DE857903C

DE857903C - Finest machining tool for plain bearing bores or the like.

Info

Publication number: DE857903C
Application number: DEH8175A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl-Ing Hirsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-04-13
Filing date: 1951-04-13
Publication date: 1952-12-04

Description

Feinstbearbeitungswerkzeug für Gleitlagerbohrungen od. dgl. Zur Feinstbearbeitung von Gleitlagerhohrungen ist ein Werkzeug bekanntgeworden, bei dem im Mantel eines hohlzylindrischen Käfigs lose Cilättwalzen oder -rollen lagern, die sich auf einem innerhalb des Käfigs vorgesehenen Schaftteil abstützen. Dieses Werkzeug dient dazu, die Innenwandung von Bohrungen, insbesondere von Gleitlagerbohrungen, zu glätten, zu verdichten und zugleich auf genauestes Innenmaß zu bringen. Der die Walzen während dieses Bearbeitungsvorganges entgegen dem radial nach innen gerichteten Rückdruck abstützende Schaftteil ist ebenso wie auch die Walzen bei dieseln bekannten Werkzeug zylindrisch. Damit hat das Werkzeug einen vorgegebenen Bearbeitungsdurchmesser, der unveränderbar ist.Precision machining tool for plain bearing bores or the like. For precision machining of Gleitlagerhohrungen a tool has become known in which in the jacket of a Hollow cylindrical cage store loose Cilättwalzen or rollers, which are on a Support provided within the cage shaft part. This tool is used to to smooth the inner wall of bores, in particular of plain bearing bores, to compress and at the same time bring to the most precise internal dimensions. The reels during this machining process against the radially inwardly directed back pressure The supporting shaft part, like the rollers in diesels, is known tool cylindrical. This means that the tool has a specified machining diameter, which is unchangeable.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die .Anwendungsmöglichkeiten eines solchen Werkzeuges zu verbessern und zu erweitern. Erreicht ist ,dieses Ziel erfindungsgemäß i,m wesentlichen dadurch, daß der Bearbeitungs.durdhmesser des Werkzeuges veränderbar ist. Hierzu sind zweckmäßig sowohl die Walzen als auch @d'er sie abstützernde Schaftteil kegelig ausgebildet und der die Walzen aufnehmende Käfig gegenüber dem Werkzeugschaft in axialer Richtung verschiebbar und feststellbar. Auf diese `'eise läßt sich der von den äußersten Mantellinien oder kegeligen Glättwalzen bestimmte Bearbeitungsdurchmesser innerhalb gewisser Grenzen verändern. Durch diesen Kunstgriff wird nicht allein erreicht, daß das Werkzeug nachgestellt werden kann, sondern auch, daß mit ein und demselben Werkzeug Bohrungen verschiedener Durchniesser bearbeitet werden können.The invention has set itself the task of the .Application options to improve and expand such a tool. This goal has been achieved according to the invention i, m essentially in that the machining diameter of the tool is changeable. For this purpose, both the rollers and the ones that support them are expedient Shank part is conical and the cage receiving the rollers opposite the Tool shank can be moved and locked in the axial direction. In this way can be determined by the outermost surface lines or conical smoothing rollers Change the machining diameter within certain limits. With this trick this not only ensures that the tool can be readjusted, but also, that machined holes of different diameters with one and the same tool can be.

Aus Gründen einer schIanken Form des Werkzeuges verjüngen sich zweckmäßig die kegeligen Walzen und der kegelige Schaft nach entgegengesetzten Seiten. Auf diese Weise läßt sich das Feinstbearbeitungswerkzeug trotz Anordnung einer Verstelleinrichtung auch für verhältnismäßig enge Bohrungen verwenden.For the sake of a slender shape of the tool, taper expediently the conical Rollers and the tapered shaft facing opposite Pages. In this way, the superfinishing tool can be used despite the arrangement Use an adjusting device for relatively narrow bores.

Weitere kennzeichnende Merkmale und Vorzüge des neuen Werkzeuges sind aus den Ansprüchen sowie aus der nachstehenden, an Hand der Zeichnung erläuternden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles zu ersehen.Further distinguishing features and advantages of the new tool are from the claims as well as from the following explanatory notes with reference to the drawing Description of an exemplary embodiment can be seen.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt Fig. i ein erfindungsgemäßes Feinstbearbeitungswerkzeug in Ansicht, Fig. 2 einen senkrechten Längschnitt hierzu und Fig.3 einen Querschnitt durch das Werkzeug nach der Linie III-III der Fig. 2.In the drawing, the subject matter of the invention is in one embodiment shown. It shows FIG. I an extremely fine machining tool according to the invention in FIG View, FIG. 2 a vertical longitudinal section thereto and FIG. 3 a cross section by the tool along the line III-III in FIG. 2.

Das dargestellte Werkzeug weist einen Werkzeugschaft 4 bis 9 auf, der an seinem oberen Befestigungsende mit einem Morsekegel 4 versehen ist, mit dessen Hilfe das Werkzeug in das nicht dargestellte Futter einer Bohrmaschine oder einer ä'hnlic'hen Werkzeugmaschine einsgespannt wird. An dem aus dem Bohrfutter herausragenden Teil 5 bis 9 des Schaftes ist gleichfalls ein Kegel 7 vorgesehen, der sich jedoch nach der entgegengesetzten Seite, d. h. nach dem freien Ende des Schaftes, hin verjüngt. Dieser Kegel ? wird beiderseits begrenzt durch je einen glatten, zylindrischen Führungsteil 6 und B. An diese Führungszylinder 6, 8 schließt sich je ein Gewindeschaftteil 5 und 9 an.The tool shown has a tool shank 4 to 9, which is provided at its upper mounting end with a Morse taper 4, with the Help the tool in the chuck, not shown, of a drill or a Similar machine tool is clamped. On the one protruding from the drill chuck Part 5 to 9 of the shaft is also a cone 7, which, however to the opposite side, d. H. tapered towards the free end of the shaft. This cone? is limited on both sides by a smooth, cylindrical guide part 6 and B. A threaded shaft part 5 is attached to each of these guide cylinders 6, 8 and 9 on.

Auf denbeiden zylindrischen Führungsteilen 6, 8 sitzt längs verschiebbar ein im allgemeinen hohlzylindrischer Käfig io, der in seinem mittleren Mantelteil eineAnzahl von im wesentlichen axialen Schlitzen i i aufweist. In diesen Schlitzen i i liegen lose und frei drehbar sechs kegelige Walzen 12, die sich in der Gebrauchsstellung mit einer Mantellinie an dem Kegelteil 7 des Werkzeugschaftes 4 bis 9 abstützen. Der Käfig io ist gegenüber dem Werkzeugschaft 4 bis 9 längs verschiebbar und in jeder Lage durch beiderends vorgesehene, auf den Gewindeschäften 5 und 9 verschraubbare Doppelmuttern 13, 14 bzw. 15, 16 sicherbar. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Walzen 12, selbst wenn sie an dem dünnsten Teil des Kegels 7 anliegen, noch radial über den Käfig io vortreten. Die Kegelwinkel des Schaftkegels 7 und der Walzen 12 sind so aufeinander abgestimmt, daß die Mantellinien der aus dem Käfig vorstehenden Walzenteile auf einer Zylinderfläche liegen, die weiter ist als der Käfigdurchmesser. Um ein Herausfallen der Walzen 12 aus dem Käfig io zu verhindern, können die Ränder der die Walzen aufnehmenden Käfigschlitze i i leicht nach innen beigedrückt sein. Man kann aber auch, wie Fig. 3 zeigt, am Außenmantel des Käfigs io zwischen den Käfigschlitzen i i dünne, zweckmäßig elastisch nachgiebige Deckplatten 17 vorsehen, die die Walzen seitlich etwas übergreifen.Sitting on the two cylindrical guide parts 6, 8 is longitudinally displaceable a generally hollow cylindrical cage io, which in its middle shell part has a number of substantially axial slots i i. In these slots i i are loosely and freely rotatable six conical rollers 12, which are in the position of use support with a surface line on the conical part 7 of the tool shank 4 to 9. The cage io is longitudinally displaceable with respect to the tool shank 4 to 9 and in each position by means of provided on the threaded shafts 5 and 9, provided at both ends Double nuts 13, 14 or 15, 16 can be secured. The arrangement is such that that the rollers 12, even if they are in contact with the thinnest part of the cone 7, still step forward radially over the cage io. The cone angles of the shaft cone 7 and the rollers 12 are coordinated so that the surface lines of the protruding from the cage Roll parts lie on a cylinder surface that is wider than the cage diameter. In order to prevent the rollers 12 from falling out of the cage io, the edges the cage slots i i accommodating the rollers should be pressed slightly inwards. But you can also, as FIG. 3 shows, on the outer surface of the cage between the Cage slots i i provide thin, expediently resilient cover plates 17, which overlap the rollers a little laterally.

Insgesamt ist die Anordnung der Walzen 12 innerhalb des Käfigs io so getroffen, daß die Walzenachsen nicht genau koaxial zum Werkzeug-Schaft 4 bis 9 verlaufen, sondern schwach geneigt dazu stehen. Und zwar hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, für die Winkelabweichung einen Winkel a von etwa 1,5 ° zu wählen und die Walzen abwechselnd nach links und rechts zu neigen, d. h. so, daß die Walzen jeweils paarweise nach oben bzw. unten divergieren.Overall, the arrangement of the rollers 12 within the cage is io taken so that the roller axes are not exactly coaxial with the tool shaft 4 to 9 run, but are slightly inclined to it. And indeed, it has been found to be beneficial found to choose an angle a of about 1.5 ° for the angular deviation and tilt the rollers alternately to the left and right, d. H. so that the reels diverge in pairs upwards or downwards.

Das umlaufende Werkzeug wird in die zu bearbeitende Bohrung eingeführt, wobei die Walzen 12 die Innenwandung der Bohrung glätten und auf genauestes Maß bringen. Infolge der Schrägstellung der Walzen wird bei dieser Feinstbearbeitung der Werkstoff nicht lediglich in Zimfangsrichtung gewalzt, sondern zugleich nach oben und unten verdrängt und dabei verdichtet. Auf diese Weise lassen sich Gleitlagerbohrungen erzeugen, die sich durch hervorragende Glätte und genaueste Maßhaltigkeit auszeichnen. Außerdem wird der Werkstoff durch den Walzvorgang erheblich kaltverfestigt.The rotating tool is inserted into the hole to be machined, wherein the rollers 12 smooth the inner wall of the bore and to the greatest possible extent bring. As a result of the inclination of the rollers, this very fine machining the material is not just rolled in the direction of the rim, but at the same time afterwards displaced above and below and thereby condensed. In this way, plain bearing bores produce, which are characterized by excellent smoothness and precise dimensional accuracy. In addition, the material is considerably strain hardened by the rolling process.

Um das Werkzeug auf den gewünschten genauen Durchmesser einzustellen, werden die Muttern und Gegenmuttern 13 bis 16 gelöst und der Käfig io mit den Walzen oder Rollen 12 axial zum Werkzeugschaft 4 bis 9 in die gewünschte Stellung verschoben, wo der Käfig @durch Anziehen der Muttern wieder gesichert wird. Bei dieser Axialverschiebung gleiten die kegeligen Walzen 12 auf dem Kegelteil 7 des Werkzeugschaftes je nach der Verschieberichtung vom dünneren Teil auf den dickeren Teil, oder umgekehrt, so daß sich die Walzen radial nach außen bzw. innen verschieben und dadurch derBearbeitungsdurchmesser verändert wird.To set the tool to the exact diameter you want, the nuts and lock nuts 13 to 16 are loosened and the cage io with the rollers or rollers 12 moved axially to the tool shank 4 to 9 in the desired position, where the cage @ is secured again by tightening the nuts. With this axial displacement slide the tapered rollers 12 on the conical part 7 of the tool shank depending on the direction of movement from the thinner part to the thicker part, or vice versa, so that the rollers move radially outwards or inwards and thereby the machining diameter is changed.

Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung nur eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt; vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich, insbesondere hinsichtlich des Teiles 4 des Werkzeugschaftes, der zu dessen Befestigung in der Weekzeugmaschine dient. So könnte dieser Schaftteil 4 beispielsweise auch zylindrisch oder mit Gewinde versehen sein, je nach der Art des an der Werkzeugmaschine verwendeten Futters. Auch könnte die Lagesicherung des Käfigs io gegenüber dem Werkzeugschaft 4 bis 9 mit anderen Mitteln bewerkstelligt werden. Schließlich ist die Zahl der Walzen nicht auf die im Beispiel gewählte Zahl von sechs beschränkt. Je nach dem Durchmesser der zu bearbeitenden Bohrung und dem Durchmesser der Walzen könnten auch mehr oder weniger Walzen vorgesehen sein. Eine geringere Walzenzahl sollte jedoch aus Gründen einer einwandfreien Bearbeitung der Wandung der Bohrung zweckmäßig vermieden werden.As already mentioned, the embodiment shown is only an example Realization of the invention and this is not limited to it; rather are still many other designs and applications are possible, especially with regard to of part 4 of the tool shaft, which is used to attach it in the weekly machine tool serves. This shaft part 4 could, for example, also be cylindrical or threaded depending on the type of chuck used on the machine tool. The position of the cage could also be secured in relation to the tool shank 4 to 9 be accomplished by other means. After all, the number of reels is not limited to the number of six selected in the example. Depending on the diameter the bore to be machined and the diameter of the rollers could also be more or fewer rollers should be provided. However, a smaller number of rollers should be used for reasons proper machining of the wall of the bore can be appropriately avoided.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Precision machining tool for plain bearing bores or the like, consisting of an approximately hollow cylindrical cage with smoothing rollers or rollers loosely rotatably mounted in its jacket, which are supported on a shaft provided within the cage, characterized in that the machining diameter can be changed such that the smoothing rollers (12) and the shaft part (7) supporting them are conical, and the cage (io) receiving the smoothing rollers can be displaced and locked axially with respect to the tool shaft (4 to 9). z. Tool according to claim i, characterized in that the conical rollers (12) and the support cone (7) of the shank (4 to 9) are tapered towards opposite sides. 3. Tool according to claim i, characterized in that the tool shank (4 to 9) provided at its rear end with a fastening part (4) for the chuck of a machine tool (4 to 9) at both ends of the support cone (7) each have a smooth cylindrical guide surface (6 to 8) for the hollow roller cage (io). 4. Tool according to claim i and 3, characterized in that the smooth guide parts (6 and 8) of the shaft (4 to 9) are each followed by a threaded shaft part (5 or 9), on each of which the setting position of the cage ( io) securing nut pair (13, 14 or 15, 16) can be screwed. 5. Tool according to claim i, characterized in that the longitudinal axes of the tapered smoothing rollers (12) to the longitudinal axis of the tool shank (4 to 9) are alternately inclined to different sides such that the roller axes diverge or converge in pairs. 6. Tool according to claim 5, characterized in that the angle of inclination (a) which the longitudinal axes of the rollers (12) form to the tool axis corresponds approximately to half the point angle of the roller cone.