorne abschließenden Abdeckplatte anliegt und einen nach vorne durch eine Ausnehmung der Abdeckplatte herausragenden zylindrischen, zur Aufnahme eines Werkzeugschaftes dienenden Zapfen aufweist, wobei zum Festspannen des Werkzeugschaftes eine radial zur Halterschaftachse wirkende Schraubenanordnung vorgesehen ist.
Bei einem derartigen bekannten Bohr- und Ausdrehwerkzeug (CH-PS 593 749) weist der zylindrische Zapfen eine zentrale Bohrung auf, in welche der Werkzeugschaft einsteckbar ist. Mittels zweier, in axialer Richtung versetzt zueinander angeordneter, radial wirkender Schrauben kann der Werkzeugschaft in der Bohrung des zylindrischen Zapfens festgeklemmt werden. Diese Art der Verbindung ist unstabil und mit Ungenauigkeiten behaftet. Das gleiche gilt auch bezüglich der Verbindung zwischen dem Schieber und dem Gehäuse, in welchem er geführt ist. Jegliches Spiel zwischen Schieber und Gehäuse wirkt sich auf die Arbeitsgenauigkeit aus. Auch hier ist die Verbindung zwischen Schieber und Gehäuse wenig stabil, so daß das bekannte Werkzeug nur für die Feinstbearbeitung verwendet werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohr- und Ausdrehwerkzeug der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem eine sehr stabile, leicht zu lösende und wieder herzustellende Verbindung zwischen dem Werkzeug und dem Gehäuse vorhanden ist, so daß mit dem Werkzeug sowohl eine Grob- sowie auch eine feinstbearbeitung durchführbar ist.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der zylindrische Zapfen als Paßzapfen ausgebildet ist und der Werkzeugschaft den Paßzapfen mit einer Paßbohrung umfaßt und mit einer die Paßbohrung umgebenden Ringfläche an der Stirnfläche der planparallelen Abdeckplatte anliegt, daß der Werkzeugschaft im Bereich der Paßbohrung zwei diametral gegenüberliegende, radial verlaufende Innengewinde mit je einer mit einem kegelförmigen Ansatz oder einer kegelförmigen Vertiefung versehenen Spannschraube aufweist, daß in einer Querbohrung des Paßzapfens ein Spannbolzen radial verschiebbar ist, der an seinen beiden Enden je eine mit den kegelförmigen Ansätzen bzw. Vertiefungen der Spannschraube zusammenwirkende, kegelförmige Vertiefung bzw. einen kegelförmigen Ansatz aufweist, und daß der Abstand der Achse der Innengewinde von der Ringfläche etwas größer ist als der Abstand der Achse der Querbohrung von der Stirnfläche, so daß beim Anziehen einer der Spannschrauben diese auf den Spannbolzen im Sinne eines Aufeinanderpressens von Ringfläche und Stirnfläche einwirkt.
Die Erfindung geht also von dem Gedanken aus, den Werkzeugschaft mit einer im Durchmesser verhältnismäßig großen Ringfläche direkt an der Stirnfläche der Abdeckplatte anliegen zu lassen und nach Vornahme der Feineinstellung durch Anziehen einer der Spannschrauben an die Stirnfläche anzupressen. Bei dieser Anpressung der Ringfläche an die Stirnfläche wird gleichzeitig aber auch der Schieber an die Innenseite der Abdeckplatte angepreßt. Es wird hiermit eine direkte Verbindung zwischen dem Werkzeugschaft und der fest mit dem Gehäuse verbundenen Abdeckplatte geschaffen. Diese Verbindung kann durch Betätigung einer der beiden Spannschrauben in einfacher Weise gelöst und wieder hergestellt werden.
Dank der direkten Verbindung zwischen Werkzeugschaft und Abdeckplatte und dank der Abstützung des Werkzeugschaftes auf einer verhältnismäßig breiten Basisfläche, wird eine äußerst stabile und steife Verbindung zwischen dem Halter und dem Werkzeugschaft geschaffen, die es ermöglicht, mit dem erfindungsgemäßen Bohr- und Ausdrehwerkzeug auch schwere Arbeiten durchzuführen, bei denen hohe Bearbeitungskräfte auftreten. So kann das erfindungsgemäße Werkzeug für Bohrarbeiten ins Volle und auch für schwere Ausdreharbeitsgänge verwendet werden, wobei sich ohne Werkzeugwechsel eine Feinstbearbeitung mit hoher Genauigkeit anschließen kann. Insbesondere können mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug auch genaue Bohrungen hergestellt werden, die größer sind als der Nenndurchmesser des verwendeten Bohrers.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Werkzeuges besteht darin, daß die eine Spannschraube einen kegelförmigen Ansatz und die andere Spannschraube eine kegelförmige Vertiefung aufweist und daß dementsprechend der Spannbolzen an seinem einen Ende mit einer kegelförmigen Vertiefung und an seinem anderen Ende mit einem kegelförmigen Ansatz versehen ist.
Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt eine Seitenansicht des Bohr- und Ausdrehwerkzeuges teilweise im Axialschnitt.
Der Halter 1 weist einen beliebigen, zur Anbringung an der Spindel einer Werkzeugmaschine geeigneten Schaft 2 auf, der an seinem vorderen Ende ein Gehäuse 3 trägt.
In dem Gehäuse 3 ist der Schieber 4 radial zur Halterschaftachse verschiebbar. Zur Feinverstellung des Schiebers 4 dient eine Schraubenspindel 5, die in dem Gehäuse 3 axial unverschiebbar, jedoch drehbar gelagert ist und in ein Muttergewinde 6 des Schiebers 4 eingreift. Nähere Einzelheiten der Ausgestaltung und Lagerung der Schraubenspindel 5 sind in der CH-PS 593 749 beschrieben.
Das Gehäuse 3 ist nach vorne durch eine Abdeckplatte 7 abgeschlossen, die fest mit dem Gehäuse 3 verbunden ist.
Der Schieber 4 liegt an der Innenseite 7a der Abdeckplatte 7 an. Die Abdeckplatte 7 weist ferner eine Ausnehmung 8 zum Durchtritt eines mit dem Schieber 4 aus einem Stück bestehenden zylindrischen Paßzapfens auf.
Das Werkzeug 10, beispielsweise ein Bohrwerkzeug, eine Ausdrehstange oder auch ein Mehrzweckwerkzeug, weist einen Werkzeugschaft 10a mit einer zentralen Paßbohrung 11 auf, welche den Paßzapfen 9 umfaßt. Der Werkzeugschaft 10a erstreckt sich bis zu der Stirnfläche 7b, der als planprallele Platte ausgebildeten Abdeckplatte 7. Der Werkzeugschaft 10a liegt mit einer die Paßbohrung 11 umgebenden Ringfläche 12 an der Stirnfläche 7b an.
Der Werkzeugschaft 10a weist ferner im Bereich der Paßbohrung 11 zwei diametral gegenüberliegende, radial verlaufende Innengewinde 13, 14 auf, welche je zur Aufnahme einer Spannschraube 15, 16 dienen. Die Achse der beiden Innengewinde 13, 14 ist mit A1 bezeichnet. Die eine Spannschraube 15 ist mit einem kegelförmigen Ansatz 15a versehen, während die andere Spannschraube 16 eine kegelförmige Vertiefung 16a aufweist.
Der Paßzapfen 9 weist eine Querbohrung 17 auf, in welcher ein Spannbolzen 18 radial verschiebbar gelagert ist. Dieser Spannbolzen 1ß weist an seinem der Spannschraube 13 zugekehrten einen Ende eine kegelförmige Vertiefung 19a und an seinem anderen Ende einen kegelförmigen Ansatz 19b auf, wobei die Spitzenwinkel von kegelförmiger Vertiefung 19a und kegelförmigem Ansatz 19b den Spitzenwinkeln des kegelförmigen Ansatzes 15a und der kegelförmigen Vertiefung 16a entsprechen. Die Achse der Querbohrung ist mit A2 bezeichnet.
Die Anordnung ist nun so getroffen, daß der Abstand al der Achse A1 der Innengewinde 13, 14 von der Ringfläche 12 etwas größer ist als der Abstand a2 der Achse A2 der Querbohrung 17 von der Stirnfläche 7b. Wird eine der Spannschrauben, vorzugsweise die Spannschraube 13, angezogen, so wird die Ringfläche 12 fest gegen die Stirnfläche 7b gepreßt, wobei gleichzeitig auch der Schieber 4 an die Innenseite 7a der Abdeckplatte 7 angedrückt wird. Es wird hiermit eine direkte und fest Verbindung zwischen dem Werkzeugschaft 10a und der Abdeckplatte 7 geschaffen. Da letztere mit dem Gehäuse 3 fest verbunden ist, entsteht eine äußerst stabile Verbindung zwischen dem Werkzeug 10 und dem Halter 1. Diese Verbindung kann zur radialen Feinverstellung durch Lösen von nur einer der Spansnchrauben leicht gelöst werden, wonach mittels der Gewindespindel 5 die Feinverstellung vorgenommen werden kann. Anschließend wird die gelöste Spannschraube wieder festgezogen. Da hierbei nur axiale Kräfte auf den Werkzeugschaft 10a und den Zapfen 9 einwirken, wird beim Anziehen der Spannschraube 15 die eingestellte Stellung des Werkzeuges in radialer Richtung nicht verändert.
Das in der Zeichnung dargestellte Werkzeug 10 weist zwei Hauptschneidplatten 20 auf, die zusammen einem Arbeitsdurchmesser D von beispielsweise 30 mm aufweisen. Das Werkzeug 10 weist ferner eine Zusatzschneidplatte 21 auf, die gegenüber den beiden Hauptschneidplatten 20 in axialer Richtung in Richtung zu dem Werkzeugschaft 10a hin versetzt angeordnet ist. Diese Zusatzschneidplatte 21 ist so angeordnet, daß ihre wirksame Schneidkante 21a einen etwas größeren Arbeitsdurchmesser von beispielsweise 30,4 mm aufweist. Der tatsächlich gewünschte, axakte Arbeitsdurchmesser kann mittels der Gewindespindel 5 eingestellt werden. Mit einem derartigen Werkzeug 10 läßt sich in einem Arbeitsgang eine Bohrung von zunächst 30 mm mittels der Hauptschneidplatten 20 herstellen, die dann durch die nachfolgende Zusatzschneidplatte 21 auf einen Durchmesser von 30,4 mm fein ausgedreht wird. Zu einer derartigen Bearbeitung waren früher zwei Arbeitsgänge mit zwei Maschinenspindeln, oder zwei Arbeitsgänge mit einer Maschinenspindel und zwischenzeitlichem Werkzeug-: wechsel nötig.
Mit dem neuen Bohr- und Ausdrehwerkzeug ist es aber auch möglich, mit dem gleichen Werkzeug 10 eine etwas größere Bohrung herzustellen und fein zu bearbeiten. Zu diesem Zweck wird mittels der Gewindespindel 5 der Schieber 4 so verstellt, daß beispielsweise die Achse des Werkzeuges 10 um 0,8 mm gegenüber der Halteschaftachse A versetzt ist. Mit einem so eingestellten Werkzeug 10 kann man eine Bohrung von 31,6 mm ins Volle bohren, die wiederum durch die nachfolgende Zusatzschneidplatte 21 auf 32 mm Durchmesser fein ausgedreht wird.

Claims

Ansprüche Bohr- und Ausdrehwerkzeug, mit einem am vorderen Ende eines Halterschaftes vorgesehenen Gehäuse, einem in dem Gehäuse mittels einer Gewindespindel radial zur Halterschaftachse verschiebbaren Schieber, der an der Innenseite einer das Gehäuse nach vorne abschließenden Abdeckplatte anliegt und einen nach vorne durch eine Ausnehmung der Abdeckplatte herausragenden zylindrischen, zur Aufnahme eines Werkzeugschaftes dienenden Zapfen aufweist, wobei zum Festspannen des Werkzeugschaftes eine radial zur Halterschaftachse wirkende Schraubenanordnung vorgeshen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Zapfen als Paßzapfen (9) ausgebildet ist und der Werkzeugschaft (10a) den Paßzapfen (9) mit einer Paßbohrung (11) umfaßt und mit einer die Paßbohrung umgebenden Ringfläche (12) an der Stirnfläche (7b) der planparallelen Abdeckplatte (7) anliegt, daß der Werkzeugschaft (10a) im Bereich der Paßbohrung (11) zwei diametral gegenüberliegende, radial verlaufende Innengewinde (13,14) mit je einer mit einem kegelförmigen Ansatz (15a) oder einer kegelförmigen Vertiefung (16a) versehenen Spannschraube (15,16) aufweist, daß in einer Querbohrung (17) des Paßzapfens (9) ein Spannbolzen (18) radial verschiebbar ist, der an seinen beiden Enden je eine mit den kegelförmigen Ansätzen (15a) bzw. Vertiefungen (16a) der Spannschrauben (15,16) zusammenwirkende, kegelförmige Vertiefung (19a) bzw. einen kegelförmigen Ansatz (19b) aufweist, und daß der Abstand (al) der Achse (Al) der Innengewinde (13,14) von der Ringfläche (12) etwas größer ist als der Abstand (a2) der Achse (A2) der Querbohrung (17) von der Stirnfläche (7b), so daß beim Anziehen einer der Spannschrauben (15,16) diese auf den Spannbolzen (18) im Sinne eines Aufeinanderpressens von Ringfläche (12) und Stirnfläche (7b) einwirkt.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Spannschraube (15) einen kegelförmigen Ansatz (15a) und die andere Spannschraube (16) eine kegelförmige Vertiefung (16a) aufweist und daß dementsprechend der Spannbolzen (19) an seinem einen Ende mit einer kegelförmigen Vertiefung (19a) und an seinem anderen Ende mit einem kegelförmigen Ansatz (19b) versehen ist.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Bohrwerkzeug (1[]) zusätzlich zu den zum Bohren dienenden Hauptschneidplatten (20) eine Zusatzschneidplatte (21) vorgesehen ist, welche in axialer Richtung gegenüber den Hauptschneidplatten (20) nach hinten zum Werkzeugschaft (10a) hin versetzt angeordnet ist und deren wirksame Schneidkante (21) einen etwas größeren Arbeitsdurchmesser (D1) aufweist als die Hauptschneidplatten (20) und in Verstellrichtung des Schiebers (4) verläuft.