DE10006777A1 - Bohrgerät mit einer an der Welle montierten Durchmesser-Messvorrichtung - Google Patents

Bohrgerät mit einer an der Welle montierten Durchmesser-Messvorrichtung

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Formen und Messen und Bohren (24) enthält eine sich drehende Welle (18) mit einem oder mehreren Metallschneid-Werkzeugen, welche auf einem Schneidkopf (20) angeordnet sind, und eine berührungslose pneumatische Messvorrichtung (48), die auf der Welle befestigt ist, um sich mit dieser zu drehen. Die Messvorrichtung wird vorwärts in die von den Werkzeugen geformte Bohrung bewegt, so daß sie den Innendurchmesser der Bohrung misst, während die sich drehende Welle während des Schneidhubes in die Bohrung vorwärtsbewegt wird. Demgemäß dient ein einzelner Hub der Bohrvorrichtung sowohl zur Formung eines gewünschten inneren Durchmessers als auch zur Messung des während des Schneidhubes geformten Durchmessers. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Werkzeuge von einer Positionierungsvorrichtung gehalten, welche ermöglicht, dass die Werkzeuge radial mit Bezug auf die Welle bewegt werden, so dass der von den Werkzeugen geformte Durchmesser der Bohrung verändert werden kann. Wenn der gemessene Durchmesser von dem gewünschten Durchmesser abweicht, positioniert die Positionierungsvorrichtung die Werkzeuge in dem Maße neu, wie es erforderlich ist, um den gewünschten Bohrungsdurchmesser bei einem nachfolgenden Schneidhub zu erzielen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver­ fahren und ein Gerät zum Bearbeiten des Innendurch­ messers einer zylindrischen Bohrung, und insbesondere auf ein solches Verfahren und Gerät, welche eine be­ rührungslose Messvorrichtung verwenden, die auf der Bohrwelle befestigt ist, um den Durchmesser der Boh­ rung zu messen.
Es ist bekannt, berührungslose Messvorrichtungen zu verwenden, um kritische Abmessungen von Präzisions­ werkstücken zu messen, nachdem Bearbeitungszwischen- oder -endschritte durchgeführt wurden. Das Messen der Werkstücke ist wünschenswert, um die Qualität der in der Fertigung befindlichen Werkstücke zu überwachen, und sie kann auch Informationen liefern, welche ver­ wendet werden können, um die Lebensdauer der benutz­ ten Bearbeitungswerkzeuge zu verlängern.
Ein Typ einer berührungslosen Messvorrichtung weist eine Düse mit kleinem Durchmesser auf, die in enger Nähe der zu messenden Werkstück-Oberfläche angeordnet ist. Druckluft wird zu der Düse geliefert, und das Entweichen des Druckes von der Düse wird durch das Werkstück gedrosselt. Durch Messen des Rückdruckes an der Düse ist es möglich, mit einem hohen Genauig­ keitsgrad den Abstand zwischen der Werkstück- Oberfläche und der Düse zu bestimmen. Einer der Vor­ teile einer derartigen pneumatischen Messvorrichtung besteht darin, daß ein kontinuierlicher Strom von Messungen durchgeführt werden kann, wenn die Messvor­ richtung relativ zu dem Werkstück bewegt wird.
US-Patent Nummer 5 152 166 offenbart ein pneumati­ sches Messgerät, bei dem die Messvorrichtung auf ei­ ner sich drehenden Welle befestigt ist, die in einer Bohrung eingeführt ist, nachdem das Bearbeitungswerk­ zeug aus dieser zurückgezogen wurde. Die Düse der Messvorrichtung ist radial nach außen gerichtet, so daß sie ein spiralförmiges Muster auf der inneren Oberfläche der Bohrung beschreibt, wenn die sich dre­ hende Welle in die Bohrung vorrückt. Die pneumatische Messvorrichtung kann nicht eher in die Bohrung einge­ führt werden, als bis das Werkzeug, welches die Boh­ rung geformt hat, zurückgezogen wurde.
US-Patent Nummer 3 059 381 offenbart ein Gerät zum Honen der inneren Oberfläche einer bearbeiteten Boh­ rung und weist eine pneumatische Messvorrichtung zum Überwachen des Durchmessers der Bohrung auf. Die Messvorrichtung ist an dem Ende eines Armes befe­ stigt, welcher sich benachbart der äußeren Oberfläche einer sich drehenden Welle erstreckt, an welcher die Honsteine befestigt sind. Während des Betriebs der Maschine wird die sich drehende Welle wiederholt in die Bohrung eingeführt und von dieser zurückgezogen, wobei die Honsteine allmählich den inneren Durchmes­ ser der Bohrung mit jedem Hub vergrößern. Der die pneumatische Messvorrichtung tragende Arm wird auch mit jedem Hub der Welle in die Bohrung eingeführt, derart, daß die Messvorrichtung in große Nähe der in­ neren Oberfläche der Bohrung an einem Punkt ihres Um­ fangs gebracht wird und eine Messung des Bohrungs­ durchmessers an diesem Punkt durchführt. Wenn die Messvorrichtung den gewünschten Enddurchmesser er­ faßt, beendet die Maschine automatisch den Honvor­ gang.
Es ist die Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bilden und Messen einer zy­ lindrischen Bohrung mit einem einzigen Hub einer sich drehenden Welle anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bohrvorrichtung, welche eine sich drehende Welle mit einer oder mehre­ ren Metallschneidwerkzeugen und eine berührungslose Messvorrichtung, die für eine Drehung mit der Welle an dieser befestigt ist, aufweist. Durch Anordnen der Messvorrichtung auf der Welle zusammen mit den Schneidwerkzeugen wird die Messvorrichtung in die durch die Werkzeuge geformte Bohrung vorwärtsbewegt, so daß sie zum Messen des inneren Durchmessers der Bohrung positioniert wird, wenn die sich drehende Welle sich während des Schneidhubes in die Bohrung vorwärtsbewegt. Demgemäß dient ein einzelner Hub der Bohrvorrichtung sowohl zum Formen eines gewünschten inneren Durchmessers, als auch zu Messen des während des Schneidhubes geformten Durchmessers. Dies vermei­ det das zeitaufwendigere und kompliziertere Verfahren nach dem Stand der Technik, welches erfordert, daß die Bohrwelle aus der Bohrung zurückgezogen und nach­ folgend eine separate Messvorrichtung eingeführt wird.
Es ist die weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein Ver­ fahren und eine Vorrichtung zum Bilden einer zylin­ drischen Bohrung in einem Werkstück, Messen des Durchmessers der Bohrung und Einstellen der Position des Schneidwerkzeuges in Abhängigkeit von dem gemes­ senen Durchmesser anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bohrvorrichtung, in welcher eine berührungslose Messvorrichtung auf einer sich drehenden Welle zusammen mit einem oder mehreren Werkzeugen befestigt ist, welch in einer Po­ sitionierungsvorrichtung gehalten sind zum Bewegen der Werkzeuge in radialer Richtung mit Bezug auf die Welle, so daß der Durchmesser der von den Werkzeugen geformten Bohrung verändert werden kann. Die Werkzeu­ ge werden in einer ersten Position gehalten, welche einen gewünschten Durchmesser während eines ersten Schneidhubes erzeugen sollen, wenn sie durch die Boh­ rung vorwärtsbewegt werden. Die Messvorrichtung wird in die Bohrung während oder am Ende des Hubes einge­ führt, so daß sie den von den Werkzeugen geformten Durchmesser bestimmen kann. Wenn der gemessene Durch­ messer von dem gewünschten Durchmesser abweicht, po­ sitioniert die Positionierungsvorrichtung die Werk­ zeuge wie erforderlich neu, um den gewünschten Boh­ rungsdurchmesser bei einem nachfolgenden Schneidhub zu erzielen.
Die Werkzeuge können neu radial nach außen positio­ niert werden, bevor die Welle und die Werkzeuge durch die Bohrung zurückgezogen werden, wodurch ein zweiter Schneidhub ausgeführt wird, welcher die Bohrung auf den gewünschten Durchmesser vergrößert. Alternativ können die Werkzeuge so zurückgezogen werden, daß sie das Innere der Bohrung nicht berühren, wenn die Welle zurückgezogen wird, wobei die Werkzeuge neu positio­ niert werden, um den gewünschten Durchmesser bei nachfolgenden Bohrungen zu bilden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung ist die Messvorrichtung eine pneumatische Mess­ vorrichtung, die in einem Gehäuse befestigt ist, wel­ ches um einen kurzen Abstand von der Umfangsfläche der Welle radial nach außen vorsteht. Die Messvor­ richtung ist in radialer Richtung mit Bezug auf die Welle einstellbar, um den Bereich von Durchmessern zu verändern, welche gemessen werden können. Luftdruck wird der Messvorrichtung durch einen Durchgang zuge­ führt, der sich durch das Innere der Welle erstreckt. Die bewegbaren Werkzeuge werden durch ein pneumati­ sches/hydraulisches Positionierungssystem betätigt, dem ebenfalls Luft durch den Durchgang zugeführt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher er­ läutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Bohrvor­ richtung gemäß der vorliegenden Erfindung zu­ sammen mit einem zu bohrenden Werkstück,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Bohrwerkzeuges nach Fig. 1, das in eine Bohrung des Werk­ stückes eingeführt ist,
Fig. 3A eine schematische Ansicht eines Teils eines Werkzeug-Positionierungssystems des bei der Vorrichtung nach der Erfindung verwendeten Typs, und
Fig. 3B ist eine schematische Ansicht des Werkzeug- Positionierungssystems in einer auseinan­ dergezogenen Position.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, umfaßt eine Bohrvorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfin­ dung eine Bohrmaschine 12, eine Leistungszuführungs­ einheit 14, die mit der Bohrmaschine 12 verbunden ist, um elektrische und pneumatische Leistung zu die­ ser zu liefern, und eine Steuereinheit 16, die elek­ trisch sowohl mit der Bohrmaschine 12 als auch mit der Leistungszuführungseinheit 14 verbunden ist. Die Bohrmaschine 12 hat eine sich drehende Welle 18 mit einem an ihrem Ende angeordneten Schneidkopf 20 und ist entlang Führungsschienen 22 linear so bewegbar, daß die Welle in eine in einem Werkstück 26 ausgebil­ dete zylindrische Bohrung 24 vorwärtsbewegt werden kann, wie aus der Bearbeitungstechnik bekannt ist.
Der Schneidkopf weist mehrere Werkzeuge 28 auf, um Material, das sich am Umfang der Bohrung 24 befindet, zu entfernen. Die Werkzeuge 28 sind durch ein bekann­ tes pneumatisches/hydraulisches Werkzeug-Positionie­ rungssystem 30 (s. Fig. 2) bewegbar an dem Schneid­ kopf 20 befestigt. Das Werkzeug-Positionierungssystem 30 ermöglichst, daß die Werkzeuge 28 radial nach in­ nen und außen mit Bezug auf den Schneidkopf 20 indi­ viduell eingestellt werden können, um den Durchmesser der durch die Bohrvorrichtung 10 geformten Bohrung 24 zu verändern.
Jedes der Werkzeuge 28 ist an einem Parallelträger- Betätigungsglied 32 befestigt, welches einen kleinen hydraulischen Zylinder 34 derart enthält, daß ein Ausfahren und Zurückziehen des Zylinders eine Verfor­ mung des Betätigungsgliedes 32 bewirkt und eine rela­ tive lineare Bewegung zwischen zwei parallelen Flä­ chen des Betätigungsgliedes ergibt.
Ein hydraulisches Reservoir 36, das mit jedem Zylin­ der verbunden ist, wird durch einen pneumati­ schen/hydraulischen Verstärker 38 unter Druck ge­ setzt, welcher einen Kolben 40 mit einer ersten Flä­ che 40a in Kontakt mit dem hydraulischen Fluid und einer entgegengesetzten zweiten Fläche 40b, auf wel­ che ein pneumatischer Druck ausgeübt wird, aufweist. Die zweite Fläche 40b des Kolbens hat eine Größe, die etwa 50× größer als die der ersten Fläche 40a ist, und der pneumatische Druck wird durch das selbe Ver­ hältnis in den hydraulischen Teil des Systems multi­ pliziert. Demgemäß erzeugt ein relativ niedriger pneumatischer Druck eine Kraft in dem hydraulischen Zylinder 34, welche ausreichend ist, um das Parallel- träger-Betätigungsglied 32 auszulenken und das Werk­ zeug 28 zu bewegen. Die Betätigungsglieder 32 und die Verstärker 38 befinden sich alle in und auf dem Schneidkopf 20, und pneumatischer Druck wird durch Leitungen 41, die sich durch einen axialen Durchgang 42 der Welle 18 erstrecken, zu den Verstärkern gelie­ fert. Ein Werkzeug-Positionierungssystem, welches in einer ähnlichen Weise arbeitet, ist im US-Patent Num­ mer 3 977 194 offenbart.
Ein hohles zylindrisches Gehäuse 44 erstreckt sich von der Umfangsfläche der Welle 18 und ist mit dem axialen Durchgang 42 der Welle 18 durch eine radiale Leitung 46 verbunden. Eine pneumatische Messvorrich­ tung 48 ist in dem Gehäuse 44 enthalten und in radia­ ler Richtung mit Bezug auf die Welle 18 manuell ein­ stellbar. Der pneumatischen Messvorrichtung 48 wird Druckluft durch die Leitung 46 zugeführt, welche sich durch den axialen Durchgang 42 der Welle erstreckt.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, hat die Messvorrichtung 48 eine Öffnung 50 in ihrer radial äußersten Oberfläche und arbeitet nach dem Prinzip des Düsen-Reflektionsplatten-Systems, bei dem, wenn die Öffnung 50 in enger Nähe zu der Oberfläche des Werk­ stückes 26 angeordnet ist, die Oberfläche einen Rück­ druck an der Öffnung erzeugt. Der Öffnung 50 wird ein konstanter Luftdruck durch die Leitung 46 zugeführt, und ein Druckwandler 54 überwacht den Druck stromauf­ wärts der Öffnung, wobei dieser Druck proportional zu dem Abstand zwischen der Öffnung 50 und der Oberflä­ che des Werkstücks 26 ist. Eine derartige pneumati­ sche Messvorrichtung 48 liefert eine extrem genaue Messung des Abstandes zwischen der Messvorrichtung 48 und der Oberfläche des Werkstückes 26 ohne jeden kör­ perlichen Kontakt.
Die Steuereinheit 16 hat Eingabe/Ausgabe-Einheiten, welche beispielsweise eine Tastatur 56 und eine Kato­ denstrahlröhre oder LCD-Anzeige 58 enthalten, um ei­ ner Bedienungsperson (nicht gezeigt) zu ermöglichen, die gewünschten Abmessungsparameter einzugeben, die von der Bohrmaschine erzielt werden sollen, und die tatsächliche Durchführung zu überwachen. Die Einheit 16 überwacht die Werkzeugposition, empfängt Signale von dem Druckwandler 54, welche sie in Abmessungsda­ ten für das Werkstück umwandelt, und führt eine sta­ tistische Analyse der Daten durch. Die Daten werden verwendet, um das Werkzeug-Positionierungssystem 30 in der nachfolgend beschriebenen Weise zu steuern.
Während des Betriebs der Bohrvorrichtung 10 wird die Welle 18 mit hoher Geschwindigkeit gedreht und die Bohrmaschine 12 wird entlang der Führungsschiene 22 so vorwärtsbewegt, daß der Schneidkopf 20 in die Boh­ rung 24 des Werkstücks 26 eingeführt wird. Die Werk­ zeuge 28 werden von dem Werkzeug-Positionierungs­ system 30 so gesteuert, daß eines oder mehrere der Werkzeuge das Innere der Bohrung 24 berühren, um Ma­ terial von diesem zu entfernen und den Bohrungsdurch­ messer zu vergrößern.
Die Bohrmaschine 12 wird vorwärtsbewegt, bis die pneumatische Messvorrichtung 48 in die Bohrung 24 eintritt und benachbart dem Eintrittsende der Bohrung ist, und der Schneidkopf 20 aus dem entgegengesetzten Ende der Bohrung herausgetreten ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn die Messvorrichtung 48 sich inner­ halb der Bohrung 24 befindet, wird eine Druckablesung von dem Wandler 54 durchgeführt und zu der Steuerein­ heit 16 übertragen, in welcher sie in einen radialen Abstand umgewandelt wird, wodurch eine Berechnung des Durchmessers der Bohrung 24 möglich ist. Die Welle 18 fährt fort, sich zu drehen, wenn die Druckablesung erfolgt, so daß die Messvorrichtung 48 den gesamten Umfang der Bohrung 24 erfaßt. Dies ermöglicht der Vorrichtung, die "Rundheit" der Bohrung 24 zu bestim­ men und diesen Wert mit einem in der Steuereinheit 16 gespeicherten akzeptablen Wert zu vergleichen, um ei­ ne Qualitätsprüfung durchzuführen.
Für einige Bearbeitungsanwendungen kann es wünschens­ wert sein, die Messvorrichtung 48 weiter vorwärts auf der Welle 18 und näher an den Schneidkopf 20 zu posi­ tionieren. Eine derartige Anordnung ermöglicht, daß die Messvorrichtung 48 in die Bohrung 24 vorwärtsbe­ wegt wird, bevor die Werkzeuge 28 am entgegengesetz­ ten Ende des Werkstücks 26 heraustreten. Eine weitere Vorwärtsbewegung der Welle 18 in die Bohrung 24 er­ möglicht, daß die Messvorrichtung 48 tiefer in der Bohrung 24 Messungen vornimmt.
Bei einer Betriebsart der Vorrichtung wird der Durch­ messer der Bohrung 24, der von der Messvorrichtung 48 nach der Vorwärtsbewegung oder dem Durchgangshub des Schneidkopfes 20 bestimmt wurde, von der Steuerein­ heit 16 mit einem gewünschten Durchmesser verglichen, von dem erwartet wurde, daß er von den Werkzeugen 28 in einer Bezugsposition gebildet wird. Wenn diese Ab­ weichung für irgendein individuelles Werkstück einen zulässigen Wert überschreitet, kann dieses Werkstück als Ausschuß gekennzeichnet werden. Die Steuereinheit 16 kann auch verwendet werden, um Tendenzen hinsicht­ lich dieser Abmessungsabweichung während des Verlaufs der Bearbeitung vieler Werkstücke zu überwachen, um verschiedene Maschinen durch Führungsparameter, wie die Werkzeugabnutzung und thermische Ausdehnung, zu verfolgen. Diese Tendenzanalyse ermöglicht, daß die Werkzeuge 28 neu positioniert oder ersetzt werden, wenn dies erforderlich ist, um zu verhindern, daß die Qualität der Werkstücke zulässige Toleranzen über­ schreitet. Wenn diese Betriebsart gewählt wird, wer­ den die Werkzeuge 28 vorzugsweise radial nach innen neu positioniert, bevor die Bohrmaschine 12 rück­ wärtsbewegt wird, um die Welle 18 und den Schneidkopf 20 aus der Bohrung 24 zurückzuziehen. Dies stellt si­ cher, daß die Werkzeuge 28 nicht entlang der Innen­ seite der Bohrung 24 schleifen, wenn der Kopf zurück­ gezogen wird.
Bei einer zweiten Betriebsart wird der erste oder Durchgangshub des Schneidkopfes 20 erzielt mit einem oder mehreren Werkzeuge 28, die so positioniert sind, daß das Werkstück 26 auf einen Durchmesser gebohrt wird, der geringfügig kleiner als der gewünschte End­ durchmesser ist. Der Durchmesser der Bohrung 24 wird dann, wie vorgeschrieben, von der Messvorrichtung 48 gemessen, und die Abweichung zwischen dem gemessenen Durchmesser und dem gewünschten Durchmesser wird von Steuereinheit 16 bestimmt. Die Steuereinheit 16 gibt dann die Anweisung an das Werkzeug- Positionierungssystem 30, die Position eines oder mehrerer der Werkzeuge 28 so einzustellen, daß der äußere Durchmesser des Schneidkopfes 20 so vergrößert wird, wie nötig ist, um den gewünschten Durchmesser zu erzielen. Diese Einstellung der Werkzeuge 28 fin­ det statt, während die Welle 18 und der Schneidkopf 20 fortfahren, sich mit der vollen Betriebsgeschwin­ digkeit zu drehen.
Die Bohrmaschine 12 wird dann auf den Führungsschie­ nen 22 so zurückbewegt, daß die Welle 18 und der Schneidkopf 20 aus der Werkstückbohrung 24 zurückge­ zogen werden, wodurch sie einen zweiten oder Rück­ wärts-Schneidhub durchführen. Bei diesem Rückwärtshub sind die Werkzeuge 28 in Eingriff mit dem Inneren der Bohrung 24, um die genaue Menge von Material zu ent­ fernen, damit sich der gewünschte Bohrungsdurchmesser ergibt. Bei dieser Betriebsart ist der Durchgangshub des Schneidkopfes 20 ein Grobbohrungsvorgang, welcher den Durchmesser um einen kleinen Wert kleinen als dem gewünschten Durchmesser läßt, und der Rückwärtshub des Schneidkopfes 20 dient als Endbohrvorgang, wel­ cher den Durchmesser mit einem hohen Genauigkeitsgrad auf den gewünschten Durchmesser bringt.
Jedes der Werkzeuge 28 kann von dem Werkzeug- Positionierungssystem 30 so individuell gesteuert werden, daß bestimmte der Werkzeuge 28 für die Grob­ bohrung und andere für die Endbohrung verwendet wer­ den. Beispielsweise können alle Werkzeuge 28, bis auf eines, nach außen positioniert sein, um bei dem Grob­ bohrhub mit dem Werkstück 26 in Eingriff zu sein und an dem Ende des Hubes werden solche Werkzeuge zurück­ gezogen und das verbleibende Werkzeug wird ausgefah­ ren, um mit dem Werkstück während des Endbohrhubes in Eingriff zu sein.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Formen und Messen des Durchmes­ sers einer Bohrung in einem Werkstück, gekennzeichnet durch
eine Welle mit einer Längsachse,
eine Vorrichtung zum Drehen der Welle um die Achse und zum Bewegen der Welle entlang der Ach­ se in die und aus der Bohrung,
wenigstens ein an der Welle befestigtes Werkzeug zum Entfernen von Material von der Oberfläche der Bohrung, während die Welle sich dreht und in die Bohrung vorwärtsbewegt wird, und
eine Vorrichtung zum berührungslosen Messen der Abmessung der Oberfläche der Bohrung, wobei die Messvorrichtung auf der Welle angeordnet ist, um sich mit dieser zu drehen und um in die Bohrung eingeführt zu werden, während die Welle in die Bohrung vorwärtsbewegt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Positionieren des Werkzeugs in radialer Richtung mit Bezug auf die Welle, um den Durchmesser der hierdurch geformten Bohrung zum verändern, wobei die Positionierungsvorrich­ tung wenigstens teilweise in Abhängigkeit von einer von der Messvorrichtung durchgeführten Messung betätigt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die berührungslos arbeitende Messvorrichtung eine pneumatische Messvorrichtung aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Messvorrichtung in radialer Richtung mit Bezug auf die Welle bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatischen Messvorrichtung Druck durch einen Durchgang, der sich entlang der Längsachse der Welle erstreckt zugeführt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeug-Positionierungsvorrichtung ein Parallelträger-Betätigungsglied aufweist.
7. Vorrichtung zum Formen eines gewünschten Durch­ messers einer Bohrung in einem Werkstück, gekennzeichnet durch
eine Welle mit einem sich entlang ihrer Längs­ achse erstreckenden hohlen Durchgang,
eine Vorrichtung zum Drehen der Welle um die Achse und zum Bewegen der Welle entlang der Ach­ se in die und aus der Bohrung,
zumindest ein an der Welle befestigtes Werkzeug zum Entfernen von Material von der Oberfläche der Bohrung, während die Welle sich dreht und in axialer Richtung mit Bezug auf die Bohrung be­ wegt wird,
eine pneumatische Messvorrichtung für eine be­ rührungslose Messung der Abmessungen der inneren Oberfläche der Bohrung, wobei die Messvorrich­ tung auf der Welle angeordnet ist, um zusammen mit dem Werkzeug in die Bohrung eingeführt zu werden, und durch den axialen Durchgang der Wel­ le mit Druck beliefert wird und
eine Vorrichtung zum Positionieren des Werkzeugs in radialer Richtung relativ zur Welle, zumin­ dest teilweise in Abhängigkeit von einer von der Messvorrichtung durchgeführten Messung der Boh­ rung.
8. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeug-Positionierungsvorrichtung ein Parallelträger-Betätigungsglied aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Messvorrichtung in radialer Richtung mit Bezug auf die Welle bewegbar ist.
10. Verfahren zum Formen und Messen des Durchmessers einer Bohrung in einem Werkstück, gekennzeichnet durch die Schritte:
Vorwärtsbewegen einer sich drehenden Welle mit einem darauf befestigten Werkzeug in die Bohrung in eine erste Position, um einen ersten Durch­ messer zu formen,
Fortsetzen der Vorwärtsbewegung der Welle in die Bohrung, um eine berührungslose Messvorrichtung, die auf der sich drehenden Welle befestigt ist, in die Bohrung zu bringen, und
Durchführen einer Messung des ersten Durchmes­ sers mit der Messvorrichtung.
11. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch den Schritt:
Bewegen des Werkzeugs in eine zweite Position relativ zu der Welle, zumindest teilweise in Ab­ hängigkeit von der von der Messvorrichtung durchgeführten Messung des Bohrungsdurchmessers.
12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch den Schritt:
Zurückziehen der sich drehenden Welle aus der Bohrung mit dem Werkzeug in die zweite Position, um den Durchmesser der Bohrung zu vergrößern.
13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug in die zweite Position bewegt wird, nachdem die Welle und das Werkzeug aus der Bohrung zurückgezogen wurden.
14. Verfahren zum Formen eines gewünschten Durchmes­ sers in einem Werkstück, gekennzeichnet durch die Schritte:
Vorwärtsbewegen einer sich drehenden Welle mit einem darauf befestigten Werkzeug in eine erste Position in die Bohrung, um einen ersten Durch­ messer zu formen,
Vorwärtsbewegen einer auf der sich drehenden Welle befestigten berührungslosen Messvorrich­ tung in die Bohrung, um den ersten Durchmesser zu messen,
Bewegen des Werkzeugs in eine zweite Position relativ zu der Welle, wenn der Durchmesser klei­ ner ist als der gewünschte Durchmesser um einen Wert, der größer als ein minimaler zulässiger Wert ist, und
Zurückziehen der sich drehenden Welle und des Werkzeugs aus der Bohrung, um den gewünschten Durchmesser zu formen.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung des ersten Durchmessers durch eine pneumatische Messvorrichtung erfolgt.
16. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Anfangsschritt der Positionseinstellung der berührungslosen Mess­ vorrichtung entlang einer radialen Achse der sich drehenden Welle, um den gewünschten Durch­ messer einzustellen.
17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die berührungslose Messvorrichtung nicht weiter in die Bohrung vorwärtsbewegt wird, als bis zu einem Punkt unmittelbar benachbart einem Eintrittsende der Bohrung.
DE10006777A 1999-02-10 2000-02-09 Bohrgerät mit einer an der Welle montierten Durchmesser-Messvorrichtung Ceased DE10006777A1 (de)

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