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Die
Erfindung geht aus von einer Bohrvorrichtung nach der Gattung des
unabhängigen
Anspruchs.
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Die
beim Bohren von Werkstücken
entstehenden langen Bohrspäne
können
zu Verstopfungen sowohl im Bohrloch als auch im Bohrer und letztlich zu
einem Werkzeugbruch führen.
Das Problem tritt verstärkt
bei lang spanenden Werkstoffen auf. Insbesondere beim Tiefbohren
mit Einlippen- und/oder BTA-Werkzeugen hat das Problem wesentliche
Bedeutung.
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Bei
einem Werkzeugbruch vermindert sich nicht nur die Standzeit. Es
muss damit gerechnet werden, dass die Werkzeugperipherie wie beispielsweise
Bohrbuchsen und/oder Führungselemente
beschädigt
werden können.
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Kurze
Späne und
ein guter Spänetransport werden
mit Sonaderanschliffen der Bohrer und Spanleitstufen erzielt. Spezielle
Sonderanschliffe der Bohrer mit Spanbrechern sind kostenintensiv
und vermindern die Anzahl der möglichen
Nachschliffe. Der Hartmetallverschleiß ist erhöht. Beim Spiralbohren muss öfters entspänt werden,
wodurch sich ebenfalls die Standzeit vermindert bzw. die Taktzeit
verlängert.
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Aus
der
DE 31 39 540 A1 ist
eine Bohrmaschine mit intermittierender Rückholung der Bohrspindel bekannt
geworden, bei welcher der Bohrer während des Bohrens zum Ausräumen der
Späne aus
der Bohrung und dem Bohrer intermittierend schnell ganz zurückgezogen
und wieder schnell vorgebracht wird. Der Bohrer wird bei jedem Zurückziehen
aus dem Schnitt genommen, wobei die Spandicke zu null wird und die
Späne abbrechen.
Bei der vorbekannten Vorgehensweise muss darauf geachtet werden,
dass die Spitze des Bohrers nicht auf dem Boden des Bohrlochs aufschlägt. Andernfalls muss
mit einer Beschädigung
der Bohrerschneide oder sogar mit einem Bohrerbruch gerechnet werden.
Bei jedem Zurückziehen
des Bohrers entstehen in der Bohrung Stufen. Der Bohrer ist mit
einer Innenspindel verbunden, die gegenüber einer Außenspindel
in axialer Richtung verschiebbar ist. Sowohl die Außen- als
auch die Innenspindel drehen sich mit einer vorgegebenen Drehfrequenz.
Beide Spindeln führen
eine Vorschubbewegung durch, der das intermittierende vollständige Zurückziehen
des Bohrers aus der Bohrung überlagert
ist.
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Um
die Bohrspäne
zu brechen, ist in der
DE 24
36 340 A1 vorgeschlagen worden, der kontinuierlichen Vorschubbewegung
des Werkzeugs eine in axialer Richtung hin- und hergehende Bewegung
des Werkzeugs zu überlagern.
Zwischen dem Bohrwerkzeug und der Bohrspindel ist eine Kupplung
vorgesehen, die zwei gegeneinander in axialer Richtung verschiebbare,
mittels einer Feder gegeneinander gedrückte Kupplungsteile enthält, deren
eine Oberfläche
jeweils als Lauffläche
ausgestaltet ist. Zwischen den Kupplungsteilen ist ein drehbar gelagerter
koaxialer Zwischenring angeordnet, der sowohl gegen die Lauffläche des
ersten als auch gegen die Lauffläche des
zweiten Kupplungsteils mit gleichmäßig über die Lauffläche verteilten
Wälzkörpern abgestützt ist.
Eine Laufbahn eines Kupplungsteils enthält in der an sich planen Oberfläche Ausnehmungen,
sodass eine Nockenbahn entsteht, wobei die Anzahl der Ausnehmungen
der Zahl der Wälzkörper oder
einem ganzzahligen Vielfachen davon entspricht. Weiterhin ist vorgesehen,
dass die Länge
der Lauffläche
im Bereich jeder Ausnehmung etwa der Länge der Lauffläche im Bereich
der zwischen den Ausnehmungen vorhandenen erhabenen planen Stellen
entspricht und dass das Bohrwerkzeug wenigstens ein Schneidenpaar
aufweist, dessen Schneiden um ein ungerades Vielfaches des diesen
Laufbahnbereichen entsprechenden Drehwinkels gegeneinander versetzt sind.
Dadurch wird bei einer gleichmäßigen Verteilung
von Ausnehmungen in der Lauffläche
und den zwischen den Ausnehmungen vorhandenen erhabenen planen Stellen
erreicht, dass die eine Schneide eines Schneidenpaars stets an der
Stelle im Werkstücke
zum Einsatz kommt, an der die jeweils andere Schneide des Paares
nicht zum Einsatz kommt. Die Schneiden werden gleichzeitig gehoben
und gesenkt, wobei sich kurze Späne
ergeben, da die Schneiden immer wieder aus dem Schnitt genommen
werden.
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In
der
US 5,342,152 sind
ein Bohrverfahren und eine Bohrvorrichtung beschrieben, bei denen
einer Vorschubbewegung eines Bohrwerkzeugs eine kontinuierliche,
in Bohrrichtung vor- und zurückgehende
oszillierende Bewegung mit vorgebbarem Oszillationshub überlagert
wird. Das Bohrwerkzeug wird periodisch aus dem Schnitt genommen,
um die Spandicke periodisch auf null zu verringern, damit ein sicherer
Spanbruch erfolgt.
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Die
kontinuierliche oszillierende Bewegung wird innerhalb der Bohrspindel
erzeugt. Vorgesehen ist eine erste kreisförmige Lauffläche, die
mit der Bohrspindel rotiert. Auf der Lauffläche rollt eine Kugel ab, die
mit einer zweiten kreisförmigen
Lauffläche
zusammenwirkt, die in Bezug auf die Bohrrichtung geneigt werden
kann. Der Neigungswinkel ß wird
mit zwei gegeneinander verdrehbaren Scheiben eingestellt. Die Scheiben
weisen jeweils eine erste Oberfläche,
die senkrecht auf der Bohrrichtung steht, und eine zweite Oberfläche auf,
die gegenüber
der Bohrrichtung um einen Winkel ß geneigt ist. Durch Verdrehen
der beiden Scheiben gegeneinander um jeweils einen Winkel ß von maximal
180 Grad kann die Neigung der zweiten Lauffläche um einen Winkel von 2 × ß geneigt
werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrvorrichtung anzugeben,
bei der eine in Bohrrichtung oszillierende Bewegung des Bohrwerkzeugs
mit einstellbarem Oszillationshub mit einfachen Mitteln realisierbar
ist.
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Die
Aufgabe wird durch die im unabhängigen Anspruch
angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Bohrvorrichtung
enthält
ein Oszillatorgehäuse
und einen gegen das Oszillatorgehäuse drehbaren Oszillator. Am
Oszillatorgehäuse
ist eine erste und am Oszillator eine zweite Lagerschale angeordnet.
Die Oberflächen
der gegeneinander gedrückten
Lagerschalen sind jeweils als Lauffläche ausgestaltet, auf der ein
Wälzkörper abrollt.
Eine Lagerschale ist in Bezug auf die Bohrrichtung neigbar, sodass
der Oszillator bei einer Drehung der beiden Lagerschalen gegeneinander
eine in Bohrrichtung oszillierende Bewegung ausführt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass eine Hubverstellung zur Neigungsverstellung einer Lagerschale vorgesehen
ist, die an einer vorgegebenen Kraft-Angriffsfläche auf der der Lauffläche abgewandten
Seite der Lagerschale angreift.
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Die
erfindungsgemäße Bohrvorrichtung
ermöglicht
das Betreiben eines Bohrwerkzeugs mit einer vorgebbaren Drehfrequenz
und mit einer vorgebbaren Vorschubbewegung, der eine in Bohrrichtung oszillierende,
das heißt
kontinuierliche hin- und hergehende Bewegung mit vorgebbarem Oszillationshub überlagert
werden kann. Die Hubverstellung erfolgt in besonders einfacher Weise
mittels einer Neigungsverstellung einer Lagerschale, wobei die Hubverstellung
an einer vorgegebenen Kraft-Angriffsfläche auf der der Lauffläche der
Lagerschale abgewandten Seite angreift. Die Hubverstellung ist konstruktiv
einfach darstellbar und kann mit besonders einfachen Mitteln realisiert
werden.
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Mit
der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung kann
die Spanform derart beeinflusst werden, dass ein Spanbruch gewährleistet
ist, bei dem kurze Späne
entstehen, die leicht abtransportiert werden können. Die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung
ermöglicht
die Herstellung von präzisen
Bohrungen, insbesondere von präzisen
Tiefenbohrungen, bei denen ein hohes Verhältnis von Bohrtiefe bezogen
auf den Bohrdurchmesser vorliegt, ohne eine Gefährdung des Bohrwerkzeugs. Eingesetzt
werden können
das Einlippen-Bohren, das Zweilippen-Bohren, das BTA-Bohren sowie
das Ejector-Bohren.
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Beim
Einlippen-Bohren wird das Kühlmittel
in einem innerhalb des Bohrers angeordneten Kühlmittelkanal nach vorne und über eine
Sicke im Bohrer zurücktransportiert.
Beim Rücktransport
werden gleichzeitig die Bohrspäne
abtransportiert. Beim BTA-Bohren ist der Kühlmittelfluss umgekehrt. Allein bereits
durch den Strömungsdruck
des Kühlmittels können die
entstehenden Späne
abbrechen. Gegebenenfalls brechen auch solche Späne ab, die nur eine geringe
oder sogar keine Dickenänderung
aufweisen.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung
ergeben sich aus abhängigen
Ansprüchen.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Hubverstellung am
Oszillatorgehäuse
angeordnet ist und dass die Neigung der ersten Lagerschale verstellt
wird. Die Anordnung der Hubverstellung am feststehenden Teil der
Bohrvorrichtung vereinfacht die konstruktive Realisierung. Ein wesentlicher
Vorteil ergibt sich dadurch, dass der Oszillationshub während des
Bohrvorgangs verstellt werden kann. Ein weiterer wesentlicher Vorteil
ergibt sich dadurch, dass der Oszillator weitgehend rotationssymmetrisch
hergestellt werden kann, sodass eine Unwucht vermieden wird.
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Eine
Ausgestaltung sieht vor, dass die Hubverstellung als Schraube, beispielsweise
als Gewindestift, ausgestaltet ist, wobei die Schraubenachse gegenüber einer
Senkrechten zur Bohrrichtung geneigt ist. Durch die Neigung der
Schraube wird bei einem Drehen der Schraube die Neigung der Lagerschale
verstellt.
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Eine
alternative Ausgestaltung sieht vor, dass die Hubverstellung als
Druckbolzen ausgebildet ist, der wenigstens näherungsweise in Bohrrichtung verschiebbar
angeordnet ist.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der alternativen Ausgestaltung sieht
einen drehbaren Einstellring zur Verschiebung des Druckbolzens vor.
Der Einstellring enthält
beispielsweise ein Innengewinde, vorzugsweise ein Feingewinde, das
in ein entsprechendes, außen
am Oszillatorgehäuse
eingeschnittenes Gewinde eingreift. Der Einstellring ermöglicht eine sehr
genaue Einstellung des Oszillationshubs. Vorteilhafterweise ist
eine Fixiereinrichtung, beispielsweise eine Rändelschraube, zum Festklemmen
des Einstellrings vorgesehen.
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Eine
weitere Ausgestaltung sieht vor, dass das Oszillatorgehäuse eine
Drehmomentabstützung aufweist,
die eine Drehbewegung des Oszillatorgehäuses verhindert. Die Drehmomentabstützung enthält vorzugsweise
eine Führung
zur Aufnahme eines Stifts oder Stabs, an welchem das Oszillatorgehäuse bei
einer Vorschubbewegung des Bohrwerkzeugs entlang gleitet.
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Die
erfindungsgemäße Bohrvorrichtung
mit dem Oszillatorgehäuse
und dem Oszillator kann als Vorsatzteil einer Bohrmaschine ausgestaltet
sein. Alternativ kann die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung als Flanschausführung ausgestaltet
sein, die beispielsweise mit einem Spindelkasten einer Bohrmaschine
verschraubt werden kann.
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Weitere
vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung
ergeben sich aus weiteren abhängigen
Ansprüchen
und aus der folgenden Beschreibung.
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Zeichnung
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1 zeigt
ein vereinfachtes Schnittbild durch eine erfindungsgemäße Bohrvorrichtung, 2 zeigt
ein vereinfachtes Schnittbild durch eine erfindungsgemäße Bohrvorrichtung
gemäß einer
alternativen Ausgestaltung und 3 zeigt
ein Spandicken-Diagramm.
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1 zeigt
ein Oszillatorgehäuse 10,
das einen Oszillator 11 umschließt. Das Oszillatorgehäuse 10 ist
mit ersten Schrauben 12a, 12b mit einem Lagerdeckel 13 eines
Spindelkastens 14 verschraubt. Der Spindelkasten 14 ist
mit einem Spindellager 15 gegen einen Spindelflansch 16 abgestützt, der
einen Kühlmittelkanal 17 enthält. Ein
Oszillatorträger 18 ist mit
zweiten Schrauben 19a, 19b mit dem Spindelflansch 16 verschraubt.
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Am
Oszillatorgehäuse 10 ist
eine erste Lagerschale 30 angeordnet, die eine Lauffläche 31 aufweist.
Am Oszillator 11 ist eine zweite Lagerschale 32 angeordnet,
die ebenfalls eine Lauffläche 33 aufweist.
Auf den Laufflächen 31, 33 rollt
ein Wälzkörper 34 ab.
Der Oszillator 11 ist gegen den Oszillatorträger 18 mit
wenigstens einer Feder 40a, 40b abgestützt. Der
Oszillator 11 steht weiterhin über wenigstens eine Mitnahme-Passfeder 41a, 41b,
die in einer Oszillatorbuchse 42 gleitet, mit dem Oszillatorträger 18 in
Wirkverbindung.
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Im
Oszillatorgehäuse 10 ist
eine Hubverstellung 43 untergebracht, die eine Schraube 44 enthält. Das
vordere Ende der Schraube 44 liegt an einer Kraft-Angriffsfläche 45 auf
der der Lauffläche 31 der ersten
Lagerschale 30 abgewandten Seite an.
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Der
Oszillator 11 ist gegen das Oszillatorgehäuse 10 im
vorderen Bereich mit einem Nadellager 46 abgestützt. Der
vordere Bereich des Oszillatorgehäuses 11 ist mit einem
Simmerring 47 abgedichtet.
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Der
Oszillator 11 nimmt das Bohrwerkzeug 50 auf, das
mit einer Bohrwerkzeug-Arretierung 51 arretiert wird. Der
Oszillator 11 kann zusammen mit dem Bohrwerkzeug 50 eine
in Bohrrichtung 53 oszillierende, das heißt in Bohrrichtung 53 hin-
und hergehende Bewegung 54 ausführen.
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2 zeigt
eine alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung.
Diejenigen in 2 gezeigten Teile, die mit den
in 1 gezeigten Teile übereinstimmen, tragen dieselben
Bezugszeichen.
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Anstelle
des in 1 gezeigten Oszillatorträgers 18 ist eine Oszillatorwelle 60 vorgesehen,
auf der das Oszillatorgehäuse 10 mit
dem Spindellager 15 sowie mit einem zweiten Spindellager 61 abgestützt ist.
Die Position des Spindellagers 15 ist mit einem Seegerring 62 fixiert.
Die wenigstens eine Tellerfeder 40a, 40b ist gegen
eine Druckscheibe 63 abgestützt.
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Gegenüber der
in 1 gezeigten Ausgestaltung der Hubverstellung 43 ist
in 2 ein Hub-Verstellbolzen 64 vorgesehen,
der mit einem Einstellring 65 zusammenwirkt. Der Einstellring 45 mit
mittels eines Hubeinstell-Gewindes 66 verdreht. Die
Position des Einstellrings 65 wird mit einer Rändelschraube 67 gegenüber dem
Oszillatorgehäuse 10 fixiert.
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Das
Oszillatorgehäuse 10 weist
eine Drehmomentabstützung 70 auf,
die eine Durchführung 71 aufweist.
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3 zeigt
ein Spandicken-Diagramm, bei welchem die Spandicke D in Abhängigkeit
vom Drehwinkel w des Bohrwerkzeugs 50 dargestellt ist.
Eingetragen ist der Vorschub S des Bohrwerkzeugs 50 sowie
ein Oszillationshub H. Die Spanform 80 weist eine minimale
Spandicke Dmin sowie eine maximale Spandicke Dmax auf.
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Die
erfindungsgemäße Bohrvorrichtung
arbeitet folgendermaßen:
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1 zeigt
eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung in einer
Flanschausführung,
bei welcher das Oszillatorgehäuse 10 mit
den ersten Schrauben 12a, 12b, beispielsweise
M6 × 60,
mit dem Lagerdeckel 13, beispielsweise T30, des Spindelkastens 14,
beispielsweise T30-1000, verschraubt ist. Weiterhin ist der Oszillatorträger 18 mit
den zweiten Schrauben 19a, 19b, beispielsweise
M8 × 25,
mit dem Spindelflansch 16, beispielsweise T30, verschraubt
der gegen den Spindelkasten 14 mit dem Spindellager 15,
beispielsweise B7205C.TPA.P4.UL, abgestützt ist.
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Die
Drehbewegung eines nicht näher
gezeigten Antriebs wird vom Spindelflansch 16 mittels der
zweiten Schrauben 19a, 19b auf den Oszillatorträger 18 übertragen.
Die Drehbewegung wird weiterhin mittels der wenigstens einen Mitnahme-Passfeder 41a, 41b,
vom Oszillatorträger 18 auf
den Oszillator 11 übertragen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
sind zwei Mitnahme-Passfedern 41a, 41b vorgesehen.
Anstelle der Passfeder kann am Oszillator 11 eine Innenverzahnung
und auf dem Oszillatorträger 18 eine
Außenverzahnung
aufgebracht werden, welche die Drehbewegung übertragen.
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Der
Drehbewegung wird eine kontinuierliche oszillierende Bewegung 54 überlagert.
Die Mitnahme-Passfedern 41a, 41b können in
der Oszillatorbuchse 42 in Bohrrichtung 53 gleiten.
Sofern die Innenverzahnung und Außenverzahnung vorgesehen sind,
gleitet die Innenverzahnung gegenüber der Außenverzahnung in Bohrrichtung 53.
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Das
Bohrwerkzeug 50 ist im Oszillator 11 mit der Bohrwerkzeug-Arretierung 51,
beispielsweise einem Gewindestift M8 × 8, festgeklemmt. Der Oszillator 11 ist
gegen das Oszillatorgehäuse 10 mit
dem wenigstens einen Nadellager 46 am vorderen Ende abgestützt. Eine
Abdichtung wird mit dem Simmerring 47 erreicht.
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Die
oszillierende Bewegung 54 wird mit der dem Oszillatorgehäuse 10 zugeordneten
ersten Lagerschale 30, dem Wälzkörper 34 und der dem
Oszillator 11 zugeordneten zweiten Lagerschale 33 durch eine
Schrägstellung
einer Lagerschale 30, 32 erreicht. Der Wälzkörper 34 ist
vorzugsweise eine Kugel. Die erste und zweite Lagerschale 30, 32 und
die Kugel 34 können
aus einem Axialkugellager, beispielsweise FAG 51205, zusammengesetzt
werden.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
ist eine Schrägstellung
der ersten Lagerschale 30 vorgesehen. Durch das Abrollen
des Wälzkörpers 34 auf
der Lauffläche 31 der
ersten Lagerschale 30 sowie auf der Lauffläche 33 der
zweiten Lagerschale 32 entsteht die oszillierende Bewegung 54 in
Bohrrichtung 53, wobei ein Zyklus abgeschlossen ist, wenn
der Wälzkörper 34 eine
vollständige
Umdrehung ausgeführt
hat. Eine Umdrehung des Wälzkörpers 34 ist abgeschlossen,
wenn die zweite Lagerschale 32 gegenüber der ersten Lagerschale 31 zwei
Umdrehungen weiter gedreht hat. Ein Oszillationshub H entspricht
daher einem Drehwinkel von 720 Grad. Die wenigstens eine Tellerfeder 40a, 40b,
beispielsweise Durchmesser 32/Durchmesser 16/0,8br., sorgt dafür, dass
die zweite Lagerschale 32 stets gegen den Wälzkörper 34 und
damit gegen die erste Lagerschale 30 gedrückt wird.
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Bei
dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Hubverstellung 43 zur
Veränderung
der Schrägstellung
der ersten Lagerschale 30 im Oszillatorgehäuse 10 angeordnet.
Die Anordnung der Hubverstellung 43 im stationären Teil
der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung
weist den Vorteil auf, dass der Oszillator 11 weitgehend
rotationssymmetrisch realisiert werden kann, sodass der Oszillator 11 hinsichtlich
Unwucht leicht optimiert werden kann. Ein weiterer wesentlicher
Vorteil ist die Möglichkeit
der Änderung
des Oszillationshubs H während
des Bohrvorgangs.
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Bei
dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Hubverstellung 43 als
Schraube 44, beispielsweise ein Gewindestift M10 × 15, realisiert,
die gegenüber
einer Senkrechten zur Bohrrichtung 53 um einen Winkel von
beispielsweise 10 Grad geneigt ist. Die Schraube 44 liegt
an der ersten Lagerschale 30 an der vorgegebenen Kraft-Angriffsfläche 45 an, welche
der Lauffläche 31 gegenüberliegt.
Ein Verdrehen der Schraube 44 führt zu einer Schrägstellung der
ersten Lagerschale 30, wobei die Schrägstellung in Bezug auf die
Verdrehung kontinuierlich erfolgt, sodass der Oszillationshub H
kontinuierlich vorgegeben werden kann.
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2 zeigt
eine alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung als Vorsatz-Ausführung. Bei
diesem Ausführungsbeispiel übernehmen
das bereits in 1 gezeigte Spindellager 15 sowie
das zweite Spindellager 61 die radiale Führung der
Oszillatorwelle 60. Die Fixierung der Position der Spindellager 15, 61 übernimmt
der Seegerring 62, beispielsweise Durchmesser 23,5 × 1,2 A, wobei
der eine gezeigte Seegerring 62 durch einen weiteren, nicht
gezeigten zweiten Seegerring am anderen Ende der Spindellager 15, 61 angeordnet
werden kann.
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2 zeigt
weiterhin eine alternative Ausgestaltung der Hubverstellung 43.
Anstelle der Schraube 44 ist der Hub-Verstellbolzen 64 vorgesehen,
der mit dem Einstellring 65 zusammenwirkt. Der Hub-Verstellbolzen 64 drückt ebenfalls
auf die vorgegebene Kraft-Angriffsfläche 45, die auf der
der Lauffläche 31 der
ersten Lagerschale 30 abgewandten Seite liegt. Der Hub-Verstellbolzen 64,
der durch eine Drehung des Einstellrings 65 in Bohrrichtung
vor- oder zurückbewegt
wird, ändert
ebenfalls die Schrägstellung
der ersten Lagerschale 30.
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Die
Drehung des Einstellrings 65 wird mit dem Hubeinstell-Gewinde 66 erzielt,
das als ein am Einstellring 65 eingeschnittenes Innengewinde,
vorzugsweise ein Feingewinde, und einen am Oszillatorgehäuse 10 eingeschnittenes
Außengewinde
realisiert werden kann. Zur Fixierung der Position des Einstellrings 65 ist
vorzugsweise eine Fixiereinrichtung 67 vorgesehen, die
beispielsweise als Rändelschraube
realisiert werden kann. Die Rändelschraube
verklemmt den Einstellring 65 mit dem Oszillatorgehäuse 10.
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Mit
dem Einstellring 65 ist eine präzise Einstellung des Oszillationshubs
H möglich.
Die Präzision
ist insbesondere beim Tiefbohren erforderlich, bei welchem die Vorschübe beispielsweise
im Bereich von wenigen hundertstel Millimetern pro Umdrehung des
Bohrers 10, beispielsweise bei 0,02 mm, liegen. Der Oszillationshub
H muss dann mit hoher Genauigkeit auf noch kleinere Werte als beispielsweise
0,02 mm eingestellt werden können.
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Anstelle
des einen gezeigten Nadellagers 46 zu Abstützung des
Oszillators 11 können
weitere, nicht näher
gezeigte Nadellager zu Abstützung
des Oszillators 11 vorgesehen sein.
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Durch
die Ausgestaltung als Vorsatz-Ausführung ist die Anordnung der
Drehmomentabstützung 70 zweckmäßig, damit
das Oszillatorgehäuse 10 hinsichtlich
einer Drehbewegung fixiert werden kann. Da das Oszillatorgehäuse 10 in
Bohrrichtung 53 entsprechend dem Vorschub S bewegt wird,
ist vorzugsweise die Durchführung 71 vorgesehen,
in der ein Stab oder Stift geführt
werden kann, an welchem das Oszillatorgehäuse 10 bei der Vorschubbewegung
entlang gleitet.
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Das
in 3 gezeigte Spandicken-Diagramm zeigt den Zusammenhang
zwischen der Spandicke D und dem Drehwinkel w des Bohrwerkzeugs 50.
Eingetragen ist der Vorschub S, dem der Oszillationshub H überlagert
wird. Durch eine geeignete Abstimmung des Vorschubs S und des Oszillationshubs
H können
die maximale Spandicke Dmax und die minimale Spandicke Dmin vorgegeben
werden.
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Die
erfindungsgemäße Bohrvorrichtung
ermöglicht
die Vorgabe der minimale Spandicke Dmin von null bis zum maximalen
Wert Dmax, der einem Oszillationshub H von null entspricht. Ab einer
minimalen Spandicke Dmin von null geht das Bohrwerkzeug 50 aus
dem Schnitt. Sofern dies im Hinblick auf eine gleichmäßige Belastung
des Bohrwerkzeugs 50 nicht erwünscht ist, kann eine minimale
Spandicke Dmin größer null
vorgegeben werden. Auch in diesem Fall kann ein Abbrechen der Späne nach
jedem Oszillationshub H in Abhängigkeit
vom Werkstück-Material
aufgrund des Drucks des im Kühlmittelkanal 17 fließenden Kühlmittels
erreicht werden.