DE102005002460B4

DE102005002460B4 - drilling

Info

Publication number: DE102005002460B4
Application number: DE102005002460A
Authority: DE
Inventors: Jürgen DEEG
Original assignee: Botek Praezisionsbohrtechnik GmbH
Current assignee: Botek Praezisionsbohrtechnik GmbH
Priority date: 2005-01-18
Filing date: 2005-01-18
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2025-01-19
Also published as: DE102005002460A1

Abstract

Bohrvorrichtung mit einem Oszillatorgehäuse (10), an dem eine erste Lagerschale (30) angeordnet ist, mit einem gegen das Oszillatorgehäuse (10) drehbaren Oszillator (11), an dem eine zweite Lagerschale (32) angeordnet ist, bei der jeweils eine Oberfläche der Lagerschalen (30, 32), die gegeneinander gedrückt sind, als Lauffläche (31, 33) ausgestaltet ist, auf der ein Wälzkörper (34) abrollt, und bei der eine Lagerschale (30, 32) in Bezug auf die Bohrrichtung (53) mittels einer Hubverstellung neigbar ist, sodass der Oszillator (11) bei einer Drehung der beiden Lagerschalen (30, 32) gegeneinander eine in Bohrrichtung (53) oszillierende Bewegung (54) ausführt, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubverstellung (43) zur Neigungsverstellung der Lagerschale (30, 32) an einer vorgegebenen Kraft-Angriffsfläche (45) auf der der Lauffläche (31, 33) der Lagerschale (30, 32) abgewandten Seite angreift.drilling with an oscillator housing (10), on which a first bearing shell (30) is arranged, with a against the oscillator housing (10) rotatable oscillator (11) on which a second bearing shell (32) is arranged, in each case one surface of the bearing shells (30, 32), pressed against each other are, as a tread (31, 33) is configured, on which a rolling body (34) rolls, and at a bearing shell (30, 32) with respect to the drilling direction (53) tiltable by means of a stroke adjustment, so that the oscillator (11) upon rotation of the two bearing shells (30, 32) against each other a movement (54) oscillating in the drilling direction (53), characterized that the stroke adjustment (43) for tilt adjustment of the bearing shell (30, 32) on a predetermined force-engaging surface (45) on the tread (31, 33) of the bearing shell (30, 32) facing away from attacks.

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung geht aus von einer Bohrvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The Invention is based on a drilling device according to the preamble of claim 1

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.The when drilling workpieces resulting long drill chips can to blockages both in the borehole and in the drill and ultimately too lead to a tool break. The problem is intensified for long-chipping materials. Especially when deep drilling with single lip and / or BTA tools, the problem is substantial Importance.

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.at Tool breakage not only reduces tool life. It must be expected that the tool peripherals such as Drill bushes and / or guide elements damaged can be.

Kurze Späne und ein guter Spänetransport werden mit Sonderanschliffen 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.short Chips and to be a good chip transport achieved with special grinding of the drills and chip breakers. Specific Special grinding of the drills with chipbreakers are costly and reduce the number of possible Regrinds. The carbide wear is increased. When drilling a spiral, you often have to relax which also reduces the service life or the cycle time extended.

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.From the DE 31 39 540 A1 has become known a drilling machine with intermittent retrieval of the drill spindle, wherein the drill is intermittently withdrawn intermittently quickly during drilling to clear the chips from the bore and the drill and brought back quickly. The drill bit is removed from the cut each time it is retracted, causing the chip thickness to zero and breaking the chips. In the prior art approach, care must be taken that the tip of the drill does not hit the bottom of the borehole. Otherwise, damage to the drill bit or even a broken drill bit can be expected. Each time the drill is retracted, steps are created in the hole. The drill is connected to an inner spindle, which is displaceable in the axial direction relative to an outer spindle. Both the outer and inner spindles rotate at a given rotational frequency. Both spindles perform a feed motion superimposed on the intermittent complete retraction of the drill from the bore.

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 Werkstück 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.To break the drill shavings is in the DE 24 36 340 A1 has been proposed to superimpose a continuous reciprocating movement of the tool in an axial direction reciprocating movement of the tool. Between the drilling tool and the drill spindle, a coupling is provided which contains two mutually displaceable in the axial direction by means of a spring against each other depressed coupling parts, one surface of which is configured in each case as a running surface. Between the coupling parts a rotatably mounted coaxial intermediate ring is arranged, which is supported both against the running surface of the first and against the running surface of the second coupling part with evenly distributed over the running surface rolling elements. A raceway of a coupling part contains recesses in the planar surface, so that a cam track is produced, the number of recesses corresponding to the number of rolling elements or an integral multiple thereof. Furthermore, it is provided that the length of the running surface in the region of each recess approximately corresponds to the length of the running surface in the region of the existing between the recesses raised plan positions and that the drilling tool has at least one pair of blades whose cutting by an odd multiple of this career ranges corresponding rotation angle against each other are offset. As a result, with a uniform distribution of recesses in the running surface and the raised points present between the recesses, it is achieved that one cutting edge of a cutting pair is always used at the point in the workpiece at which the other cutting edge of the pair is not used , The cutting edges are raised and lowered at the same time, resulting in short chips, as the cutting edges are taken out of the cut again and again.

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.In the US 5,342,152 are described a drilling method and a drilling apparatus in which a feed movement of a drilling tool is superimposed on a continuous, in the drilling direction back and forth oscillating motion with a predetermined oscillation. The drilling tool is periodically removed from the cut to periodically reduce the chip thickness to zero for safe chip breaking.

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.The Continuous oscillating motion is within the drill spindle generated. Provided is a first circular tread, the rotated with the drill spindle. On the tread rolls off a ball, the with a second circular tread cooperates, which are inclined with respect to the drilling direction can.

Der Neigungswinkel 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 β geneigt ist. Durch Verdrehen der beiden Scheiben gegeneinander kann die Neigung der zweiten Lauffläche in einem Winkelbereich zwischen null und 2 × β variiert werden.The angle of inclination is set with two discs that can be rotated against each other. The discs each have a first surface which is perpendicular to the drilling direction and a second surface which is inclined with respect to the drilling direction by an angle β. By twisting the at the discs against each other, the inclination of the second tread in an angular range between zero and 2 × β can be varied.

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.Of the Invention has for its object to provide a drilling device, in the case of a movement of the drilling tool that oscillates in the direction of drilling with adjustable oscillation stroke can be realized with simple means is.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gegebenen Merkmale gelöst.The The object is achieved by the features given in claim 1.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

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 mittels einer Hubverstellung neigbar, sodass der Oszillator bei einer Drehung der beiden Lagerschalen gegeneinander eine in Bohrrichtung oszillierende Bewegung ausführt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Hubverstellung zur Neigungsverstellung der Lagerschale an einer vorgegebenen Kraft-Angriffsfläche auf der der Lauffläche abgewandten Seite der Lagerschale angreift.The Drilling device according to the invention contains an oscillator housing and an oscillator rotatable against the oscillator housing. At the oscillator housing is a first and arranged on the oscillator, a second bearing shell. The surfaces the pressed against each other Bearing shells are each designed as a running surface on which a Rolling rolls off. A bearing shell is in relation to the drilling direction by means of a Tilting tilt, allowing the oscillator to rotate the two bearing shells against one another oscillating in the direction of drilling Exercise movement. According to the invention, it is provided that the stroke adjustment for tilt adjustment of the bearing shell on a predetermined force-attack surface facing away from the tread Side of the bearing shell attacks.

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.The Drilling device according to the invention allows the operation of a drilling tool with a predetermined rotational frequency and with a predeterminable advancing movement, which oscillates in the direction of drilling, this means continuous reciprocating motion superimposed with specifiable Oszillationshub can be. The stroke adjustment takes place in a particularly simple manner by means of a tilt adjustment of a bearing shell, wherein the stroke adjustment on a given force-attack surface the tread the bearing shell facing away attacks. The stroke adjustment is structurally easy to represent and can be particularly simple Means be realized.

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.With the drilling device according to the invention can the chip shape are influenced in such a way that ensures chip breaking is at the short chips arise, which can be easily removed. The drilling device according to the invention allows the production of precise Holes, in particular of precise Deep drilling, where a high ratio of drilling depth related is present on the drilling diameter, without endangering the drilling tool. used can be the one-lip drilling, two-lip drilling, BTA drilling and ejector drilling.

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.At the Single lip drilling becomes the coolant in a arranged inside the drill coolant channel forward and over a Beading transported back in the drill. When returning become at the same time the drill chips removed. In BTA drilling, the coolant flow is reversed. Alone already through the flow pressure the coolant can the resulting chips abort. Optionally break off such chips, which only a small or even no change in thickness exhibit.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung ergeben sich aus abhängigen Ansprüchen.advantageous Further developments and refinements of the drilling device according to the invention arise from dependent Claims.

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.A advantageous embodiment provides that the stroke adjustment on oscillator housing is arranged and that the inclination of the first bearing shell adjusted becomes. The arrangement of the stroke adjustment on the fixed part of Drilling device simplifies the construction realization. An essential Advantage results from the fact that the oscillation during the Drilling process can be adjusted. Another significant advantage results from the fact that the oscillator is largely rotationally symmetric can be made, so that an imbalance is avoided.

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.A Embodiment provides that the stroke adjustment as a screw, for example is designed as a threaded pin, wherein the screw axis with respect to a Vertical is inclined to the direction of drilling. Due to the inclination of the When the screw is turned, the screw becomes the inclination of the bearing shell adjusted.

Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, dass die Hubverstellung als Druckbolzen ausgebildet ist, der wenigstens näherungsweise in Bohrrichtung verschiebbar angeordnet ist.A alternative embodiment provides that the stroke adjustment as Pressure pin is formed, which is displaceable at least approximately in the drilling direction is arranged.

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.A advantageous development of the alternative embodiment sees a rotatable adjusting ring for the displacement of the pressure pin before. The adjusting ring contains For example, an internal thread, preferably a fine thread, the in a corresponding, outside on the oscillator housing incised thread engages. The adjusting ring allows a very exact adjustment of the oscillation stroke. Advantageously a fixing device, such as a thumbscrew, for clamping provided the adjusting ring.

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.A further embodiment provides that the oscillator housing has a torque support, which prevents a rotational movement of the oscillator housing. The torque support preferably includes a guide for receiving a pin or rod on which the oscillator housing slides along with a feed movement of the drilling tool along.

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.The Drilling device according to the invention with the oscillator housing and the oscillator may be configured as an attachment of a drill be. Alternatively, the drilling device according to the invention can be designed as a flange design be, for example, with a headstock of a drill can be screwed.

Die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung wird im weiteren anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.The Drilling device according to the invention will be explained below with reference to an embodiment.

Zeichnungdrawing

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. 1 shows a simplified sectional view through a drilling device according to the invention, 2 shows a simplified sectional view through a drilling device according to the invention according to an alternative embodiment and 3 shows a chip thickness diagram.

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. 1 shows an oscillator housing 10 that has an oscillator 11 encloses. The oscillator housing 10 is with first screws 12a . 12b with a bearing cap 13 a headstock 14 screwed. The headstock 14 is with a spindle bearing 15 against a spindle flange 16 supported, a coolant channel 17 contains. An oscillator carrier 18 is with second screws 19a . 19b with the spindle flange 16 screwed.

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 3i, 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.At the oscillator housing 10 is a first bearing shell 30 arranged a tread 31 having. At the oscillator 11 is a second bearing shell 32 arranged, which also has a tread 33 having. On the treads 3i . 33 rolls a rolling element 34 from. The oscillator 11 is against the oscillator carrier 18 with at least one spring 40a . 40b supported. The oscillator 11 still has at least one driving key 41a . 41b in an oscillator jack 42 slides, with the oscillator carrier 18 in active connection.

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.In the oscillator housing 10 is a stroke adjustment 43 housed a screw 44 contains. The front end of the screw 44 lies on a force attack surface 45 on the tread 31 the first bearing shell 30 on the opposite side.

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.The oscillator 11 is against the oscillator housing 10 in the front area with a needle bearing 46 supported. The front section of the oscillator housing 11 is with a simmerring 47 sealed.

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.The oscillator 11 takes the drilling tool 50 on that with a drill tool lock 51 is locked. The oscillator 11 can work together with the drilling tool 50 one in the drilling direction 53 oscillating, that is in the drilling direction 53 reciprocating motion 54 To run.

2 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung. Diejenigen in 2 gezeigten Teile, die mit den in 1 gezeigten Teile übereinstimmen, tragen dieselben Bezugszeichen. 2 shows an alternative embodiment of a drilling device according to the invention. Those in 2 parts shown with the in 1 match shown parts bear the same reference numerals.

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.Instead of in 1 shown oscillator carrier 18 is an oscillator wave 60 provided on the the oscillator housing 10 with the spindle bearing 15 as well as with a second spindle bearing 61 is supported. The position of the spindle bearing 15 is with a Seeger ring 62 fixed. The at least one plate spring 40a . 40b is against a pressure disc 63 supported.

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.Opposite the in 1 shown embodiment of the stroke adjustment 43 is in 2 a stroke adjusting bolt 64 provided with an adjusting ring 65 interacts. The adjusting ring 45 by means of a Hubeinstell thread 66 twisted. The position of the adjusting ring 65 comes with a thumbscrew 67 opposite the oscillator housing 10 fixed.

Das Oszillatorgehäuse 10 weist eine Drehmomentabstützung 70 auf, die eine Durchführung 71 aufweist.The oscillator housing 10 has a torque support 70 on, which is an implementation 71 having.

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. 3 shows a chip thickness diagram in which the chip thickness D as a function of the rotation angle w of the drilling tool 50 is shown. Entered is the feed S of the drilling tool 50 and an oscillation stroke H. The chip shape 80 has a minimum chip thickness Dmin and a maximum chip thickness Dmax.

Die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung arbeitet folgendermaßen:The Drilling device according to the invention works as follows:

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. 1 shows an embodiment of the drilling device according to the invention in a flange design, in which the oscillator housing 10 with the first screws 12a . 12b , for example, M6 × 60, with the bearing cap 13 , For example, T30, the headstock 14 , For example T30-1000, is bolted. Furthermore, the oscillator carrier 18 with the second screws 19a . 19b , For example, M8 × 25, with the spindle flange 16 , for example, T30, screwed against the headstock 14 with the spindle bearing 15 , B7205C.TPA.P4.UL, for example.

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.The rotational movement of a drive not shown in detail is from the spindle flange 16 by means of the second screws 19a . 19b on the oscillator carrier 18 transfer. The rotation will continue towards by means of at least one driving key 41a . 41b , from the oscillator carrier 18 on the oscillator 11 transfer. In the illustrated embodiment, two driving feather keys 41a . 41b intended. Instead of the feather key can be on the oscillator 11 an internal toothing and on the oscillator carrier 18 an external toothing are applied, which transmit the rotational movement.

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.The rotary motion becomes a continuous oscillating motion 54 superimposed. The driving feather keys 41a . 41b can in the oscillator jack 42 in the drilling direction 53 slide. If the inner toothing and outer toothing are provided, the inner toothing slides in relation to the outer toothing in the drilling direction 53 ,

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.The drilling tool 50 is in the oscillator 11 with the drill tool lock 51 , For example, a threaded pin M8 × 8, clamped. The oscillator 11 is against the oscillator housing 10 with the at least one needle bearing 46 supported at the front end. A seal is made with the Simmerring 47 reached.

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.The oscillating movement 54 comes with the the oscillator housing 10 associated first bearing shell 30 , the rolling element 34 and the oscillator 11 associated second bearing shell 33 by an inclination of a bearing shell 30 . 32 reached. The rolling element 34 is preferably a sphere. The first and second bearing shell 30 . 32 and the ball 34 can be assembled from an axial ball bearing, for example FAG 51205.

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 16/0,8 br., sorgt dafür, dass die zweite Lagerschale 32 stets gegen den Wälzkörper 34 und damit gegen die erste Lagerschale 30 gedrückt wird.In the illustrated embodiment, an inclination of the first bearing shell 30 intended. By rolling the rolling element 34 on the tread 31 the first bearing shell 30 as well as on the tread 33 the second bearing shell 32 arises the oscillating movement 54 in the drilling direction 53 , wherein a cycle is completed when the rolling element 34 has performed a complete revolution. One revolution of the rolling element 34 is completed when the second bearing shell 32 opposite the first bearing shell 31 has turned two more turns. An oscillation stroke H therefore corresponds to a rotation angle of 720 degrees. The at least one plate spring 40a . 40b , for example diameter 32 /Diameter 16 / 0.8 br., Ensures that the second bearing shell 32 always against the rolling element 34 and thus against the first bearing shell 30 is pressed.

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.At the in 1 embodiment shown is the stroke adjustment 43 for changing the inclination of the first bearing shell 30 in the oscillator housing 10 arranged. The arrangement of the stroke adjustment 43 in the stationary part of the drilling device according to the invention has the advantage that the oscillator 11 can be realized largely rotationally symmetrical, so that the oscillator 11 in terms of imbalance can be easily optimized. Another significant advantage is the possibility of changing the Oszillationshubs H during the drilling process.

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.At the in 1 embodiment shown is the stroke adjustment 43 as a screw 44 , For example, a threaded pin M10 × 15, realized in relation to a perpendicular to the drilling direction 53 is inclined at an angle of, for example, 10 degrees. The screw 44 lies on the first bearing shell 30 at the given force-attack surface 45 on which of the tread 31 opposite. A twisting of the screw 44 leads to an inclination of the first bearing shell 30 wherein the inclination with respect to the rotation is continuous, so that the oscillation H can be continuously specified.

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 × 1,2A, wobei der eine gezeigte Seegerring 62 durch einen weiteren, nicht gezeigten zweiten Seegerring am anderen Ende der Spindellager 15, 61 angeordnet werden kann. 2 shows an alternative embodiment of the drilling device according to the invention as a front attachment. In this embodiment, this is already done in 1 shown spindle bearings 15 as well as the second spindle bearing 61 the radial guidance of the oscillator shaft 60 , Fixing the position of the spindle bearings 15 . 61 takes over the Seeger ring 62 For example, diameter 23.5 × 1.2A, with the one shown Seeger ring 62 by another, not shown second Seeger ring at the other end of the spindle bearings 15 . 61 can be arranged.

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. 2 further shows an alternative embodiment of the stroke adjustment 43 , Instead of the screw 44 is the stroke adjusting bolt 64 provided with the adjusting ring 65 interacts. The stroke adjusting bolt 64 also presses on the given force attack surface 45 on the tread 31 the first bearing shell 30 facing away. The stroke adjusting bolt 64 caused by a rotation of the adjusting ring 65 is moved forward or backward in the drilling direction, also changes the inclination of the first bearing shell 30 ,

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.The rotation of the adjusting ring 65 comes with the stroke adjustment thread 66 scored as one on the adjustment ring 65 cut internal thread, preferably a fine thread, and one on the oscillator housing 10 cut external thread can be realized. For fixing the position of the adjusting ring 65 is preferably a fixing device 67 provided, which can be realized for example as a thumbscrew. The knurled screw jams the adjusting ring 65 with the oscillator housing 10 ,

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.With the adjusting ring 65 is a precise adjustment of the oscillation H possible. The precision on is particularly required when deep drilling, in which the feeds, for example in the range of a few hundredths of a millimeter per revolution of the drill 10 , for example, at 0.02 mm, lie. The oscillation stroke H must then be able to be set with high accuracy to even smaller values than, for example, 0.02 mm.

Anstelle des einen gezeigten Nadellagers 46 zu Abstützung des Oszillators 11 können weitere, nicht näher gezeigte Nadellager zu Abstützung des Oszillators 11 vorgesehen sein.Instead of the one shown needle bearing 46 to support the oscillator 11 can further, not shown in detail needle bearing to support the oscillator 11 be provided.

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.Due to the design as a front attachment, the arrangement of the torque support 70 expedient; so that the oscillator housing 10 can be fixed in terms of a rotational movement. Because the oscillator housing 10 in the drilling direction 53 is moved in accordance with the feed S, is preferably the implementation 71 provided in which a rod or pin can be performed, on which the oscillator housing 10 slides along during the feed movement.

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.This in 3 shown spangle diagram shows the relationship between the chip thickness D and the rotation angle w of the drilling tool 50 , Registered is the feed S, the oscillation stroke H is superimposed. By a suitable tuning of the feed S and the oscillation H, the maximum chip thickness Dmax and the minimum chip thickness Dmin can be specified.

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.The drilling device according to the invention allows the specification of the minimum chip thickness Dmin from zero to the maximum value Dmax, which corresponds to an oscillation stroke H of zero. From a minimum chip thickness Dmin of zero, the drilling tool goes 50 from the cut. If this is in view of a uniform load on the drilling tool 50 is not desired, a minimum chip thickness Dmin greater than zero can be specified. Also in this case, a canceling of the chips after each oscillation stroke H depending on the workpiece material due to the pressure of the coolant channel 17 flowing coolant can be achieved.

Claims

Drilling device with an oscillator housing ( 10 ), on which a first bearing shell ( 30 ) is arranged, with a against the oscillator housing ( 10 ) rotatable oscillator ( 11 ), to which a second bearing shell ( 32 ) is arranged, in each case a surface of the bearing shells ( 30 . 32 ), which are pressed against each other, as a tread ( 31 . 33 ) is configured, on which a rolling element ( 34 ) rolls, and in which a bearing shell ( 30 . 32 ) with respect to the drilling direction ( 53 ) is tiltable by means of a stroke adjustment, so that the oscillator ( 11 ) upon rotation of the two bearing shells ( 30 . 32 ) against each other in a drilling direction ( 53 ) oscillating motion ( 54 ) carries out, characterized in that the stroke adjustment ( 43 ) for tilt adjustment of the bearing shell ( 30 . 32 ) at a given force-attack surface ( 45 ) on the tread ( 31 . 33 ) of the bearing shell ( 30 . 32 ) away side attacks.

Drilling device according to claim 1, characterized in that the stroke adjustment ( 45 ) on the oscillator housing ( 10 ) is arranged and the inclination of the first bearing shell ( 30 ) adjusted.

Drilling device according to claim 2, characterized in that the stroke adjustment ( 43 ) as a screw ( 44 ) is configured, wherein the screw ( 44 ) with respect to a perpendicular to the drilling direction ( 53 ) is inclined by a predetermined angle.

Drilling device according to claim 2, characterized in that the stroke adjustment ( 43 ) as stroke adjusting bolt ( 64 ) which is at least approximately in the drilling direction ( 53 ) is arranged displaceably.

Drilling device according to claim 4, characterized in that a rotatable adjusting ring ( 65 ) for the displacement of the stroke adjusting bolt ( 64 ) is provided.

Drilling device according to claim 5, characterized in that the rotatable adjusting ring ( 65 ) with a Hubeinstell thread ( 66 ) is provided.

Drilling device according to claim 6, characterized in that a fixing device ( 67 ) for clamping the adjusting ring ( 65 ) is provided.

Drilling device according to claim 7, characterized in that the fixing device ( 67 ) is a thumbscrew.

Drilling device according to claim 1, characterized in that the rolling element ( 34 ) is a ball.

Drilling device according to claim 1, characterized in that the two bearing shells ( 30 . 32 ) with at least one spring ( 40a . 40b ) are pressed against each other.

Drilling device according to claim 1, characterized in that the oscillator housing ( 10 ) a torque support ( 70 ) having.

Drilling device according to claim 11, characterized in that the torque support ( 70 ) an implementation ( 71 ) contains.

Drilling device according to claim 1, characterized in that the oscillator housing ( 10 ) and the oscillator ( 11 ) are realized as a flange design.

Drilling device according to claim 1, characterized in that the oscillator housing ( 10 ) and the oscillator ( 11 ) are realized as intent execution.