DE2034601C3

DE2034601C3 - Circumferential drill head or the like. with a tool carrier that is finely adjustable transversely to its longitudinal axis

Info

Publication number: DE2034601C3
Application number: DE19702034601
Authority: DE
Inventors: Gerhard 6000 Frankfurt; Gerk Wilfried 6051 Ober-Roden; Eysel Dieter 6116 Eppertshausen Klee
Original assignee: Samson AG
Current assignee: Samson AG
Filing date: 1970-07-13
Publication date: 1977-03-10

Description

Die Erfindung betrifft einen umlaufenden Bohrkopf mit quer zu dessen Längsachse fein einstellbarem Werkzeugträger, der über ein koaxial zum Schaft des Bohrkopfes zugeführtes hydraulisches Druckmittel beaufschlagbare, werkstoffelastische Zwischenglieder hoher Steifigkeit in einer Einrichtung aufweist die fest zwischen dem Schaft und dem Werkzeugträger angeordnet istThe invention relates to a rotating drill head with a finely adjustable transverse to its longitudinal axis Tool carrier, which is supplied via a hydraulic pressure medium which is supplied coaxially to the shaft of the drill head loadable, material-elastic intermediate members of high rigidity in a device has the fixed is arranged between the shaft and the tool carrier

Bei einem bekannten Bohrkopf (US-PS 30 07 356) dient als elastisches Zwischenglied ein das Schneidwerkzeug tragender Fortsatz eines drehbar gelagerten Gehäuses, der außermittig von einer Schubstange hoher Steifigkeit teilweise durchsetzt ist. Diese Schubstange kann über eine Platte von einem dem Gehäuse koaxial zugeführten Druckmittel derart beaufschlagt werden, daß durch hierdurch bewirkte geringfügige Verbiegungen des das Schneidwerkzeug tragenden Fortsatzes gegenüber der Drehachse eine Auslenkung des Schneidwerkzeugs quer zu dessen Längsachse erfolgt.In a known drill head (US-PS 30 07 356) a cutting tool is used as an elastic intermediate member load-bearing extension of a rotatably mounted housing, which is off-center from a push rod higher Stiffness is partially interspersed. This push rod can coaxially via a plate of one of the housing supplied pressure medium are acted upon in such a way that slight bending caused thereby of the extension carrying the cutting tool relative to the axis of rotation a deflection of the Cutting tool takes place transversely to its longitudinal axis.

Durch diese Art der Krafteinleitung beschreibt das Schneidwerkzeug bei seiner Querbewegung zur Längsachse einen Kreisbogen, der sich auf die Genauigkeit der Arbeit ungünstig auswirkt. Ferner werden solche Auslenkungen des Schneidwerkzeuges bereits durch Wärmedehnungen verursacht, da der das Schneidwerkzeug tragende Kortzsatz und die Schubstange aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen und daher unterschiedliche Wärmedehnungen aufweisen. Auch dieser Mangel setzt die Genauigkeit der Zustel'ung des Schneidwerkzeuges so weit herab, daß exakt reproduzierbare Stellwerte im Mikrometerbereich nicht eingehalten werden können.Through this type of force introduction, the cutting tool describes in its transverse movement to the longitudinal axis an arc of a circle, which adversely affects the accuracy of the work. Furthermore, such Deflections of the cutting tool already caused by thermal expansion, since the cutting tool The supporting Kortzsatz and the push rod are made of different materials and therefore have different thermal expansions. This deficiency also affects the accuracy of the delivery of the Cutting tool so far down that precisely reproducible control values in the micrometer range are not maintained can be.

Nun sind zwar aus dem Schleifmaschinenbau Vorrichtungen zum Erzeugen von sehr kleinen und genauen Stellwegen bekannt (DT-PS 15 02 583), bei denen ein hydraulischer Druck in einer werkstoffelastischen Dehnbüchse großer Steifigkeit die Länge dieser Erfindung dadurch gelöst daß die Zustelleinrichtung aus zwei durch zwei achsparallele, senkrecht zur Schaftachse federnde Teile ak Parallelführungen verbundenen flanschartigen Anschlußteüen zum Schaft bzw. zum Werkzeugträger mit gegeneinander gewandten Fortsätzen besteht, zwischen denen in einer senkrecht zur Schaftachse liegenden Ebene symmetrisch zur Schaftachse als werkstoffelastische Zwischenglieder bekannte Dehnkörper sowie Ausgleichsgewichte hierfür vorgesehen sind.Now there are devices for the production of very small and from the grinding machine construction exact travel known (DT-PS 15 02 583), in which a hydraulic pressure in a material-elastic Expansion sleeve of great rigidity solved the length of this invention in that the feed device from two parallel guides connected by two axially parallel, resilient parts perpendicular to the shaft axis flange-like connection parts to the shaft or to the tool carrier with mutually facing projections exists, between which in a plane lying perpendicular to the shaft axis symmetrical to the shaft axis Expansion bodies known as material-elastic intermediate links, as well as counterweights, are provided for this purpose are.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die flanschartigen Anschlußteile gemeinsam von tiner zylindrischen Hülse umgeben. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die federnden Teile Blattfedern.According to an advantageous embodiment of the invention, the flange-like connecting parts are common surrounded by a cylindrical sleeve. According to a further embodiment, the resilient parts leaf springs.

Der Bohrkopf mit den als erfinderisch beanspruchten Merkmalen weist eine Reihe von Vorteilen auf. Alle Bauteile sind symmetrisch zur Drehachse angeordnet Die Einstellung des Schneidwerkzeuges quer zur Längsachse des umlaufenden Bohrkopfes erfolgt über achsparallele, senkrecht zur Schaftachse federnde Teile als Parallelführung, denen Ausgleichsgewichte zugeordnet sind. Damit werden Drehschwingungen, die zur Änderung der Einstellage des SchneidwerkzeugesThe drill head with the features claimed as inventive has a number of advantages. All Components are arranged symmetrically to the axis of rotation The setting of the cutting tool transversely to the The longitudinal axis of the rotating drill head takes place via axially parallel, resilient parts perpendicular to the shaft axis as a parallel guide to which balancing weights are assigned. This means that torsional vibrations that lead to Change of the setting position of the cutting tool

führen könnten, mit Sicherheit vermieden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß durch Wärmedehnungen hervorgerufene unerwünschte Stellbewegungen des Schneidwerkzeuges aufgrund unterschiedlichen Dehnungsvernaltens der Einstellglieder ausgeschlossen sind.could lead to be avoided with certainty. Another The advantage is to be seen in the fact that undesired adjusting movements of the caused by thermal expansion Cutting tool are excluded due to different Dehnungsvernaltens the adjustment members.

Auch ist eine die genaue Einstellung des Schneidwerkzeuges verhindernde Reibung zwischen aufeinandergleitenden Teilen völlig ausgeschaltet; die Zwischenglieder werden lediglich unterhalb der Proportionalitätsgrenze des Werkstoffes elastisch gedehnt. Das Verhält- nis von Stelldruck und Stellung des Schneidwerkzeuges in allen Einstellungen bleibt konstant, was erst eine maßjenaue Feinstbearbeitung ermöglicht. Dies ist von besonderem Vorteil bei in Abhängigkeit von pneumatischen Steuerdrücken automatisch gesteuerten Arbeitsmaschinen, die sehr enge Fertigungstoleranzen mit Spanabnahmen im Bereiche zwischen 1/100 bis 1/1000 mm erfordertThere is also a friction between the sliding tools that prevents the precise setting of the cutting tool Sharing completely switched off; the intermediate links are only stretched elastically below the proportional limit of the material. The relationship The setting pressure and position of the cutting tool remain constant in all settings, which is only one made-to-measure precision machining possible. This is of particular advantage when depending on pneumatic Control pressures automatically controlled machines that have very tight manufacturing tolerances Requires chip removal in the range between 1/100 and 1/1000 mm

In den Figuren ist cm Ausführungsbeispiel erläutert. Im einzelnen zeigtIn the figures, the exemplary embodiment is explained. In detail shows

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines Bohrkopfes mit der zwischen Schaft und Werkzeugträger angeordneten, die als erfinderisch beanspruchten Merkmale aufweisenden Zustelleinrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie IIII in Fig. 1. Das Zustellwerk 1 besteht aus einem Flanschteil 5, das mit einem Flanschteil 6 durch Parallelfedern 7 mittels Schrauber, 8 so verbunden ist, daß kleine Parallelverschiebungen gegeneinander möglich sind. Das Fiansch-1 shows an exploded view of a drill head with the feed device, which is arranged between the shaft and the tool carrier and has the features claimed according to the invention,
Fig. 2 is a section along line IIII in Fig. 1. The feed mechanism 1 consists of a flange part 5, which is connected to a flange part 6 by parallel springs 7 by means of a screwdriver 8, that small parallel displacements against each other are possible. The Fiansch

teil S besitzt einen Innenkonus 9, der zum Außenkonus 13 des Schaftes 2 paßt, und kann durch Schrauben, die nicht dargestellt sind, mit dem Flansch des Schaftes 2 fest verbunden werden. Zu diesem Zveck sind Löcher IO und Gewindebohrungen 11 vorgesehen.part S has an inner cone 9, which leads to the outer cone 13 of the shaft 2 fits, and can by screws, which are not shown, with the flange of the shaft 2 be firmly connected. There are holes for this purpose IO and threaded holes 11 are provided.

Das Flanschteil 6 besitzt einen Außenkonus 12, der dem Konus 13 der Bohrspindel entspricht Der Werkzeugträger 3 kann mittels Schrauben, die nicht dargestellt sind, an dem Flanschteil 6 befestigt «erden. Zu diesem Zweck sind Gewindebohrungen 14 im Flanschteil 6 und Bohrungen 15 im Werkzeugträger 3 vorgesehen.The flange part 6 has an outer cone 12 which corresponds to the cone 13 of the drilling spindle Tool carrier 3 can be attached to flange part 6 by means of screws, which are not shown. For this purpose, threaded holes 14 are in the Flange part 6 and holes 15 in the tool carrier 3 are provided.

Das Flanschteil 5 besitzt Tragerstücke 16 und das Flanschteil 6 Trägerstücke 17, zwischen denen zwei Dehnkörper 18 mittels Schrauben 19 befestigt sind. Der Innenraum der Dehnkörper 18 ist zum größten Teil durch Verdrängungskörper 20 ausgefüllt, um den Flüssigkeitsraum klein zu halten. Hierdurch wird der ungünstige Einfluß der Kompressibilität der Druckflüssigkeit herabgesetztThe flange part 5 has support pieces 16 and the flange part 6 has support pieces 17, between which two Expansion bodies 18 are fastened by means of screws 19. The interior of the expansion body 18 is for the most part filled by displacement body 20 in order to keep the liquid space small. This will make the the unfavorable influence of the compressibility of the hydraulic fluid is reduced

Der Innenraum der Dehnkörper ist durch Bohrungen 21 mit einem Anschluß 22 für die Druckflüssigkeit verbunden. Ein Dichtring 23 sorgt für den dichten Abschluß des Druckraumes.The interior of the expansion body is through bores 21 with a connection 22 for the pressure fluid connected. A sealing ring 23 ensures the tight closure of the pressure space.

Die Flanschteüe 5 und 6 sind ferner mit je einem Ausgleichsgewicht 24 und 25 versehen, die zum Auswuchten vorgesehen sind. Das Auswuchten der Flanschteüe ist notwendig, um bei hohen Drehzahlen der Bohrspindel Fliehkräfte, die die Feinzustellung des Bohrkopfes beeinflussen könnten, zu vermeiden, vgL auch F i g. ZThe flange parts 5 and 6 are also each provided with a counterweight 24 and 25, which for Balancing are provided. Balancing the flange part is necessary in order to be able to operate at high speeds the drilling spindle to avoid centrifugal forces that could influence the fine adjustment of the drilling head, see L also F i g. Z

Zum Schütze der Innenteile gegen Verschmutzung und zur Abdeckung ist eine zylindrische Hülse 26 angebracht, die mit dem Flanschteil 6 fest verbunden ist und die zum Flanschteil 5 genügend Spiel für die Zustellbewegungen freiläßtA cylindrical sleeve 26 is used to protect the inner parts against contamination and to cover them attached, which is firmly connected to the flange 6 and the flange 5 enough play for Releases infeed movements

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Sobald ein Flüssigkeitsdruck an dem Anschluß 22 ansteht, wirkt er im Innern der Dehnkörper 18 und vergrößert deren Länge. Dadurch wird das Flanschteil 6 und mit ihm der Werkzeugträger 3, bezogen auf F i g. 1, nach rechts verschoben und ein im Werkzeugträger eingespanntes Werkzeug 27 mehr zugestellt.The operation of the device described is as follows: As soon as a liquid pressure at the connection 22 is pending, it acts in the interior of the expansion body 18 and increases its length. This makes the flange part 6 and with it the tool carrier 3, based on FIG. 1, shifted to the right and one in the tool holder clamped tool 27 more advanced.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circumferential boring head oddgL with a tool carrier that is finely adjustable transversely to its longitudinal axis. which has material-elastic intermediate links of high rigidity in a feed device that can be acted upon by a hydraulic pressure medium fed coaxially to the shaft of the drill head, the expansion sleeve changes by small values. Changes in length act directly as a setting variable for the grinding wheel. However, these devices require a relatively large amount of space, which is not available with rotating drill heads

The invention is based on the object of creating a rotating drill head which, taking into account The very tight Rauraverhälmisse working very precisely and precisely actuable fine adjustment means

firmly between the shank and the tool carrier »has around that during a machining process

is arranged characterized in that the infeed device (1) consists of two by two axially parallel, resilient parts (7) perpendicular to the shaft axis connected by flange as a parallel guide Tool wear as a result of temperature changes, external forces or the like To reduce errors or even to eliminate them. Starting from a rotating drill head of the

term connection parts (5,6) to the shaft (2) or to the 15 type mentioned, this task is according to the

Tool carrier (3) with mutually facing projections (16, 17) exists between dunes in one The plane lying perpendicular to the shaft axis is symmetrical to the shaft axis as material-elastic intermediate links known expansion bodies (18) and counterweights (24, 25) are provided for this purpose.

2. Drill head according to claim 1, characterized in that the flange-like connecting parts are surrounded together by a cylindrical sleeve (26).

3. Drill head according to claims 1 and 2, characterized in that the resilient parts (7) Leaf springs are.