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DE19629610A1 - Fine adjuster for single point boring bar - Google Patents

Fine adjuster for single point boring bar

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Publication number
DE19629610A1
DE19629610A1 DE19629610A DE19629610A DE19629610A1 DE 19629610 A1 DE19629610 A1 DE 19629610A1 DE 19629610 A DE19629610 A DE 19629610A DE 19629610 A DE19629610 A DE 19629610A DE 19629610 A1 DE19629610 A1 DE 19629610A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
boring bar
diameter
machine spindle
boring
adjustment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19629610A
Other languages
German (de)
Inventor
Juergen Zeiner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19629610A priority Critical patent/DE19629610A1/en
Publication of DE19629610A1 publication Critical patent/DE19629610A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

The fine adjuster for application to a boring bar (3) includes a clamping screw (1), turning plate (2), three hydraulic expansion chucks (4, 7, 9), an operating screw (6) and scale divisions (6). A movement (tilting or parallel axial movement) is imparted to the entire boring bar by turning it relative to the machine spindle interface. Rotation is thus created about an axis roughly parallel to the machine spindle. An eccentric boring bar receiver may be used to achieve this purpose. If the boring bar is to be tilted, the machine spindle interface should have an angled sliding surface.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Durchmessermaßkorrektur von Feinverstellbohrstangensystemen, welches bisher von vorhandenen Systemen nur unbefriedigend abgedeckt wurde. Hierbei handelt es sich um die Herstellung hochgenauer Bohrungsdurchmesser, die eine Durchmessertoleranz von wenigen 1/1000 mm haben.The invention relates to the field of diameter correction of Fine adjustment boring bar systems, which so far only exist from existing systems was covered unsatisfactorily. This is the manufacture highly accurate bore diameter, which has a diameter tolerance of a few Have 1/1000 mm.

Stand der TechnikState of the art

In der Fertigung werden eng tolerierte Durchmesser durch ein Bohrwerkzeug, dessen Durchmesser wenige mm unterhalb des Nennmaßes beträgt, vorgebohrt. Bei gegossenen Werkstücken kann die Vorbohroperation entfallen. In einem anschließenden Arbeitsgang wird mit einem Ausdrehwerkzeug das Nennmaß mit der geforderten Toleranz gefertigt. Das Problem ist die Durchmessereinstellung des Ausdrehwerkzeuges, welches in diesem Fall die Feinverstellbohrstange ist, welche den Fertigdurchmesser herstellt. Hierbei wird folgendermaßen vorgegangen. Zuerst wird das Bohrstangensystem in einem Voreinstellgerät eingestellt und dann in die Werkzeugmaschinenspindel eingesetzt. Die Aufnahmeeinheit für die Bohrstange im Voreinstellgerät und die in der Werkzeugspindel sind ähnlich. Jedoch ist ein Fehler bei der Übertragung vom Einstellgerät in die Werkzeugmaschinenspindel aufgrund von z. B. Verschmutzung oder unrund laufender Werkzeugmaschinenspindel gegeben. Daraus resultierend wird nun mit der jetzt voreingestellten in der Spindel befindlichen Feinverstellbohrstange eine Probebausdrehoperation gemacht und dessen Durchmesser gemessen. Der Radiusunterschied des geforderten Durchmessernennmaßes zum Durchmesser der Probeausdrehoperation in einem Probewerkstück muß an der in irgendeiner Form einstellbaren Schneidkante des Feinverstellbohrstangensystems korrigiert werden. Weiterhin muß eine Korrektur erfolgen, wenn die Wendeplatte infolge Verschleißes gewechselt wird. Denn die Wendeplatten werden auch mit bestimmten Toleranzen gefertigt, und darum sind diese nicht exakt identisch und mit diesen werden deshalb ungewollt unterschiedliche Bearbeitungsdurchmesser gefertigt. Die Durchmesserkorrektur erfolgt dann bei aus der Bohrung herausgefahrener Bohrstange im Stillstand der Maschinenspindel.In manufacturing, narrow tolerances are made using a drilling tool, whose diameter is a few mm below the nominal size, predrilled. The pre-drilling operation can be omitted for cast workpieces. In one Subsequent operation is the nominal size with a boring tool the required tolerance. The problem is the diameter setting the boring tool, which in this case is the fine adjustment boring bar, which produces the finished diameter. Here is as follows proceeded. First the boring bar system is in a presetter set and then inserted into the machine tool spindle. The Mounting unit for the boring bar in the presetting device and in the Tool spindles are similar. However, there is an error in the transfer from Setting device in the machine tool spindle due to z. B. Contamination or machine tool spindle running out of round. The result is now with the now preset in the spindle located fine adjustment boring bar made a trial and measured its diameter. The radius difference of the required Nominal diameter to the diameter of the trial boring operation in one Trial workpiece must be on the cutting edge of the Fine adjustment boring bar system to be corrected. Furthermore, a correction must be made occur when the insert is changed due to wear. Because the Inserts are also made with certain tolerances, and that is why these are not exactly identical and are therefore undesired different machining diameters manufactured. The diameter correction  is then carried out with the boring bar pulled out of the bore while the Machine spindle.

Hierbei werden von verschiedenen Herstellern folgende Problemlösungen angeboten. Das Gildemeister De Vlieg System beruht auf einer in radialer Richtung verschiebbaren Wendeplattenkassette, auf welcher sich die im Eingriff befindliche Schneidkante der Wendeplatte befindet. Diese Wendeplattenkassette ist auf einem unter Vorspannung stehenden Federnpaket angebracht. Mittels Zentralschraube kann dieses gestaucht oder entspannt werden, somit wird eine zwangsläufige Durchmesserverstellung im erneuten Ausdrehvorgang hervorgerufen. Das Problem hierbei ist, daß die gesamte Radialkraft, die auf die Wendeplatte wirkt, vom Federnpaket aufgenommen werden muß. Die Wendeplatte wird nun aufgrund der "instabilen" Befestigung im Einsatz zu Schwingungen angeregt, die sich sehr negativ auf die Standzeit der oftmals mit Diamant beschichteten Wendeplatte auswirkten.The following problem solutions are used by various manufacturers offered. The Gildemeister De Vlieg system is based on a radial one Direction of the reversible insert cassette on which the engaged cutting edge of the insert. This insert cartridge is attached to a spring assembly under tension. Means Central screw, this can be compressed or relaxed, thus inevitable diameter adjustment in the renewed unscrewing process evoked. The problem here is that the total radial force on the The insert works, must be picked up by the spring assembly. The The insert is now closed due to the "unstable" attachment Vibrations stimulated, which can have a very negative impact on the service life of the Impact diamond coated insert.

Ein Nachteil der beiden nachfolgend erwähnten Bohrstangen ist, daß bei der indirekten Durchmesserveränderung an der Bohrstange nach der Probeausdrehoperation immer eine Mikrometeruhr verwendet werden muß. Diese wird auf der Schneide der Wendeplatte "genullt" und während der Wendeplattenverstellung kann die Radiusänderung der Feinverstellbohrstange beobachtet werden. Die Mikrometeruhr wird aber durch kleinste Erschütterungen im 1/1000 mm Bereich sehr stark durch kleinste Erschütterungen beeinflußt. Somit ist ein praktikables Durchmesserverstellen mittels Mikrometeruhr nur sehr schwer möglich.A disadvantage of the two boring bars mentioned below is that the indirect diameter change on the boring bar after the Trial boring operation always requires a micrometer clock to be used. This is "zeroed" on the cutting edge of the insert and during the Insert adjustment can change the radius of the fine adjustment boring bar to be observed. The micrometer clock is caused by the slightest vibrations in the 1/1000 mm range very strongly influenced by the smallest vibrations. Thus, a practical diameter adjustment using a micrometer clock is only very much hardly possible.

Von Fa. Gühring wird eine Dehngelenkversion angeboten, welche jedoch nur einen Verstellbereich von wenigen 1/100 mm zuläßt. Der prinzipielle Aufbau ist in Fig. 4 dargestellt. An einer am Grundhalter 42 über einen Steg 43 befestigte Verstelleiste 44 (diese ist durch eine Drahtelektrode vom Grundhalter bis ausschließlich des Steges herauserodiert) kann durch gegenseitige Konterung von zwei Innensechskantschrauben 41 die auf der Verstelleiste befindliche Wendeplatte 2 radial verstellt werden (hierbei ist der Steg Drehpunkt). Der Verstellbereich muß aber größer als der hiermit ermöglichte sein, wegen der aufgeführten eventuell sich ständig ändernden Rundlaufgenauigkeit vom Einstellgerät zur Werkzeugmaschinenspindel. Überdies ist die Durchmessereinstellung durch die beiden gegenseitig gekonterten Innensechskantschrauben sehr aufwendig.Gühring offers an expansion joint version, which, however, only allows an adjustment range of a few 1/100 mm. The basic structure is shown in Fig. 4. On an adjustment bar 44 fastened to the base bracket 42 via a web 43 (this is eroded by a wire electrode from the base bracket to only the web), the reversible plate 2 located on the adjustment bar 2 can be radially adjusted by counter-locking two hexagon socket head screws 41 (the web is the fulcrum here ). The adjustment range must, however, be larger than that made possible because of the listed, possibly constantly changing concentricity from the setting device to the machine tool spindle. In addition, the diameter adjustment by the two mutually countered Allen screws is very complex.

Weiterhin werden Feindrehbohrstangen angeboten, bei welchen sich der nach Einsatz vorhandene Bearbeitungsdurchmesser zwar vergrößern läßt, aber ein Verkleinern des Durchmessers (wenn also der Probeausdrehdurchmesser größer ist als das zu fertigende Nennmaß) nur sehr schwer möglich ist. Grund hierfür ist, daß bei den Einstellsystemen bei der Durchmesserverkleinerung oftmals ein Totgang vorhanden ist. Dieses Problem tritt bei allen Feinverstellbohrstangensystemen auf, bei welchen sich die Wendeplatte auf einer Kassette befindet, welche dann verstellt wird.Furthermore, fine lathe boring bars are offered, in which the after Use existing machining diameter can be enlarged, but one Reduce the diameter (i.e. if the trial boring diameter is larger than the nominal size to be manufactured) is very difficult. reason this is that with the adjustment systems in the diameter reduction  there is often a lost motion. This problem occurs with everyone Fine adjustment boring bar systems, in which the insert is on a Cassette is located, which is then adjusted.

Letztendlich werden Systeme angeboten, bei welchen sich in der Bohrstange ein Getriebe befindet, welches durch eine gegenseitige Verdrehung der Bohrstange zum Bohrstangenhalter eine Maßänderung bewirkt. Diese Systeme sind aber sehr kompliziert im Aufbau und sehr teuer.Ultimately, systems are offered which are integrated in the boring bar Gearbox is located, which is caused by a mutual rotation of the boring bar causes a change in dimension to the boring bar holder. But these systems are very complicated to build and very expensive.

Mit allen hier aufgeführten Verstellsystemen ist eine Durchmesserbearbeitung unter einem Durchmesser von ca. 13 mm nicht möglich. Grund hierfür ist, daß der Verstellmechanismusmus, welcher entweder in der Bohrstange oder an der Wendeplattenkassette angebracht ist, einen bestimmten Platz in Anspruch nimmt, und somit der Durchmesser auf ein Mindestmaß begrenzt ist.With all adjustment systems listed here is a diameter processing not possible with a diameter of approx. 13 mm. The reason for this is that the Adjustment mechanism, which either in the boring bar or on the Insert cartridge is attached, takes up a certain space, and thus the diameter is limited to a minimum.

4. Problem/Aufgabe4. Problem / task

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen, d. h. es soll ermöglicht werden, daß a) eine Durchmesserkorrektur durch Vergrößerung und Verkleinerung des Bohrstangenbearbeitungsdurchmessers bezüglich des Probeausdrehdurchmessers ohne vorhandenen Totgang verstellt werden kann. b) eine Wahl des zur Verfügung stehenden Einstellbereichs bei der Herstellung, d. h. freie Wahl des Einstellbereichs vom 1/1000 mm-Bereich sowie auch im mm-Bereich der Feinbearbeitungsbohrstange gewählt werden kann. c) in oder an der Bohrstange kein Verstellmechanismus vorhanden ist, d. h. ein minimaler Bearbeitungsdurchmesser, welcher nur von den Wendeplattenabmessungen abhängt, ist gegeben (minimalster Durchmesser ca. 4 mm). d) eine Änderung des Bohrstangenbearbeitungsdurchmessers durch Lösung und Anzug einer einzigen Schraube und unter Anwendung von Handkraft erfolgen kann. e) eine wartungsfreie Ausführung gefertigt werden kann (d. h. kein Verstellmechanismus, der festrosten oder den Spanablauf behindern kann). f) wenn die Anschaffung einmal gemacht ist, eine sehr billige Umrüstung auf verschiedene Feinbearbeitungsdurchmesser ist (Bohrstangenkosten belaufen sich ca. auf 1/10 der Kosten einer herkömmlichen Bohrstange). g) die Zustellmöglichkeit aufgrund von einer auf der Feinbearbeitungsbohrstange vorhandenen Skala erfolgen kann, und somit der Einsatz einer Mikrometeruhr unnötig ist.The invention has for its object the disadvantages of the prior art to eliminate, d. H. it is to be made possible that a) a diameter correction by enlarging and reducing the Boring bar machining diameter with respect to the test boring diameter can be adjusted without any lost motion. b) a choice of the Available adjustment range during manufacture, d. H. free choice of Setting range from 1/1000 mm range as well as in the mm range of Finishing boring bar can be selected. c) in or on the boring bar there is no adjustment mechanism, d. H. a minimal Machining diameter, which depends only on the insert dimensions depends, is given (minimum diameter about 4 mm). d) a change in Boring bar machining diameter by loosening and tightening one Screw and can be done using manual force. e) one maintenance-free version can be manufactured (i.e. no adjustment mechanism, which may rust or hinder the chip flow). f) if the purchase once done, a very cheap retrofit to different ones Finishing diameter is (boring bar costs approx. 1/10 the cost of a conventional boring bar). g) the possibility of delivery due can be done from a scale on the finishing boring bar, and therefore the use of a micrometer clock is unnecessary.

5. Technische Lösung5. Technical solution

Die herkömmlichen Systeme beruhen fast alle auf einer Änderung des Bohrstangenbearbeitungsdurchmessers durch einen Verstellmechanismus, welcher in oder an der Bohrstange ansetzt. Das Neue an dieser Erfindung ist, daß die gesamte Bohrstange die Durchmesserveränderung mit nachvollzieht, bzw. die gesamt Bohrstange hierzu eine Bewegung ausführt.The conventional systems are almost all based on a change in the Boring bar machining diameter by an adjustment mechanism, which starts in or on the boring bar. The novelty of this invention is that  the entire boring bar follows the change in diameter, or the entire boring bar performs a movement for this.

Dies wird folgendermaßen umgesetzt. Eine beispielhafte Ausführung ist in Fig. 1 dargestellt. Das Spannfutter 4 ist am maschinenseitigen Ende wie eine gewöhnliche HSK-Aufnahme (genormte Schnittstelle zwischen Maschinenspindel und Werkzeug) gestaltet, und am anderen Ende identisch mit einem normalen Hydrodehnspannfutter 7, welches mit einer Betätigungsschraube 5 ge- und entspannt wird, ausgeführt. (Hier wird in allen Zeichnungen spindelseitig von einer HSK-Aufnahme ausgegangen, die Feinverstellsysteme können jedoch prinzipiell für jede spindelseitig auftretende Anforderung ausgeführt werden.) Zwischen diesen beiden Symmetrieachsen ist die Exzentrizität e1 vorhanden. Ohne diese Exzentrizität e1 kann solch ein Aufbau von jedem Spannmittelhersteller bezogen werden. Die eigentliche Bohrstange 3 ist eine normale durchgehende, abgesetzte Welle, in die ein Spanraum eingenutet ist, und eine Wendeplatte 2 mit der Klemmschraube 1 eingesetzt wird. Die Wendeplatte 2 steht bezüglich des Wellenaußendurchmessers mit der "Exzentrizität" 2e vor. Wird die Spannschraube 5 für das Hydrodehnspannfutter zur Verstellung gelockert (Voraussetzung ist, daß sich die Bohrstange im Hydrodehnspannfutter befindet), läßt sich die eigentliche Bohrstange 3 gegen das Hydrodehnspannfutter 4 definiert nach einer Skalenteilung 6 verdrehen. Durch die gegenseitige Verdrehung ergibt sich durch die Überlagerung der beiden Exzentrizitäten e1 und e2 ein zwangsläufig anderer Bearbeitungsdurchmesser der Wendeplattenschneide 2, da das Gesamtsystem um den HSK 4 im Einsatz in der Werkzeugmaschinenspindel rotiert. Durch die gewählten Exzentrizitäten e1 und e2 kann bestimmt werden, um wieviel sich das Durchmessermaß ändert, wenn eine Skaleneinheit verstellt wird.This is implemented as follows. An exemplary embodiment is shown in FIG. 1. The chuck 4 is designed at the machine end like a normal HSK holder (standardized interface between machine spindle and tool), and at the other end it is identical to a normal hydraulic chuck 7 , which is tightened and released with an actuating screw 5 . (In this case, an HSK holder is assumed in all drawings on the spindle side, but the fine adjustment systems can, in principle, be implemented for every requirement that arises on the spindle side.) The eccentricity e1 is present between these two axes of symmetry. Without this eccentricity e1, such a structure can be obtained from any clamping device manufacturer. The actual boring bar 3 is a normal, continuous, stepped shaft, into which a chip space is grooved, and an insert 2 with the clamping screw 1 is inserted. The insert 2 protrudes with respect to the outer diameter of the shaft with the "eccentricity" 2 e. If the clamping screw 5 for the hydraulic expansion chuck is loosened for adjustment (the prerequisite is that the boring bar is in the hydraulic expansion chuck), the actual boring bar 3 can be rotated against the hydraulic expansion chuck 4 according to a graduation 6 . Due to the mutual rotation, the superimposition of the two eccentricities e1 and e2 inevitably results in a different machining diameter of the indexable cutting edge 2 , since the entire system rotates around the HSK 4 in use in the machine tool spindle. The eccentricities e1 and e2 can be used to determine how much the diameter changes when a scale unit is adjusted.

Die Vorteile der Exzenterlösung bestehen auch darin, daß eine sehr preisgünstige Fertigung möglich ist. Die eigentliche Bohrstange 3 ist eine gewöhnliche Welle, in welche eine Spannut eingebracht, ein Absatz angeschliffen und ein Wendeplattensitz einerodiert werden muß. Der Absatz kann auch eingespart werden, wenn die einspannseitig plangeschliffene Bohrstange 8 an einer Planfläche im Hydrodehnspannfutter 9 direkt anliegt (irgendwo müssen axial zwei Planflächen aufeinander liegen, damit sich die axiale Wendeplattenlage während der Verstellung nicht ändert). Die HSK-Aufnahme 4 mit integriertem Hydrodehnspannfutter 7 ist kommerziell ohne Exzenter e1 erhältlich. Die Exzentrizität kann einfach hergestellt werden, indem der Hersteller in den fertig bearbeiteten Hydrodehnspanndurchmesser (in welchem später die Bohrstange gespannt wird) eine Welle mit der Exzentrizität e1 einspannt. Am freien Ende muß diese Welle dann in eine Aufnahmeeinrichtung (z. B. Dreibackenspannfutter) einer Schleifmaschine eingebracht werden. Durch zentrische Rotation der eingebrachten Welle rotiert nun das Hydrodehnspannfutter exzentrisch mit der Exzentrizität der exzentrischen Welle. Jetzt kann die HSK-Aufnahme problemlos geschliffen werden.The advantages of the eccentric solution also consist in the fact that very inexpensive production is possible. The actual boring bar 3 is an ordinary shaft, into which a flute is inserted, a shoulder ground and an insert seat must be eroded. The heel can also be saved if the boring bar 8 , which is ground on the clamping side, bears directly against a flat surface in the hydraulic expansion chuck 9 (somewhere, two flat surfaces must lie axially on one another so that the axial insert position does not change during the adjustment). The HSK holder 4 with integrated hydraulic expansion chuck 7 is commercially available without an e1 eccentric. The eccentricity can be produced simply by the manufacturer clamping a shaft with the eccentricity e1 in the finished hydraulic expansion diameter (in which the boring bar will later be tensioned). At the free end, this shaft must then be inserted into a holding device (e.g. three-jaw chuck) of a grinding machine. Due to the centric rotation of the inserted shaft, the hydraulic chuck now rotates eccentrically with the eccentricity of the eccentric shaft. Now the HSK holder can be ground easily.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß ein standardmäßig kommerziell verfügbares Hydrodehnspannfutter mit HSK-Aufnahme 4 incl. 7 (also ohne Exzentrizität) verwendet wird (manche Maschinen haben auch schon hinter dem Spindelausgang direkt eine Hydrodehnspannfutterschnittstelle) und dann eine exzentrische Hülse zwischen dem Hydrodehnspanndurchmesser 7 und der eigentlichen Bohrstange 3 eingelegt wird. Diese Hülse kann entweder eingeklebt oder mit einem Paßstift oder ähnlichem fixiert werden (damit sie sich bezüglich der Skaleneinteilung nicht ändert), weiterhin kann ein Bund vorgesehen werden, in dem dann die Skalenteilung eingebracht wird (somit entfällt die Fixierung im Hydrodehnspannfutter).Another advantageous embodiment is that a standard hydraulic expansion chuck with HSK holder 4 incl. 7 (i.e. without eccentricity) is used (some machines already have a hydraulic expansion chuck interface directly behind the spindle exit) and then an eccentric sleeve between the hydraulic expansion diameter 7 and the actual boring bar 3 is inserted. This sleeve can either be glued in or fixed with a dowel pin or similar (so that it does not change with regard to the scale division), a collar can also be provided, in which the scale division is then introduced (thus the fixation in the hydraulic expansion chuck is not necessary).

Die exzentrische Hülse kann nach Fig. 2 beispielsweise folgendermaßen hergestellt werden. Prinzipiell ist die Fertigungshilfe ein Deckel 20, welcher eine innere Zentrierung 22 und eine äußere Zentrierung 23 hat, welche exzentrisch mit h1 zueinander versetzt sind. Wenn also die Hülse innen fertig geschliffen ist, dann wird den offenen Hülsenseiten hinten und vorne ein solcher Deckel 20 aufgesetzt, wobei beide durch das Flacheisen 21 nicht axial verdreht werden können und dann der Außendurchmesser in den Inneren Zentren zwischen den Spitzen geschliffen. Somit muß nach dem Schleifen die Exzentrizität h1 vorhanden sein. Anschließend wird die Hülse auf herkömmliche Weise axial geschlitzt.The eccentric sleeve can be produced according to FIG. 2, for example, as follows. In principle, the production aid is a cover 20 , which has an inner centering 22 and an outer centering 23 , which are offset eccentrically with h1 to one another. If the sleeve has been ground on the inside, then such a cover 20 is placed on the open sleeve sides at the back and front, both of which cannot be rotated axially by the flat iron 21 and then the outside diameter in the inner centers between the tips is ground. The eccentricity h1 must therefore be present after grinding. The sleeve is then slit axially in a conventional manner.

Eine weitere erfindungsgemäße Möglichkeit der Bearbeitungsdurchmessermaßänderung besteht darin, die gesamte Bohrstange nicht achsenparallel zu bewegen, sondern diese zu verkippen, was in Fig. 3 beispielhaft dargestellt ist. Bei allen folgenden Prinzipien, die auf der "schiefen Ebene" beruhen, kann wiederum eine Durchmesserkorrektur ohne Mikrometeruhr, welche an der Wendeplattenschneide angebracht werden müßte, vorgenommen werden. Hierzu ist nur die Skaleneinteilung nötig.A further possibility according to the invention of changing the machining diameter is not to move the entire boring bar parallel to the axis, but to tilt it, which is shown as an example in FIG. 3. With all of the following principles, which are based on the "inclined plane", a diameter correction can again be carried out without a micrometer clock, which would have to be attached to the insert edge. All that is required is the scale.

Als spindelseitige Aufnahme dient z. B. eine gewöhnliche HSK-Aufnahme 4, an der an der aus der Spindel herausragenden Seite eine schräge Planfläche 34 angearbeitet ist. Auf dieser Planfläche 34 ist ein konisches Drehteil 33 mit ebenfalls einer schrägen Planfläche 34 durch eine Dehnschraube mit Innensechskant 32 fixiert. Das konische Drehteil 33 beinhaltet auf der oberen Seite ein Gewinde, in welches dann die einschneidige Bohrstange 3 eingeschraubt werden kann. Werden also beide Hauptteile (die HSK-Aufnahme mit Schräge 4 + das konische Drehteil mit Schräge 33) gegeneinander verdreht, so neigt sich die Bohrstange entsprechend der Schräge, und somit wird eine Durchmesserveränderung bewirkt. Die Drehung der beiden Hauptteile gegeneinander erfolgt um den kugeligen Schraubenkopf 35, welcher ein Verdrehen und gleichzeitiges Verkippen auf den Schrägen der Hauptteile (die HSK-Aufnahme mit Schräge 4 + das konische Drehteil mit Schräge 33) zuläßt. Die Dehnschraube ist gewindeseitig fest durch eine Passung 36 im HSK 4 verankert. Typische Winkel α für die Schräge 34 sind im Bereich von ca. einem Grad um dann einen Verstellbereich von 5/10 mm an der Wendeplattenschneide zu erreichen. Der maximale Verkippungswinkel der Bohrstange 3 ist 2α. Das bei der Bearbeitung auftretende Drehmoment auf die Bohrstange 3 wird durch die Reibung zwischen den beiden "Schrägen Planflächen" an den Hauptteilen aufgenommen. Um die Verdrehkraft bei der indirekten Durchmesserverstellung aufzubringen, können am Umfang der beiden Hauptteile Bohrungen vorgesehen werden 37, in denen Hebel eingeführt werden und über diese die gegenseitige Verdrehkraft aufgebracht wird.As a spindle-side receptacle z. B. an ordinary HSK receptacle 4 , on which an oblique plane surface 34 is machined on the side protruding from the spindle. On this flat surface 34 , a conical rotating part 33 with an inclined flat surface 34 is fixed by an expansion screw with a hexagon socket 32 . The conical rotating part 33 contains a thread on the upper side, into which the single-edged boring bar 3 can then be screwed. So if both main parts (the HSK holder with bevel 4 + the conical rotating part with bevel 33 ) are rotated against each other, the boring bar will incline in accordance with the bevel and this will cause a change in diameter. The rotation of the two main parts against each other takes place around the spherical screw head 35 , which allows twisting and simultaneous tilting on the slopes of the main parts (the HSK receptacle with slope 4 + the conical rotating part with slope 33 ). The expansion screw is firmly anchored on the thread side by a fit 36 in the HSK 4 . Typical angles α for the bevel 34 are in the range of approximately one degree in order to then achieve an adjustment range of 5/10 mm on the insert edge. The maximum tilt angle of the boring bar 3 is 2α. The torque occurring during machining on the boring bar 3 is absorbed by the friction between the two "inclined plane surfaces" on the main parts. In order to apply the twisting force in the indirect diameter adjustment, holes 37 can be provided on the circumference of the two main parts, into which levers are inserted and via which the mutual twisting force is applied.

Weiterhin ist eine beispielhafte Möglichkeit der gegenseitigen Verdrehungskraftaufbringung in Fig. 5 dargestellt. Anstelle der Bohrungen am Umfang ist am konischen Drehteil 33 eine Verzahnung 51 angebracht, wobei die Bohrungen am Umfang des HSK 4 unverändert bleiben. In diese Bohrungen wird nun ein Hilfswerkzeug eingebracht, das aus einem kleinen Zahnrad 52 besteht, welches über einen Hebel 53 angetrieben werden kann. Die Zähne des kleinen Zahnrades greifen in die Zähne des großen Zahnrades also am Umfang des konischen Drehteils. Das kleine Zahnrad 52 sitzt indirekt auf einem Bolzen 54, der in die Bohrungen des HSK 4 eingreift. Durch eine Schwenkbewegung des Hebels 53 kann nun eine Verdrehbewegung der beiden Hauptteile (die HSK Aufnahme mit Schräge 4 + das konische Drehteil mit Schräge 33) gegeneinander erfolgen. Durch die Verdrehung auf der "schiefen Ebene" erfolgt dann ein Verkippen der Bohrstange und somit ein zwangsläufig anderer Ausdrehdurchmesser im Einsatz.Furthermore, an exemplary possibility of the mutual application of torsional force is shown in FIG. 5. Instead of the holes on the circumference, a toothing 51 is attached to the conical rotating part 33 , the holes on the circumference of the HSK 4 remaining unchanged. An auxiliary tool, which consists of a small gear 52 , which can be driven via a lever 53 , is now introduced into these bores. The teeth of the small gear mesh with the teeth of the large gear on the circumference of the conical rotating part. The small gear 52 sits indirectly on a bolt 54 which engages in the holes of the HSK 4 . By pivoting the lever 53 , a twisting movement of the two main parts (the HSK receptacle with bevel 4 + the conical rotating part with bevel 33 ) can now take place against each other. The twisting on the "inclined plane" then causes the boring bar to tilt and thus a different turning diameter in use.

Weitere Varianten der "schiefen Ebene" sind, daß die zentrale Vorspannkraft, welche zum Zusammenpressen der beiden "schiefen Ebenen" aufgebracht werden muß, nicht über eine Dehnschraube aufgebracht wird, sondern durch a) ein Tellerfedernpaket, b) eine herkömmliche Spiralfederanordnung, c) ein Ölpolster, welches über einen Kolben (der Kolben wird durch ein gewöhnliches Schraubengewinde bewegt), und dieses dann die beiden "schiefen Ebenen" zueinander zentriert und fixiert.Other variants of the "inclined plane" are that the central preload, which are used to press the two "inclined planes" together must not be applied via an expansion screw, but by a) Belleville washer package, b) a conventional coil spring arrangement, c) an oil cushion, which over a piston (the piston is replaced by an ordinary Screw thread moves), and this then the two "inclined planes" centered and fixed to each other.

Die schließlich letzte beispielhafte Ausführungsgestaltung ist in Fig. 6 dargestellt. Sie unterscheidet sich von den vorhergehenden dadurch, daß das auf die Bohrstange wirkende Drehmoment im Einsatz nicht durch die Reibung der beiden "schiefen Ebenen" gegeneinander auf die Werkzeugmaschinenspindel übertragen wird, sondern über einen Aufbau ähnlich eines Hydrodehnspannfutters, das dann durch Reibflächen am Umfang der HSK- Aufnahme das Drehfutter überträgt. Maschinenspindelseitig wird wieder eine HSK-Aufnahme 4 vorgesehen, an welcher am anderen Ende eine schiefe Planfläche 61 sich befindet. Am zylindrischen Umfang dieser HSK-Aufnahme ist umlaufend eine Ölnut 62 in gleicher Weise wie beim gewöhnlichen Hydrodehnspannfutter eingebracht. In diese Ölnut 62 wird über einen Kolben 63 Öl eingepumpt, wobei sich dann der zylindrische Umfang erweitert. Auf der schiefen Planfläche 61 der HSK-Aufnahme liegt wiederum ein konisches Drehteil 33 auf. Dieses wird axial durch eine Dehnschraube 32a auf der HSK-Aufnahme 4 fixiert. Am Ende der schiefen Ebene ist am konischen Drehteil 33 ein zylindrischer Durchmesser 65 angebracht, an welchem dann durch Reibung bei aufgepumpter Ölnut 62 (somit wird der zylindrische Außendurchmesser der HSK-Aufnahme größer und dieser preßt sich dann an den zylindrischen Teil des konischen Drehteils 65) das Drehmoment übertragen wird. Durch das Verkippen der HSK-Aufnahme 4 zum konischen Drehteil 33 über die schiefe Ebene ändert sich die Parallelität der zylindrischen Passung 65 der beiden Teile zueinander. Durch die in Grenzen variablen Ölkammern gleicht sich das jedoch aus. Die Bearbeitungsdurchmesserverstellung bezüglich der Skaleneinteilung 6 und die Einbringung der eigentlichen Bohrstange erfolgt analog der oben beschriebenen Systemen. Bei der Verstellung muß jetzt jedoch kein nennenswertes Drehmoment aufgebracht werden, denn es kann die Ölkolbenschraube gelockert und somit die beiden Hauptteile (konisches Drehteil 33 + HSK-Aufnahme 4) gegeneinander nach der Skaleneinteilung mit Handkraft verdreht werden.The final exemplary embodiment is shown in FIG. 6. It differs from the previous one in that the torque acting on the boring bar is not transmitted to the machine tool spindle by the friction of the two "inclined planes" against each other, but by a structure similar to a hydraulic chuck, which is then created by friction surfaces on the circumference of the HSK - Recording transmits the lathe chuck. An HSK receptacle 4 is again provided on the machine spindle side, on which an inclined plane surface 61 is located at the other end. On the cylindrical circumference of this HSK receptacle, an oil groove 62 is made all around in the same way as in the conventional hydraulic expansion chuck. Oil is pumped into this oil groove 62 via a piston 63 , the cylindrical circumference then expanding. Again, a conical rotating part 33 lies on the inclined plane surface 61 of the HSK receptacle. This is fixed axially by an expansion screw 32 a on the HSK receptacle 4 . At the end of the inclined plane, a cylindrical diameter 65 is attached to the conical rotating part 33 , to which friction is then inflated when the oil groove 62 is inflated (the cylindrical outer diameter of the HSK receptacle thus becomes larger and this then presses against the cylindrical part of the conical rotating part 65 ). the torque is transmitted. Tilting the HSK receptacle 4 to the conical rotating part 33 over the inclined plane changes the parallelism of the cylindrical fit 65 of the two parts to one another. However, this is compensated for by the variable oil chambers. The machining diameter adjustment with respect to the scale division 6 and the introduction of the actual boring bar are carried out analogously to the systems described above. However, no noteworthy torque has to be applied during the adjustment, because the oil piston screw can be loosened and thus the two main parts (conical rotating part 33 + HSK holder 4 ) can be turned against each other by hand after graduation.

Claims (4)

1. Feinverstellsystem für einschneidige Bohrstangen, bestehend aus
  • - einer Maschinenspindelschnittstelle,
  • - einer Bohrstangenaufnahme,
  • - einer Bohrstange, welche mit einem Schneideinsatz bestückbar ist,
1. Fine adjustment system for single-edged boring bars, consisting of
  • - a machine spindle interface,
  • - a boring bar holder,
  • - a boring bar, which can be equipped with a cutting insert,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung des Bohrstangenbearbeitungsdurchmessers die gesamte Bohrstange eine Bewegung, insbesondere eine Verkippung oder eine Parallelverschiebung, ausführt, die durch gegenseitiges Verdrehen der Bohrstange gegen die Maschinenspindelschnittstelle erzeugt wird, wobei die Verdrehung um eine Achse stattfindet, die annähernd parallel zur Maschinenspindel fluchtet. characterized in that, in order to change the boring bar machining diameter, the entire boring bar executes a movement, in particular a tilting or a parallel displacement, which is generated by mutually rotating the boring bar against the machine spindle interface, the rotation taking place about an axis which is approximately parallel to the machine spindle. 2. Feinverstellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelverschiebung der Bohrstange durch eine exzentrisch gefertigte Bohrstangenaufnahme erreicht wird.2. Fine adjustment system according to claim 1, characterized in that the parallel displacement of the boring bar by an eccentric manufactured boring bar holder is reached. 3. Feinverstellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verkippung der Bohrstange die Maschinenspindelschnittstelle eine schräge Gleitfläche aufweist.3. Fine adjustment system according to claim 1, characterized in that the machine spindle interface to tilt the boring bar has inclined sliding surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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