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Werkzeug zum Plandrehen und Versenken der rückwärtigen Seiten von
gebohrten Werkstücken Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Plandrehen
und/oder Versenken von schwer zugänglichen rückwärtigen Seiten von gebohrten Werkstücken.
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Es kommt im Maschinenbau häufig vor, daß die rückwärtigen Seiten von
Bohrungen in Werkstücken versenkt oder plangedreht werden müssen, oder es sind sehr
oft beide Operationen gleichzeitig auszuführen. Bei Werkstücken, wo die betreffenden
zu bearbeitenden Teile leicht zugänglich sind, bietet dies keine Schwierigkeiten.
Um das Umspannen des Werkstückes zu vermeiden, wird das Versenken z. B. nach dem
Bohren unmittelbar auf der Bohrmaschine ausgeführt, wozu ein Werkzeug mit in den
Schaft einklappbaren Messern durch die Bohrung hindurchgeführt wird, die danach
durch eine Feder auseinandergedrückt werden und beim Aufwärtstransport der Bohrspindel
eine Fase oder eine Planfläche andrehen. Da die Bohrmaschinen im allgemeinen mit
ihrer Lagerung des Tisches und der Bohrspindel aber nicht auf ein Arbeiten nach
oben eingerichtet sind, vibrieren die Werkstücke dabei ziemlich stark, so daß eine
Feinbearbeitung nicht möglich ist. In Fällen, wo das Werkstück an der Unterseite
nicht frei ist, sondern lediglich kleinere Zwischenräume aufweist, d. h. nach unten
durch eine andere Fläche od. dgl. begrenzt wird, ist dieses Verfahren im übrigen
auch nicht anwendbar, weil das Werkzeug wohl durch die Bohrung eingeführt, nach
Ausführung der Arbeit aber nur
sehr umständlich wieder entfernt
werden kann, weil es nach unten herausgezogen werden muß. In derartigen Fällen war
es sehr schwierig, am Ende der Bohrung eine Fase oder Planfläche- anzudrehen, und
vor allem ergab bei Genauigkeitsarbeiten der Aufwärtstransport der Bohrmaschinenspindel
stets die obenerwähnten- Unzuträglichkeiten.
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Diese Nachteile werden auf Grund der Erfindung dadurch beseitigt,
daß die Vorschubbewegung der Werkzeugmaschinenspindeldazu: benutzt wird, um über
ein sich mitdrehendes Druckmittelsystem eine entgegengesetzt gerichtete Hubbewegung
des Werkzeugträgers zu erzeugen, wobei eine mit dem System verbundene und den Werkzeugträger
führende bzw. mitnehmende Büchse die durch die Vorschubbewegung der Werkzeugmaschinenspindel
erzeugte Druckkraft durch Abstützung auf- dem Werkstück aufnimmt.
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In weiterer Ausbildung der Erflridüng ist vorgesehen, daß ein durch
die Werkzeugmaschinenspindel angetriebener, ringförmiger Druckmittelkolben infolge
des Spindelvorschubes aus dem ihn umschließenden und von ihm mitgenommenen ringförmigen
Zylinder Druckmittel unter einen sich innerhalb dieser Kammer bewegenden und mit
dem Werkzeug gekuppelten Kolben preßt, so daß letzterer eine Verschiebebewegung
in der entgegengesetzten Richtung erfährt, wobdi die Mitnahme des Werkzeugträgers
durch ein starres, sich auf dem Werkstück abstützendes und mit der @Druckmttelkammer
gekuppeltes Zwischenglied erfolgt.
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Auf diese Weise ist ein Werkzeug geschaffen, mit dem es möglich ist,
Versenk- und Plandreharbeiten auch an schwer_ zugänglichen Rückseiten gebohrter
Werkstücke one Umspannen derselben auszuführen. Dabei wird die Güte und Genauigkeit
der Arbeit .noch wesentlich dadurch gesteigert, daß sich das Werkzeug bei der Arbeit
auf dem Werkstück .aufstützt und dieses festhält, wodurch die sich sonst unangenehm
bemerkbar machenden Vibrationen unterbunden werden.
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In der Zeichnung ist eine zweckmäßige Ausführungsform des Werkzeuges
als Beispiel dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Gesamtansicht des Werkzeuges,
teilweise im Schnitt, Abb. 2 einen Querschnitt auf Linie II-II der Abb. i, aus dem
sich die Art der Befestigung des eigeritliehen Werkzeugges auf dem Werkzeugträger
ergibt.
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In .den Abbildungen bedeutet io den Ringkolbens der mittels des Schaftes
i i in der Werkzeugmasehinenspindel befestigt wird und sich in der Druckmittelkammer
12 verschiebt, die -durch die ' zylindrischen Wandungen 13 und 14 gebNdet wird.
Durch einen Keil 15, der in einer entsprechenden:-Nute (hier nicht gezeigt) in der
Zylinderwän;düng 13 bzw. in deren oberem Teil 13" gleitet - beide sind durch eine
Verschraubung 16 verburiden -, erfolgt bei einer Drehung des Schaftes 1=1 die Mitnähme
der Drudkmittelkammer 12:. Der Ringkolben io ist :darin in bekannter Weise durch
Gummimanschetten od. dgl. öl- bzw. wasserdicht abgedichtet. Die innere Wandung 14
besitzt eine Verlängerung 17, welche als Führung für den Werkzeugträger 18 dient.
Durch einen flanschartigen Ansatz i411 auf Schrauben 14b sind die Teile 13, 14 und
17 fest miteinander verbunden. Die Verlängerung 17 stützt sich bei der Arbeitsoperation
auf das Werkstück 2o, und zwar vermittels eines besonderen Kopfes 2i, der bei der
Arbeit stillsteht und mittels eines Kugeldrucklagers 22 den Vorschubdruck auffängt.
An seinem oberen Ende ist der Werkzeugträger 1,8 mit einem Druckmittelkolben 23
versehen, der in üblicher Weise durch Gummimanschetten 24 od. dgl. abgedichtet,
in dem Zylinder 14 verschieblich ist und. durch ein elastisches Mittel, beispielsweise
Druckfedern 25, 26, in Verbindung mit einer Auf-
nahmehülse 27 stets nach
unten .gedrückt wird. Durch mehrere Querkanäle 28 kann das Druckmittel bei einer
Verschiebung des Ring4<:olbens io unter den Kolben 23 treten, wodurch dieser
eine Bewegung nach oben erfährt. Zum Füllender Kammer 12 mit dem Druckmittel sind
Löcher vorgesehen, die durch Einfüllsc'hrauben 29 verschlossen werden.
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Der in der Verlängerung 17 längs verschiebliche Werkzeugträger
18 wird von .dieser durch einen oder mehrere Stifte 30 mitgenommen, die in
Längsnuten 31 des Werkzeugträgers 18 fassen. Im übrigen ist :der Werkzeugträger
18 geteilt. Der untere Teil i811 ist zwecks schneller Auswechslungsmöglichkeit durch
einen Bajonettverschluß 32 mit dem oberen Teil 18 verbunden. Ebenso ist das eigentliche
spanabhebende Werkzeug 35, das zur Ausführung von Versenk- und/oder Plandreharbeiten
eingerichtet sein kann, durch einen Renkverschluß auf dem Teil 18a des Werkzeugträgers
befestigt. Dessen Schaft ist, wie aus Abb. 2 hervorgeht, bei 36 und 37 abgeflacht,
so daß die Vorsprünge 38, 39 darüber !hinweggleiten und sich danach entgegen der
Drehrichtung des Werkzeuges auf den in gleicher Weiseausgebildeten unteren Ansatz
4o des Schaftes 18a .auflegen.
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Nach dem Bohren des Loches 2o11 wird das Werkzeug beispielsweise in
der Bohrmaschinenspindel befestigt und der Schaft 1811 ohne Werkzeug 35 durch die
Bohrung, in der er sich zweckmäßigerweise mit Gleitsitz bewegt, hindurchgeführt,
bis sich der Kopf :2i auf das Werkstück 2o auflegt. Der Hub des Werkzeuges 35 wird
vorher durch die Stellschraube 42, die mit einer Steldschraube43 in dem Kolben23
in Wirkverbindung steht, eingestellt. Darauf wird das Werkzeug 35 von unten auf
den Schaft 18a gesteckt und die Maschine in Gang gesetzt. Infolge des Vorschubes
der Bohrmaschinenspindel schiebt sich der Ringkolben. io nach unten. Da der Raum
12 mit Druckmittel gefüllt ist und der Boden des Zylinders nicht ausweichen kann,
da er sich durch die Verlängerungshülse 17 auf das Werkstück auflegt, wird das Druckmittel
durch die Querkanäle 28 unter den Werkzeugträgerkolben 23 gepreßt. Letzterer erfährt
dadurch eine Verschiebebewegung nach oben und nimmt dabeii=das Werkzeug 35 mit,
das je nach dem gewählten Vorschub der Bohrmaschinenspindel und den Kolbenquerschnitten
die Spanabnahme mehr oder weniger schnell ausführt.
Durch das Druckmittel
wird vor allem ein sehr gleichmäßiger und sanfter Vorschub erzielt. Jede Erschütterung
wird dabei vermieden, und zwar vor allem :dadurch, daß sich das Werkzeug durch die
Hülse 17 bzw. den Drehkopf 2i auf dem Werkstück selbst .abstützt. Nach Erledigung
der Arbeit wird der Bohrmaschinenvorschub aus- bzw. umgeschaltet. Der Ringkolben
io geht wieder nach oben, und der Werkzeugträger 17 wird durch die Federn 25, 26
wieder nach unten verschoben, worauf das Werkzeug 35 abgenommen und der Werkzeugträger
1811 .aus :der Bohrung 2oa ausgefahren werden kann. Danach kann wieder ein neues
Arbeiitsspiel beginnen.