BORING TOOL

Abstract: 1. Boring tool, preferably a tool for widening drill holes, equipped with more than one cartridge tool holder and/or fine boring cartridge, comprising a conical adaptor element at the front side and means for tightening the boring tool centrally to the spindle of a tool machine, characterized in, that the boring tool comprises at the front side in a radial section outside the adaptor element one or more means for the reception of plate springs which means are movable against spring tension in the direction of the axis and which abut, under spring pressure, closely on the plane front surface of the spindle when the tool is clamped.

Description: BOHRWERKZEUG Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug, insbesondere ein mit einer Mehrzahl von Kurzklemmhaltern- und/oder Bohrpatronen bestücktes Aufbohrwerkzeug mit stirnseitig angebrachtem Passelement sowie Vorrichtungen für einen Normal zentral anzug an eine Werkzeugmaschinen-Spindel. Bohrwerkzeuge werden häufig mittels Passelementes, z.B. in Form eines Steilkegels oder Kurzkegels im Werkzeughalter bzw. in der Spindel einer Werkzeugmaschine befestigt. Grössere Bohrwerkzeugeinheiten, insbesondere Sonderwerkzeuge mit einer Mehrzahl von Schneideinheiten über die Mantelfläche des Bohrerschaftes verteilt, werden zudem über einen Normalzentralzug in-der Spindel der Werkzeugmaschine verankert. Der Durchmesser des Passkegels (D) beschränkt die Länge des Bohrwerkzeuges, wobei als maximal zulässige Schaftlänge für Bohrwerkzeuge mit einzelnen über die Schaftoberfläche verteilten Schneidelementen von einem Wert D x 5 bis max. D x 6 auszugehen ist. Diese Bezugnahme entspringt der Praxis. Da das Bohrwerkzeug über den Passkegel mit der Maschinenspindel verbunden ist und in der Regel in diesem Bereich den kleinsten Durchmesser aufweist, bestimmt dieser das durch senkrecht zur Längsachse angreifende Kräfte verursachte Biegemoment am Bohrwerkzeug. Des weiteren werden durch den Durchmesser D die während des Betriebes am Bohrwerkzeug auftre tenden Schwingungen entscheidend mitbestimmt. Es ist nun theoretisch denkbar, die Verbindung von Spindel und 'Werkzeug dadurch zu verbessern, dass die passgenaue Anlage zwischen beiden Teilen über den Bereich des Passkegels hinaus auf die angrenzende Planfläche erweitert wird. Praktisch scheitert eine solche Lösung jedoch daran, dass Stützflächen entsprechender Passgenauigkeit für den Passkegel und zudem für die anschliessende radiale Planfläche nicht bzw. nicht wirtschaftlich herstellbar sind. Üblicherweise werden Bohrwerkzeuge so ausgelegt, dass die Radialflächen von Spindel und Werkzeug im eingespannten Zustand eine Spaltbreite von 0,3 - 0,4 mm aufweisen, sofern der Werkzeugdurchmesser über dem des Passkegeldurchmesers liegt. Für vorgegebene Werkzeugmaschinen mit festen Spindel abmessungen wird die maximal zulässige Werkzeuglänge oftmals als unbefriedigend angesehen. Daneben besteht bei weit ausladenden Werkzeugen stets die Gefahr, dass infolge von Biegemomenten und Eigenschwingungen die geforderten Werkstücktoleranzen nicht einzuhalten sind. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die durch den vorgegebenen Passkegeldurchmesser der Spindel bestimmte maximale Länge des Bohrwerkzeuges zu vergrössern und gleichzeitig die Schwingungsgefahr des Werkzeuges während des Arbeitseinsatzes zu verringern. Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Bohrwerkzeug stirnseitig in einem Radialbereich ausserhalb des Passelementes ein oder mehrere Vorrichtungen zur Aufnahme von Tellerfedern besitzt, welche Vorrichtungen in Axialrichtung gegen Federkraft verschiebbar sind und beim eingespannten Werkzeug unter Federdruck plan an der Spindelstirnfläche anliegen. Als besonders günstig hat es sich dabei erwiesen, mindestens sechs Tellerfedern, die in ein oder mehrere Vorrichtungen aufgenommen werden, in gleichen Winkel abständen symmetrisch über den Radialbereich ausserhalb des Passelementes zu verteilen, um einen möglichst gleichmässigen Kraftschluss zwischen Bohrwerkzeug und Maschinenspindel zu gewährleisten. Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Tellerfedern in eine an einem Ende geschlossene Zylinderbüchse eingelegt. Zur Stützung der Tellerfedern wird ein seitlich über die Zylinderbüchse hinausragender Ring auf die Tellerfedern aufgeschoben. Die Zylinderbüchsen liegen in stirnseitig im Werkzeug angebrachten Bohrungen, wobei die geschlossene Seite der Zylinderbüchsen seitlich über die Werkzeugstirnfläche hinausragt. hinausragt. Nach einer anderen bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Tellerfedern in mehrere stirnseitig eingebrachte Bohrungen im Werkzeug eingelegt. Die Bohrungen sind durch geringfügig über die Werkzeugstirnfläche hinausragende, kolbenartige Zylinder verschlossen. Die Summe der Federkräfte, die beim geklemmten 8Werkzeug auf der Spindelstirnfläche angreift, ist den Anzugskräften anzupassen, mit denen der Passkegel des Werkzeuges in der Spindel eingezogen ist. Grössere, das heisst über 300 mm Länge hinausgehende Bohrwerkzeuge werden üblicherweise mit etwa 10000 N Anzugskraft in der Werkzeugspindel gehalten. Entsprechend hat es sich als günstig erwiesen, als Summe der auf die Spindelstirnfläche wirkenden Federkräfte etwa 5000 N Federkraft vorzusehen. Die erfindungsgemässen Vorrichtungen lassen sich nicht nur bei einer Passkegel verbi ndung zwischen Bohrwerkzeug und Maschinenspindel sinnvoll anwenden. Die Anwendung bei Verbindungen, die über einen Zylinder und eine entsprechende Aufnahme erfolgt, ist ebenfalls sehr vorteilhaft, da vor allem Schwingungen des Bohrwerkzeuges während der Bearbeitung weitgehend verhindert werden. Die Erfindung wird an Hand der einzigen Figur näher erläutert. Werkzeug und Spindel sind dort teilweise im Schnitt und teilweise in Draufsicht gezeigt. Der Schaft -1- des Bohrwerkzeuges ist über einen Steilkegel -2- mit der Spindel -3- verbunden und über Elemente für einen Normal zentral anzug' -4in der Spindel gehalten. Die spindelseitige Stirnfläche des Bohrwerkzeuges enthält in ihrem äusseren Bereich eine ringförmige Vorrichtung -5-, in die sechs Sackbohrungen zur Aufnahme von Tellerfedern -6- eingebracht sind. Die Tellerfedern sind über Ringe -7- in den Sackbohrungen der Vorrichtung gehalten. Der Ring steht über das der Bohrstange zugewandte Ende der ringförmigen Vorrichtung vor, andererseits ragt das andere Ende der Vorrichtung über die stirnseitige Planfläche des .lerkzeuges hinaus und liegt unter Federdruck plan an der radialen Stirnfläche der Spindel an. Werkzeug und Spindel sind so genau gearbeitet, dass sich die ringförmige Vorrichtung vornehmlich in Richtung Werkzeuglängsachse bewegen und nur in geringfügigem Masse gegen die Werkzeugachse kippen lässt. Aus Demonstrationsgründen ist ein in der Werkzeugmantelfläche eingebrachtes Kurzklemmwerkzeug -8- angedeutet. Während sich die radiale Abstützung des Werkzeuges in der Spindel bisher auf einen Bereich vom Durchmesser D beschränkt hatte, wird durch die erfindungsgemässe Ausführung des Bohrwerkzeuges eine radiale Abstützung bis zum Durchmesser D1 erreicht. Dadurch lässt sich die Länge des Werkzeuges im Bedarfsfalle entsprechend vergrössern. Daneben bewirkt die radiale Abstützung des Werkzeuges gegen die Spindel unter Federdruck eine spürbare Dämpfung der Schwingungen, die während des Arbeitseinsatzes am Bohrwerkzeug auftreten. Die Erfindung ist nicht auf die ausgeführten Beispiele beschränkt. Sie lässt sich sinnvollerweise überall dort bei rundlaufenden Werkzeugen anwenden, wo aus den obengenannten Gründen die radiale Abstützung des Werkzeuges vergrössert werden soll und/oder wo die während des Arbeitseinsatzes am Werkzeug auftretenden Schwingungen gedämpft werden sollen.

Claims: Patentanspruch Bohrwerkzeug, insbesondere mit einer Mehrzahl von Kurzklemmhaltern und/oder Bohrpatronen bestücktes Aufbohrwerkzeug, mit stirnseitig angebrachtem Passelement sowie Vorrichtungen für einen Normal zentral anzug an eine Werkzeugmaschinen-Spindel, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Bohrwerkzeug stirnseitig in einem Radialbereich ausserhalb des Passelementes (2) eine oder mehrere Vorrichtungen (5) zur Aufnahme von Tellerfedern (6) besitzt, welche Vorrichtungen in Achsrichtung gegen Federkraft verschiebbar sind und beim eingespannten Werkzeug unter Federdruck plan an der Spindel-Stirnfläche anliegen.

Inventors: REBMANN, E.
Applicants: METALLWERK PLANSEE GESELLSCHAFT M.B.H.
Application year: 1982
Main classification: B23B29
IPC codes: B23B31