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Diese
Erfindung betrifft allgemein die Herstellung von Fahrzeugrädern und
insbesondere ein Werkzeug und ein Verfahren zum Bilden von Bolzenlöchern durch
eine Fahrzeugradnabe hindurch.
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Fahrzeugräder weisen
eine ringförmige
Radfelge auf, die einen pneumatischen Reifen trägt. Eine Radscheibe erstreckt
sich typischerweise über
das außenseitige
Ende der Radfelge und ist so ausgebildet, dass sie eine ansprechende ästhetische
Form hat. Die Radscheibe weist typischerweise eine mittige Radnabe
auf, die innerhalb der Radfelge durch eine Mehrzahl radialer Speichen
abgestützt
ist. Durch die Radnabe hindurch ausgebildete Öffnungen erlauben eine Anbringung
an einer Fahrzeugachse.
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Leichtgewichtige
Fahrzeugräder,
die aus Legierungen von Aluminium, Magnesium und Titan gegossen
sind, sind zunehmend beliebter geworden. Solche Räder können einstückig gegossen
und dann durch eine Reihe von Bearbeitungsvorgängen endbearbeitet werden oder
sie werden aus mehreren Bauteilen zusammengebaut, welche ebenfalls
auf die Endabmessungen hin bearbeitet werden. Ungeachtet des angewendeten
Verfahrens ist die Herstellung von Fahrzeugrädern hochautomatisiert.
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Einer
der Schritte, der zur Herstellung eines Fahrzeugrades notwendig
ist, ist die Ausbildung mehrerer Bolzenlöcher durch die Nabe des Fahrzeugrades
hindurch. Wenn ein Fahrzeugrad an einer Achse befestigt wird, werden
mehrere Bolzen, welche sich von einer Achsennabe aus erstrecken,
in entsprechenden Bolzenöffnungen
der Radnabe aufgenommen. Eine Abschrägung, die am innenseitigen Ende
eines jeden Bolzenlochs ausgebildet ist, führt das Ende eines jeden Bolzens
in das entsprechende Bolzenloch. Jeder der Bolzen wirkt mit einer
entsprechenden Radmutter zusammen, welche auf einem konischen Sitz
aufsitzt, der am außenseitigen
Ende eines jeden Bolzenlochs ausgebildet ist, um das Fahrzeugrad
an der Radnabe zu befestigen.
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Bezugnehmend
auf die Zeichnung ist in 1 im
Schnitt ein typisches Bolzenloch 10 dargestellt, welches
sich durch einen Nabenabschnitt 12 eines Fahrzeugrads erstreckt.
Das Bolzenloch 10 erstreckt sich von einer Außenfläche 16 durch
die Radnabe 12 zu einer Innenfläche 18. Wie ebenfalls
in 1 gezeigt, weist
das Bolzenloch 10 eine am außenseitigen Ende gelegene Gegenbohrung 22 auf, welche
die Radmut ter (nicht gezeigt) aufnimmt. Ein konischer Sitz 26 ist
an der Basis der Gegenbohrung 22 ausgebildet. Das Bolzenloch 10 weist
ferner eine kreisförmige
Vertiefung 20 auf, die am innenseitigen Ende des Bolzenlochs 10 ausgebildet
ist und eine Mutter, beispielsweise eine Tinnerman®-Mutter
(nicht gezeigt), aufnimmt. Ein abgeschrägter Abschnitt 24 ist
in der Basis der kreisförmigen
Vertiefung 20 des Bolzenlochs 10 ausgebildet.
Eine Bolzenlochfläche 28 erstreckt
sich zwischen dem abgeschrägten
Abschnitt 24 und dem konischen Sitz 26. Ein in
dem Bolzenloch 10 angeordneter Bolzen 29 ist gestrichelt dargestellt.
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Das
Bolzenloch 10 wird durch einen hochautomatisierten Prozess
gebildet, der durch das in 2 gezeigte
Flussdiagramm veranschaulicht ist. Die verschiedenen Werkzeuge,
die zur Ausbildung des Bolzenlochs 10 verwendet werden,
sind auf einem Mehrfachwerkzeug-Bohrkopf einer Radbohrmaschine angeordnet.
Der Ablauf beginnt mit dem Funktionsblock 30, in dem das
Rad in einer Radbohrmaschinen-Spannvorrichtung
mit seinem außenseitigen Ende
zum Mehrfachwerkzeug-Bohrkopf gewandt eingespannt wird. Typischerweise
wird, wenn das Rad gefertigt wird, die kreisförmige Vertiefung 20 einstückig an
dem Rad angegossen. Alternativ kann die kreisförmige Vertiefung 20 gefertigt
werden, bevor das Rad zur Ausbildung des Bolzenlochs 10 auf
der Radbohrmaschinen-Spannvorrichtung eingespannt wird. Im Funktionsblock 31 wird
eine Pilotbohrung für das
Bolzenloch mit einem Schraubenbohrer durch die Radnabe gebohrt.
Das Bohren der Pilotbohrung bildet auch die Bolzenlochfläche 28.
Das Rad wird dann mit einer Indexmarkierung versehen und zusätzliche
Bolzenlochflächen
werden gebohrt. Auf ähnliche
Weise wird das Rad nach jedem der nachfolgenden Vorgänge mit
einer Indexmarkierung versehen, um die Wiederholung des jeweiligen
Vorganges für
jedes Bolzenloch zu ermöglichen.
Danach wird am außenseitigen
Ende des Bolzenlochs 10 im Funktionsblock 32 mit einem
Gegenbohrwerkzeug eine Gegenbohrung gemacht. Ein Senker wird im Funktionsblock 34 verwendet,
um an der Basis der Gegenbohrung 22 den konischen Sitz 26 auszubilden.
Dann wird im Funktionsblock 35 ein Räumwerkzeug verwendet, um die
Wand der Gegenbohrung 22 zu polieren. Das Rad wird dann
auf der Rad-Einspannvorrichtung im Funktionsblock 36 um
180° gewendet,
um die innenseitige Oberfläche
der Scheibe vor den Mehrfachwerkzeug-Bohrkopf zu bringen. Schließlich wird
im Funktionsblock 38 der abgeschrägte Abschnitt 24 unter
Verwendung eines Abschrägungswerkzeugs
an der Basis der kreisförmigen
Vertiefung 20 gebildet.
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Wie
oben beschrieben, benötigt
der Vorgang zum Ausbilden eines Bolzenlochs zahlreiche Bearbeitungsvorgänge und
eine Reihe unterschiedlicher Werkzeuge. Da ein Fahrzeugrad typischerweise
fünf Bolzenlöcher aufweist,
ist es offensichtlich, dass ein großer Aufwand an Zeit und Arbeit
notwendig ist, um die Bolzenlöcher
zu bilden. Folglich wäre
es wünschenswert,
die Anzahl von Bearbeitungsvorgängen und
die Anzahl von Werkzeugen zu verringern, um sowohl die Zeit zu verkürzen, die
zur Endbearbeitung eines Rads nötig
ist als auch die Anzahl von unterschiedlichen Werkzeugen zu verringern,
welche am Herstellungsort bereit gehalten werden müssen.
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Diese
Erfindung betrifft ein einzelnes Werkzeug und ein Verfahren zur
Verwendung des Werkzeuges zum Bilden von Bolzenlöchern durch eine Fahrzeugradscheibe.
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Die
vorliegende Erfindung befasst sich mit einem einzelnen Werkzeug
zum Ausbilden eines Bolzenlochs durch die Scheibe eines Fahrzeugrads, welches
eine abgestufte zylindrische Basis aufweist, die einen Endabschnitt
mit einem ersten Durchmesser und einem mittleren Abschnitt mit einem
zweiten Durchmesser umfasst, der größer als der erste Durchmesser
ist. Das Werkzeug weist auch einen Spitzbohrer auf, der an dem Endabschnitt
angeordnet ist und eine Breite hat, die größer als der erste Durchmesser
ist, sowie wenigstens ein Bohrungsschneidwerkzeug, das an dem mittleren
Abschnitt der Basis angeordnet ist.
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Die
Erfindung befasst sich auch mit einem Verfahren zum Bilden eines
Bolzenlochs mit dem obigen Werkzeug, welches das Bohren einer Pilotbohrung
durch eine Radscheibe mit dem Spitzbohrer beinhaltet, wobei der
mittlere Abschnitt des Werkzeugs eine Gegenbohrung an einem Ende
der Pilotbohrung bildet. Das Werkzeug wird dann in Drehung versetzt und
das Werkzeug wird innerhalb der Pilotbohrung in radialer Richtung
bewegt, um das Werkzeug aus der Achse der Pilotbohrung zu versetzen.
Während
das Werkzeug weiterhin dreht, wird es schließlich in einem Kreisbogen entgegengesetzt
zur Drehung des Werkzeugs bewegt, um die Gegenbohrung mittels eines
Gegenlauf-Schneidvorgangs auf einen Enddurchmesser zu vergrößern.
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Verschiedene
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich einem Fachmann
auf diesem Gebiet beim Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
in Zusammenschau mit den beigefügten
Figuren, in denen:
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1 eine
Schnittdarstellung eines Abschnitts einer Fahrzeugradscheibennabe
ist, welche ein Bolzenloch beinhaltet;
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2 ein
Flussdiagramm ist, welches ein bekanntes, in 1 gezeigtes
Verfahren zur Ausbildung des Bolzenlochs illustriert;
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3 eine
zeichnerische Darstellung eines einzelnen Werkzeugs gemäß der vorliegenden
Erfindung zur Ausbildung eines Bolzenlochs ist;
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4A eine
vergrößerte Draufsicht
auf das Schneidende des in 3 gezeigten
Werkzeugs ist;
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4B eine
vergrößerte seitliche
Teilansicht des Schneidendes des in 3 gezeigten
Werkzeugs ist;
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5 ein
Flussdiagramm ist, welches ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
zur Ausbildung eines Bolzenlochs unter Verwendung des in 3 gezeigten
Werkzeuges illustriert;
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6 eine
Schnittdarstellung eines Abschnitts eines Fahrzeugrads ist, die
das anfängliche Bohren
als Teil des zweiten Schritts des in 5 wiedergegebenen
Flussdiagramms illustriert;
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7 eine
Schnittdarstellung eines Abschnitts eines Fahrzeugrads ist, die
das weitere Bohren und Gegenbohren als Teil des zweiten Schritts des
in 5 wiedergegebenen Flussdiagramms illustriert;
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8 eine
Schnittdarstellung eines Teils eines Fahrzeugrads ist, die das Endbohren
und Ansenken als Teil des zweiten Schritts des in 5 wiedergegebenen
Flussdiagramms illustriert;
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9 eine
Schnittdarstellung eines Teils eines Fahrzeugrads ist, die das Polieren,
die dritten und vierten Schritte des in 5 gezeigten
Flussdiagramms, illustriert;
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10 eine
Schnittdarstellung eines Teils eines Fahrzeugrads ist, die das Abschrägen, die
fünften
und sechsten Schritte des in 5 gezeigten Flussdiagramms,
illustriert.
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Erneut
Bezug nehmend auf die Zeichnung ist – in 3 allgemein
mit 40 bezeichnet – ein
einzelnes Werkzeug zur Bildung eines Bolzenlochs durch eine Fahrzeugradscheibennabe
hindurch dargestellt, welche gemäß der Erfindung
ausgebildet ist. Eine vergrößerte Endansicht
auf das Schneidende des Werkzeugs 40 ist in 4A gezeigt
und eine Vergrößerung einer
Seitenansicht des Schneidendes des Werkzeugs 40 ist in 4B gezeigt.
In der bevorzugten Ausführungsform
ist das Werkzeug 40 aus einem Karbid gefertigt. Wie am
besten in 4B zu erkennen ist, weist das
Werkzeug 40 einen Endabschnitt 42 mit verringertem
Durchmesser auf, der sich axial von einem mittlerem Abschnitt 44 aus
erstreckt. Der Endabschnitt 42 trägt einen entfernbaren Spitzbohrereinsatz 55.
Ein Schlitz 49, der in dem Endabschnitt 42 ausgebildet
ist, nimmt den Spitzbohrereinsatz 55 auf.
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Zusätzlich sind
zwei Kerben 56 an gegenüber
liegenden Seiten des Werkzeugendabschnittes 42 ausgebildet,
um ein Befestigen des Spitzbohrereinsatzes 55 an dem Endabschnitt 42 mittels
eines Paars von Gewindebefestigern 50 und 51,
vorzugsweise TORX®-Schrauben, zu erlauben.
Die Verwendung von Gewindebefestigern erlaubt einen einfachen Austausch
eines beschädigten
Spitzbohrereinsatzes 55. Weiterhin erlaubt die Verwendung
von Gewindebefestigern eine einfache Entfernung und einen Austausch
des Spitzbohrereinsatzes 55 während der Wartung, um ein Schärfen der
Schneidflächen
zu ermöglichen.
Wie in den 3, 4A und 4B gezeigt,
ist die Breite des Spitzbohrers 55 größer als der Durchmesser des
Werkzeugendabschnittes 42.
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Der
Spitzbohrereinsatz 55 beinhaltet auch ein Paar von an dem
rückwärtigen Ende
des Spitzbohrereinsatzes 55 ausgebildeten Abschrägschneidkanten 48,
das sich über
die Oberfläche
des Werkzeugendabschnittes 42 erstreckt. Wie nachfolgend erläutert werden
wird, werden die Abschrägschneidkanten 48 verwendet,
den abgeschrägten
Abschnitt 24 an dem innenseitigen Ende des Bolzenlochs 10 zu bilden.
In der bevorzugten Ausführungsform
sind die Schneidflächen
des Spitzbohrereinsatzes 55 um 135° gegenüber der Achse des Werkzeugs 44 abgewinkelt;
die Erfindung umfasst jedoch, dass die Schneidflächen jeglichen gewünschten
Winkel haben können.
Weiterhin hat der Spitzbohrereinsatz 55 eine Gesamtbreite,
welche dem Durchmesser der in dem Bolzenloch 10 ausgebildeten
Bolzenlochfläche 28 entspricht.
Infolgedessen wird die Breite des Spitzbohrereinsatzes 55 so
gewählt,
dass der gewünschte
Durchmesser der Bolzenlochfläche 28 geschaffen
wird.
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Das
Werkzeug 40 weist weiterhin den im Wesentlichen zylinderförmigen mittleren
Abschnitt 44 auf. Wie in den 3, 4A und 4B gezeigt, hat
der mittlere Abschnitt 55 einen größeren Durchmesser als die Breite
des Spitzbohrereinsatzes 55. Wie am besten in den 4A und 4B zu
sehen ist, weist der mittlere Abschnitt 44 eine erste sich
axial erstreckende Vertiefung 41A und eine zweite sich axial
erstreckende Vertiefung 41B auf, die gegenüber der
ersten Vertiefung 41A liegt. Jede der Vertiefungen weist
eine im Wesentlichen ebene Oberfläche auf, welche sich entlang
eines Abschnitts einer Kreissehne des mittleren Abschnittes 44 erstreckt.
Ein Paar von Schneidwerkzeugen 43 ist einander gegenüber liegend
an den flachen Oberflächen
innerhalb jeder der Vertiefungen 41A und 41B angeordnet.
Wie nachfolgend erläutert
werden wird, werden die Schneidwerkzeuge 43 verwendet,
um die Gegenbohrung 22 und den konischen Sitz 26 des
Bolzenlochs 10 zu bilden.
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Jedes
Schneidwerkzeug 43 weist eine erste Schneidkante 45A auf,
welche an dem in 3 linken Ende des Werkzeugs
ausgebildet ist und sich radial unter einem Winkel zur Achse des
Werkzeugs 40 erstreckt, um einen konischen Abschnitt zu
bilden. Wie nachfolgend erläutert
wird, schneidet jede der ersten Schneidkanten 55A in die
Außenfläche 16 des Rads,
wenn das Werkzeug 40 in Axialrichtung in die Radscheibennabe 12 vorwärts bewegt
wird. Wenn das Werkzeug 40 vorwärts bewegt wird, beginnen die Schneidkanten
mit der Ausbildung der Gegenbohrung größeren Durchmessers, die eine
Radmutter aufnimmt. Zusätzlich
bilden die ersten Schneidkanten 45A auch die Gegensenkung
am außenseitigen Ende
der Bolzenlochfläche 28,
welche den konischen Sitz 26 für die Radmutter bildet. Zusätzlich weist
jedes Schneidwerkzeug 43 auch eine zweite Schneidkante 45B auf,
welche entlang der Außenkante
des Werkzeugs ausgebildet ist und sich in Längsrichtung entlang der Ränder des
mittleren Abschnitts 44 erstreckt. Wie nachfolgend erläutert werden
wird, räumen
die zweiten Schneidkanten 45B den Primärschnitt der Seiten der Gegenbohrung 22 des
Bolzenlochs mittels eines fräserartigen
Bearbeitungsvorgangs. In der bevorzugten Ausführungsform wird ein Gegenlauf-Schnitt
verwendet, um die Gegenbohrung 22 aufzuweiten und zu polieren.
Eine dritte Schneidkante 45C erstreckt sich zwischen den ersten
und zweiten Schneidkanten 45A und 45B in radialer
Richtung. Die dritte Schneidkante 45C wirkt dahingehend,
die Basis der Gegenbohrung 22 in die Radscheibennabe 12 zu
schneiden.
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Jedes
der Schneidwerkzeuge 43 ist an dem mittleren Abschnitt 44 des
Werkzeugs mittels eines Paars von Befestigern, vorzugsweise durch TORX®-Schrauben 47A und 47B befestigt.
Wie oben erlaubt die Verwendung von Gewindebefestigern, beispielsweise
TORX®-Schrauben,
einen einfachen Austausch von beschädigten Schneidwerkzeugen 43.
Weiterhin erlaubt die Verwendung von Gewindebefestigern ein leichtes
Entfernen und Ersetzen von Schneidwerkzeugen 43 während der
Wartung, um ein Schärfen
der Schneidkanten zu ermöglichen.
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Das
Werkzeug 40 weist auch einen Schaftabschnitt 52 auf.
Ein Paar von Abflachungen 53 (eine ist gezeigt) ist an
dem Schaftabschnitt 52 des Werkzeugs 40 ausgebildet,
um die Anbringung des Werkzeugs 40 an einer CNC-Bearbeitungsstation
(Computer Numerical Control) oder an einer Radbohrmaschine zu erleichtern.
Vor zugsweise hat das Werkzeug 40 ferner einen axialen Durchlass 54 (in 3 gestrichelt
dargestellt). Der Durchlass 54 erlaubt den Austritt von
Wärme oder
unterstützt
das Kühlen durch
das Zirkulieren eines Kühlfluids.
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Die
vorliegende Erfindung befasst sich auch mit einem Verfahren zur
Verwendung des Werkzeuges 40 zum Ausbilden eines vollständigen Bolzenlochs 10.
Das Verfahren ist im Flussdiagramm der 5 und durch
eine Reihe von Schnittdarstellungen in den 6 bis 10 gezeigt,
die das Ausbilden eines Bolzenlochs in einer Radscheibennabe eines Fahrzeuges
mittels des Werkzeugs 40 zeigen. Der Ablauf beginnt in
einem Funktionsblock 60, wobei das Rad in einer CNC-Bearbeitungsstation
oder einer Radbohrmaschine mit der außenseitigen Radoberfläche benachbart
dem Werkzeug 40 angeordnet wird. Dann wird im Funktionsblock 62 der
Spitzbohrereinsatz 55 verwendet, um eine Pilotbohrung vollständig durch
die Radscheibennabe 12 zu bohren. Der Beginn des Bohrvorgangs
ist in 6 gezeigt. Wenn das Werkzeug 40 in die
Radscheibennabe 12 vordringt, beginnt das an dem mittleren
Abschnitt 44 des Werkzeugs angeordnete Paar von Schneidwerkzeugen 42 damit,
die Gegenbohrung 22 und den sich verjüngenden Sitz 26 für die Radmutter
zu schneiden, wie in 7 gezeigt. Wenn das Werkzeug 40 weiter
in die Radscheibennabe 12 vordringt, führen die zweiten und dritten
Schneidkanten 45B und 45C eine Endbearbeitung
des Primärschnitts
einer Gegenbohrung in der Radscheibennabe 12 durch. Es
ist jedoch festzuhalten, dass der Durchmesser der von dem Werkzeug 40 im
Funktionsblock 62 geschnittenen Gegenbohrung geringer als
der Enddurchmesser der Gegenbohrung 22 des Bolzenlochs
ist. Der Abschluss des anfänglichen
Bohrvorganges und des anfänglichen
Schneidens der Gegenbohrung im Funktionsblock 62 ist in 8 gezeigt,
wo sich der Spitzbohrereinsatz 55 durch die Radscheibennabe 12 hindurch
erstreckt und die Tiefe der Gegenbohrung 22 von den Schneidwerkzeugen 43 gebildet
ist. Wie in den 6, 7 und 8 gezeigt,
fällt während dieses
anfänglichen
Vorgangs die Mittellinie 64 des Bolzenlochs mit der Mittellinie 66 des
Werkzeugs 40 zusammen.
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Im
Funktionsblock 63 wird das Werkzeug 40 in einer
Radialrichtung bewegt, während
es gedreht wird, wie durch den mit 70 bezeichneten Pfeil
in 9 gezeigt. Wenn sich das Werkzeug 40 in
der Radialrichtung bewegt, schneiden die zweiten Schneidkanten 45B der
Schneidwerkzeuge 43 in die Wand der Gegenbohrung. Die Radialbewegung
wird fortgeführt,
was einen fräsartigen
Vorgang erzeugt, der einen Teil der Gegenbohrung 22 in
der Radscheibennabe 12 räumt, bis der Endradius der
Gegenbohrung 22 erreicht ist. Da jedoch die Breite des
Spitzbohrereinsatzes 55 größer als der Durchmesser des Werkzeugendes
ist, und da sich der Spitzbohrereinsatz 55 über die
Bolzenlochfläche 28 hinaus
erstreckt, wird kein weiteres Material aus dem Inneren der Bolzenlochöffnung 28 entfernt.
Wie ebenfalls in 9 gezeigt, versetzt die Radialbewegung
des Werkzeugs 40 die Mittellinie 66 des Werkzeugs 40 radial
von der Mittellinie 64 des Pilotlochs.
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Im
Funktionsblock 65 wird das Werkzeug 40 weiter
gedreht, während
es sich gleichzeitig auf einem Kreisbogen entgegengesetzt zur Drehrichtung des
Werkzeugs 40 entlang eines programmierten Radius bewegt,
wie in 9 gezeigt, wobei die Drehung des Werkzeugs durch
den mit 71 bezeichneten Pfeil angegeben ist, während die
Kreisbewegung des Werkzeugs 40 durch den mit 72 bezeichneten
Pfeil angegeben ist. Diese Kreisbewegung erzeugt einen Gegenlauf-Schneidvorgang,
der zunächst
in die Seitenwand der ursprünglichen
Gegenbohrung schneidet, um den Durchmesser auf die Endgröße zu erweitern
und dann die Wandfläche
der Gegenbohrung poliert. Alternativ kann die Kreisbewegung in gleicher Richtung
wie die Drehung des Werkzeugs 40 sein, um einen Gleichlauf-Schnittvorgang
zu erzeugen. Zur selben Zeit entfernen die ersten Schneidkanten 55A zusätzliches
Material von dem außenseitigen Ende
der Bolzenlochfläche 28,
um die Endform und -oberfläche
des konischen Sitzes 26 zu bilden.
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Obgleich
die bevorzugte Ausführungsform so
beschrieben wurde, dass das Werkzeug für den endgültigen Gegenbohrungsradius
versetzt wird und dann das sich drehende Werkzeug auf einem Kreisbogen
bewegt wird, kann auch in Betracht gezogen werden, dass die Erfindung
durch Bewegen des sich drehenden Werkzeuges auf einem Kreisbogen durchgeführt wird,
während
gleichzeitig das Werkzeug radial in einer Anzahl von fortlaufenden
Schritten bewegt wird. Somit würde
ein geringer Betrag an Material während jeder Durchquerung der
Gegenbohrung abgetragen werden. Die Radialbewegung könnte immer
dann erfolgen, wenn der gleiche Punkt am Umfang der Gegenbohrung
erreicht ist, oder kontinuierlich, wenn sich das Werkzeug durch
seinen Kreisbogen bewegt. Alternativ könnte das Werkzeug 40 kontinuierlich
in einer Radialrichtung bewegt werden, während sich das Werkzeug 40 durch
den Kreisbogen bewegt.
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Im
Funktionsblock 67 dreht das Werkzeug 40 weiterhin,
während
es teilweise in Axialrichtung zurückgezogen wird, wie durch den
mit 74 bezeichneten Pfeil in 10 gezeigt.
Wenn das Werkzeug 40 zurückgezogen wird, beginnen die
an dem rückwärtigen Ende
des Spitzbohrereinsatzes 55 ausgebildeten Abschrägschneidkanten 48 damit,
Material von dem Teil der kreisförmigen
Vertiefung 20 abzutragen, der benachbart dem innenseitigen
Ende der Bolzenlochfläche 28 liegt.
Falls notwendig, kann das Werkzeug auch radial nach innen in Richtung
zur Achse des Bolzenlochs 10 bewegt werden, um den Versatz des
Werkzeugs zu verringern.
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Schließlich läuft im Funktionsblock 68 das sich
drehende Werkzeug 40 wieder entlang des Kreisbogens, wie
in 10 mit dem mit 72 bezeichneten Pfeil
dargestellt. Wie zuvor erfolgt die Kreisbewegung bevorzugt in entgegengesetzter
Richtung zur Drehung 71 des Werkzeugs 40, das
heißt
als Gegenlauf-Schneiden. Wenn sich das Werkzeug 40 bewegt,
fährt die
am rückwärtigen Ende
des Spitzbohrereinsatzes 55 ausgebildete Abschrägschneidkante 48 damit
fort, in das innenseitige Ende der Bolzenlochfläche 28 zu schneiden.
Diese Bewegung seitens der Abschrägschneidkante 48 bildet
den abgeschrägten
Abschnitt 24.
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Der
Versatzradius im Funktionsschritt 63 und das teilweise
Zurückziehen
im Funktionsblock 67 werden durch Programmieren der CNC-Maschine gesteuert.
Die Wahl des Versatzradius bestimmt den Enddurchmesser der Gegenbohrung 22 und
die Wahl des teilweisen Zurückziehbetrags
bestimmt die Größe des abgeschrägten Abschnitts 24.
Somit beabsichtigen die Erfinder, dass das gleiche Werkzeug 40 zur
Ausbildung einer Mehrzahl von Bolzenlöchern mit unterschiedlicher
innerer Gestalt, beispielsweise von Gegenbohrungen, konischen Sitzen
und Abschrägungen
unterschiedlichen Durchmessers verwendet werden kann. Zusätzlich wird
die axiale Länge
der den Bolzen aufnehmenden Bolzenlochfläche gesteuert, da der Abstand,
der den abgeschrägten Abschnitt 24 vom
konischen Sitz 26 trennt, durch die Form des Werkzeugs 40 und
den Betrag seines teilweisen Zurückziehens
gesteuert wird.
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Obgleich
die bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung mit zwei Schneidwerkzeugen 43 an dem mittleren
Abschnitt 44 dargestellt und beschrieben worden ist, versteht
sich, dass die Erfindung auch mit einem Werkzeug umgesetzt werden
kann, welches eine Schneidanordnung mit drei oder mehr Schneidwerkzeugen
(nicht gezeigt) oder lediglich ein einzelnes Schneidwerkzeug (nicht
gezeigt) hat.
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Das
Prinzip und die Art der Arbeitsweise dieser Erfindung wurden anhand
seiner bevorzugten Ausführungsform
erläutert
und dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass diese Erfindung anders
als konkret erläutert
und dargestellt umgesetzt werden kann, ohne von ihrem Wesen oder
Umfang abzuweichen. Beispielsweise kann ein größerer Spitzbohrereinsatz am
Endabschnitt des Werkzeugs befestigt werden, um eine Fläche mit
größerem Durchmesser zu
bohren.