DD220917A1

DD220917A1 - Vorrichtung zum aufbohren von bohrungen mit gekruemmter bohrungsachse

Info

Publication number: DD220917A1
Application number: DD25539383A
Authority: DD
Inventors: Wilfried Becker; Ruediger Wenskat; Angelika Katte; Lutz Ruedel; Karl-Heinz Engelbrecht
Original assignee: Smab Forsch Entw Rat
Priority date: 1983-10-04
Filing date: 1983-10-04
Publication date: 1985-04-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbohren von Bohrungen mit gekruemmter Bohrungsachse, insbesondere zur Herstellung von Rohrboegen mit hohen Genauigkeitsanforderungen an Form, Lage und Oberflaeche der Bohrung. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, durch eine mechanische Nachbearbeitung die Qualitaetsparameter von Bohrungen mit gekruemmter Bohrungsachse, wie sie von speziellen Hochdruckarmaturen und hydraulischen Bauelementen gefordert werden, zu sichern bzw. entscheidend zu verbessern. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass auf einer entsprechend der Bohrungsachse angepassten Fuehrungsbahn ein Werkzeugschlitten angeordnet, der mit einer biegsamen Hohlwelle zur Uebertragung der Vorschub- und Schnittbewegung verbunden ist. Die Fuehrungsbahn ist mit entsprechenden Fuehrungen versehen, in denen entsprechende Fuehrungselemente des Werkzeugschlittens gleiten und ein Kippen und Drehen verhindern. Auf dem Grundkoerper des Werkzeugschlittens ist drehbar ein Werkzeugtraeger mit entsprechenden Schneidwerkzeugen und Abstuetzelementen gelagert. Die Kuehlung, Schmierung und die Spaeneentsorgung erfolgt durch Schneidoel, welches unter Druck entgegen der Vorschubbewegung eingebracht wird.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbohren von Bohrungen mit gekrümmter Bohrungsachse, insbesondere zur Herstellung von Rohrbogen mit+iohen Genauigkeitsanforderungen an Form, Lage und Oberfläche der Bohrung. Die Vorrichtung ist weiterhin dort einsetzbar, wo an Teilen Bohrungen, die gekrümmte Bohrungsachsen aufweisen, mit ebenfalls sehr hohen Qüalitätsanforderungen aufgebohrt werden müssen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen _s '

Die Herstellung von Rohrbogen erfolgt in der Regel durch Biegen von geraden Rohren. Die Qualität der Bohrung hinsichtlich Form, Lage und Oberfläche entspricht jedoch nicht der, die bei der mechanischen Bearbeitung erzielt wird.

Es entsteht beim Biegen des Rohres eine nicht gewollte Ovalität der Bohrung, die Bohrung liegt außerdem exzentrisch zur Mantelfläche des Rohrbogens und die Oberfläche kann durch Zunderbildung verschlechtert werden.

Eine andere Möglichkeit, Teile mit Bohrungen mit gekrümmten Bohrungsachsen herzustellen, wird vielfach durch die verschiedensten Gießverfahren realisiert. Hierbei ist die Qualität der Bohrung abhängig von der Art des zur Anwendung kommenden Verfahrens. Hohe Genauigkeitsanforderungen können bei der Anwendung des Gießverfahrens, insbesondere Form-, Lage- und Oberflächengenauigkeiten der Bohrung, nur in Ausnahmefällen mit kostenaufwendigen Verfahren realisiert

werden. -

Ziel der Erfindung. < '

Das Ziel der Erfindung besteht darin, durch eine mechanische, Bearbeitung die Qualitätsparameter von Bohrungen mit

gekrümmter Bohrungsachse entscheidend zu verbessern. ' «.

Darlegung des Wesens der Erfindung ' ·. ,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum mechanischen Aufbohren von Bohrungen mit gekrümmter Bohrungsachse zu schaffen, mit der die höhen Qualitätsanforderungen an spezielle Armaturen sowie hydraulischer Bauelemente realisiert werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf einer entsprechend der Bohrungsachse angepaßten Führungsbahn

ein Werkzeugschlitten angeordnet, der mit einer biegsamen Hohlwelle verbunden ist. ' ^: '. '..

Die Führungsbahn ist mit einer Prismenführung zur Stabilisierung des Werkzeugschlittens in seiner Längsachse und mit einer Flachführung zur verdrehsicheren Führung des Werkzeugschlittens versehen, die parallel zur Bohrungsachse angeordnet

Der Werkzeugschlitten besteht aus einem Lagerkörper mit innen angeordneten Führungselementen, auf dem drehbar ein Werkzeugträger, mit einem oder mehreren Werkzeugen sowie mit dahinter liegenden Abstützelementen, gelagert ist.

Die Schneidwerkzeuge sind in einer Ebene senkrecht zur Drehachse des Werkzeugschlittens und mittig zu den

Führungselementen angeordnet. .

Zur Übertragung der Vorschub- und Schnittbewegung ist der Werkzeugschlitten mit einer biegsamen Hohlwelle verbunden.

, Nachdem ein aufzubohrender Rohrbogen mittels bekannten Spanneinrichtungen fixiert wurde, wird die der Bohrungsachse angepaßte Führungsbahn in den Rohrbogen eingeführt und danach der Werkzeugschlitten auf die Führungsbahn aufgesetzt. . >-

Die Führungselemente des Werkzeugschlittens gleiten in der Prismenführung und auf der Flachführung der Führungsbahn und sichern den Werkzeugschlitten gegen Kippen und Drehen auf der Führungsbahn. Die Führungsbahn wird entsprechend der Bohrungsachse beidseitig zentrisch eingespannt und zusätzlich im Antrieb gleitend gelagert.

Nachdem die biegsame Hohlwelle, die fest mit dem Werkzeugträger des Werkzeugschlittens verbunden ist, mit dem Antrieb verbunden wurde, befindet sich die Vorrichtung in der Ausgangsstellung zum Aufbohren des Rohrbogens. Durch Einschalten des Antriebes wird durch die biegsame Hohlwelle die Vorschub- und Schnittbewegung auf dem Werkzeugträger übertragen.

Die Späneentsorgung erfolgt mittels Schneidöl, welches entgegen der Vorschubbewegung unter Druck zwischen Hohlwelle und vorgebohrter Bohrung eingebracht wird und gleichzeitig die Schmierung und Kühlung aller Teile übernimmt.

Zur Gewährleistung eines qualitätsgerechten Anschnitts kann eine Anbohrbuchse zur Anwendung gebracht werden.

Ein Ausknicken der biegsamen Hohlwelle wird verhindert durch einen geringen Spalt zwischen vorgebohrter Bohrungswandung und dem Außendurchmesser der biegsamen Hohlwelle sowie des konisch gearbeiteten Lagerkörpers des

Werkzeugschlittens. . _;

-2- 255 393 Z

Zur Sicherung der Qualität der Bohrung sind folgende Bedingungen einzuhalten:

— Die Führungsbahn ist so lang auszuführen, daß ein vollständiger Durchlauf des Werkzeugschlittens durch die Bohrung gewährleistet wird. . , ·

— Die Schneidwerkzeuge sind senkrecht zur Drehachse des Werkzeugschlittens und mittig zu den in der Prismenführung gleitenden Führungselementen anzuordnen.

— Zur Sicherung des qualitätsgerechten Schnittverlaufes sind die Abstützelemente in einer Ebene unmittelbar hinter den Schneidwerkzeugen anzuordnen.

Durch die Abstützung in der fertigen Bohrungswandung wird der Werkzeugschlitten und damit auch die Führungsbahn lagegesichert.

— Der Anschluß der biegsamen Hohlwelle an den Werkzeugträger erfolgt in der Ebene der Schneidwerkzeuge.

Ausführungsbeispiel '

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert:

Fig. 1: zeigt eine Prinzipiendarstellung der Vorrichtung während der Bearbeitung eines Rohrbogens .

Fig:2: zeigt den Werkzeugschlitten in drei Ansichten

Im Ausführungsbeispiel wird die Vorrichtung zum Aufbohren eines Rohrbogens eingesetzt.

Der Rohrbogen 1 ist mittels bekannter Spanneinrichtung fixiert. Die der Bohrungsachse des Rohbogens 1 angepaßte Führyngsbahn 2 mit Prismen 3 und Flachbahnführung 4 wird in den Rohrbogen eingeführt. Danach erfolgt das Aufsetzen des Werkzeugschlittens Fig. 2 mit der biegsamen Hohlwelle 11 auf die Führungsbahn 2. Der Werkzeugschlitten besteht aus dem Lägerkörper 7 mit innen angeordneten Führungselementen 5,6, auf dem drehbar der Werkzeugträger 8 mit drei Schneidwerkzeugen 9 und dahinter liegenden drei Abstützelementen 10 gelagert ist.

Die Schneidwerkzeuge 9 sind in einer Ebene senkrecht zur Drehachse des Werkzeugschlittens und mittig zu den Führungselementen 5,6 angeordnet. Durch die Führungselemente 5,6 wird der Werkzeugschlitten parallel der Längsachse der Führungsbahn 2 geführt. Das Gleiten der Führungselemente 5 in der Prismenführung 3 und der Führungselemente 6 auf der \ Flachbahnführun'g 4 sichert den Werkzeugschlitten gegen Kippen und Drehen auf der Führungsbahn 2.

Die Führungsbahn 2 wird entsprechend der Bohrungsachse beidseitig zentrisch eingespannt und zusätzlich im Antrieb 12 gleitend gelagert.

Nachdem die biegsame Hohlwelle 11, die fest mit dem Werkzeugträger 8 verbunden ist, mit dem Antrieb 12 verbunden wurde, wird durch Einschalten des Antriebes über die biegsame Hohlwelle 11 die Vorschub-und Schnittbewegung auf dem

Werkzeugträger 8 übertragen.

Die Späneentsorgung erfolgt durch Schneidöl über die Schneidölzuführung 13, wobei das entgegen der Vorschubbewegung unter Druck zwischen biegsamer Hohlwelle 1 und der vorgebohrten Bohrung des Rohrbogens 1 eingebrachte Schneidöl gleichzeitig der Schmierung und Kühlung dient.

Claims

1. Vorrichtung zum Aufbohren von Bohrungen mit gekrümmter Bohrungsachse zur Herstellung von Rohrbogen mit hohen Genauigkeitsanforderungen an Form, Lage und Oberfläche der Bohrung, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer entsprechend der Bohrungsachse angepaßten Führungsbahn ein Werkzeugschlitten angeordnet, der mit einer biegsamen Hohlwelle zur Übertragung der Vorschub-und Schnittbewegung verbunden ist.

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Erfindungsansprüche:

2.1 Vorrichtung zum Aufbohren von Bohrungen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn parallel zu einer Ebene der Bohrungsachse mit einer Prismen-und Flachführung versehen ist.

3. Vorrichtung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugschlitten aus einem Lagerkörper mit innen angeordneten Führungselementen besteht, auf dem ein Werkzeugträger mit einem oder mehreren Werkzeugen sowie mit Abstützelementen drehbar gelagert ist.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen