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Die Erfindung betrifft ein Planschieberwerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstückes mit einem solchen Planschieberwerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 10.
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Es ist ein Planschieberwerkzeug bekannt (
EP 0 804 984 B1 ), bei dem die Schneide mittels eines axial verschiebbaren Schiebers auf unterschiedliche Arbeitsdurchmesser eingestellt werden kann. In der jeweiligen Position wird der Schieber mittels einer Keilfläche verklemmt, die an einer auf einer Schraube sitzenden Hülse vorgesehen ist. Ist eine Verstellung der Schneide erforderlich, wird die Schraube zurückgedreht, so dass anschließend der Schieber mit einer weiteren Schraube verschoben werden kann, um die Schneide auf den gewünschten Arbeitsdurchmesser zu verstellen. Anschließend wird der Schieber mittels des Verstellelementes und der Keilfläche in der neuen Lage verklemmt. Da die Verstellung der Schneide mechanisch vorgenommen wird, gestaltet sich die Bearbeitung eines Werkstückes mit dem Planschieberwerkzeug umständlich und aufwändig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Planschieberwerkzeug und das gattungsgemäße Verfahren so auszubilden, dass eine einfache Verstellung der Schneide auf den jeweils benötigten Arbeitsdurchmesser möglich ist.
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Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Planschieberwerkzeug erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und beim gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 10 gelöst.
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Beim erfindungsgemäßen Planschieberwerkzeug wird das Klemmelement, mit welchem der Schieber geklemmt wird, mittels eines Druckmediums beaufschlagt. Die Druckbeaufschlagung und damit die Verklemmung des Schiebers in der jeweiligen Arbeitsposition der Schneide kann somit einfach durchgeführt werden, insbesondere auch während der Bearbeitung des Werkstückes. Die Druckbeaufschlagung des Klemmelementes kann programmgesteuert erfolgen, so dass die Schneidenverstellung auch vollautomatisch während eines Bearbeitungsprozesses möglich ist.
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Das Klemmelement liegt vorteilhaft in einem Druckraum, in den wenigstens eine Druckleitung mündet, die mit einer Druckquelle einer Werkzeugmaschine leitungsverbunden ist. Das Druckmedium kann somit von der Werkzeugmaschine abgeleitet werden, in deren Maschinenspindel das Planschieberwerkzeug eingesetzt wird. Die Verstellung der Schneide kann somit vorteilhaft über ein NC-Programm der Werkzeugmaschine vorgenommen werden.
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Das Klemmelement ist in bevorzugter Ausbildung ein druckbeaufschlagbarer Kolben, der mit einer Keilfläche an einer Keilfläche des Schiebers in der Klemmstellung anliegt. Über die Keilflächen ist eine zuverlässige und sichere Verklemmung des Schiebers gewährleistet, so dass die Schneide in der jeweiligen Arbeitsposition zuverlässig positioniert ist und die Stabilität der Schneide erhöht wird. Mit dem Planschieberwerkzeug lassen sich damit hohe Oberflächenqualitäten bei der Bearbeitung der Werkstücke erreichen.
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Die Keilfläche des Schiebers erstreckt sich vorteilhaft in Verschieberichtung des Schiebers. Dadurch wirkt die Klemmkraft quer zur Verschieberichtung des Schiebers, der auf diese Weise zuverlässig gegen Verschieben in der Klemmstellung gesichert ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausbildung hat der Schieber in einem Schnitt quer zu seiner Verschieberichtung trapezförmigen Querschnitt. In Verbindung mit dem Aufnahmeraum, in dem sich der Schieber innerhalb des Grundkörpers des Planschieberwerkzeuges befindet, ergibt sich eine schwalbenschwanzförmige Gestaltung, die eine sehr sichere Verklemmung des Schiebers im Aufnahmeraum gewährleistet.
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Das Verstellelement ist bevorzugt eine Zug/Druckstange, die mit dem Schieber in Zahneingriff ist. Durch Axialverschieben der Zug/Druckstange lässt sich der Schieber über den Zahneingriff genau in die jeweilige Lage verschieben, um die Schneide auf den erforderlichen Arbeitsdurchmesser einzustellen.
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Vorteilhaft ist das Verstellelement Teil des Werkzeuges. Das Verstellelement lässt sich von der Maschinensteuerung in gewünschtem Maße betätigen, um den Schieber und damit die Schneide in die gewünschte Position zu verstellen.
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Bei einer vorteilhaften Ausbildung ist beiderseits des Verstellelementes jeweils ein Schieber angeordnet, der mit dem Verstellelement über eine Verzahnung in Eingriff ist. Dadurch können mit dem Verstellelement gleichzeitig zwei Schieber und damit zwei Schneiden verstellt werden.
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Vorteilhaft sind die Schieber mit dem Verstellelement so verbunden, dass sie gegensinnig synchron verstellt werden, wenn das Verstellelement verschoben wird.
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Eine sehr sichere Verklemmung des Schiebers ergibt sich, wenn der Schieber im Anlagebereich am Grundkörper des Werkzeuges zwei spitzwinkelig zueinander liegende Seitenflächen aufweist, mit denen der Schieber an entsprechenden Gegenflächen des Grundkörpers flächig anliegt. Die spitzwinklig zueinander liegenden Seitenflächen, die sich jeweils in Verschieberichtung des Schiebers erstrecken, ermöglichen eine feste Verklemmung des Schiebers in seiner jeweiligen Position.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Klemmelement programmgesteuert druckbeaufschlagt und, wenn der Schieber verstellt werden soll, druckentlastet. Dadurch lässt sich das Klemmelement bei einfacher Gestaltung in seine Klemmstellung bringen, in der es den Schieber verklemmt.
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Vorteilhaft wird der Schieber programmgesteuert verstellt, um die Schneide auf den erforderlichen Arbeitsdurchmesser einzustellen. Zur Verstellung der Schneide ist somit kein manueller Eingriff notwendig. Der Schieber lässt sich infolge dieser Ausbildung automatisch in die notwendige Position verschieben.
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Die Schneide wird vorteilhaft während der Bearbeitung des Werkstückes verstellt. Es ist nicht erforderlich, den Bearbeitungsprozess zu unterbrechen, um die Schneide in eine neue Arbeitsposition zu verstellen. Dadurch werden die Bearbeitungszeiten verkürzt, insbesondere wenn die Schneide während der Bearbeitung des Werkstückes auf unterschiedliche Arbeitsdurchmesser eingestellt werden muss.
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Wird das Planschieberwerkzeug in eine Bohrung eines Werkstückes eingefahren, um die Wandung der Bohrung zu bearbeiten, erfolgt bei einer vorteilhaften Ausführungsform die Verstellung des Schiebers während dieser Einfahrphase, so dass die Schneide bereits die Arbeitsposition einnimmt, wenn das Planschieberwerkzeug seine Startposition zu Beginn der Werkstückbearbeitung erreicht hat.
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Grundsätzlich ist es aber auch möglich, den Schieber erst dann zu verstellen, wenn das Planschieberwerkzeug seine Startposition für den jeweiligen Bearbeitungsprozess erreicht hat.
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Bevorzugt wird die Schneide NC-gesteuert verstellt. Dadurch lassen sich die Werkstücke mit hoher Genauigkeit und innerhalb kurzer Zeit fertig bearbeiten.
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Hierbei ist es vorteilhaft, wenn auch das Klemmelement NC-gesteuert mit Druck beaufschlagt wird.
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Als Druckmedium wird vorteilhaft Hydraulikmedium eingesetzt, das bei einer Werkzeugmaschine, insbesondere bei einem Bearbeitungszentrum, ohnehin vorhanden ist.
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Das Werkzeug kann fest, aber auch auswechselbar mit der Maschine verbunden sein.
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Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen
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1 in Ansicht und vereinfachter Darstellung ein erfindungsgemäßes Planschieberwerkzeug,
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2 einen Schnitt längs der Linie A-A in 1,
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3 einen Schnitt längs der Linie B-B in 1,
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4a im Axialschnitt ein unbearbeitetes Werkstück,
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4b das Werkstück gemäß 4a in fertig bearbeitetem Zustand,
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5a bis 5h jeweils einzelne Verfahrensschritte bei der Bearbeitung des Werkstückes.
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Das in den Zeichnungen dargestellte Planschieberwerkzeug wird in eine Werkzeugaufnahme 1 einer Maschinenspindel 2 eingesetzt, die in 2 nur schematisch dargestellt ist. Die Werkzeugaufnahme 1 ist beispielhaft als HSK-Schnittstelle ausgebildet. Das Planschieberwerkzeug hat einen HSK-Schaft 3, der in die Werkzeugaufnahme 1 eingesetzt und dort in bekannter Weise gespannt wird. Das Planschieberwerkzeug liegt mit einer radialen Stirnfläche 4 flächig an der Stirnseite 5 der Maschinenspindel 2 unter Druck in bekannter Weise an. Das Planschieberwerkzeug hat eine Greifernut 6, die es ermöglicht, das Werkzeug mittels eines Greifers in die Maschinenspindel 2 einzusetzen bzw. ihr zu entnehmen. Das Werkzeug kann auch fest mit einer Maschine verbunden sein.
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In einer Bohrstange 7 des Planschieberwerkzeuges sind zwei Schieber 8, 9 verschiebbar gelagert. Beide Schieber 8, 9 liegen beiderseits einer Zug/Druckstange 10, mit der die beiden Schieber 8, 9 gleichzeitig und gegensinnig zueinander synchron innerhalb eines Grundkörpers 11 der Bohrstange 7 verschoben werden können. Beide Schieber haben in einem Radialabschnitt rechteckigen Umriss (2) und sind jeweils in Aufnahmeräumen 12, 13 untergebracht, die durch eine Zwischenwand 14 voneinander getrennt sind (2). Die Aufnahmeräume 12, 13 münden in Vertiefungen 15, 16, die in der Außenseite 17 des zylindrischen Querschnitt aufweisenden Grundkörpers 11 der Bohrstange 7 vorgesehen sind. Die Vertiefungen liegen etwa diametral einander gegenüber.
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Die beiden Schieber 8, 9 liegen mit ihren in Verschieberichtung verlaufenden Seitenflächen 18, 19 sowie 20, 21 an den Seitenwänden 22, 23; 24, 25 der Aufnahmeräume 12, 13 flächig an. Dadurch werden die Schieber 8, 9 beim Verschiebevorgang einwandfrei geführt. Die Seitenwände 23, 25 bilden die Seitenwände der Zwischenwand 14.
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Die Schieber 8, 9 sind an ihren einander zugewandten Seitenflächen 19, 21 jeweils mit einer Verzahnung 26, 27 versehen, von denen die Verzahnung 26 des Schiebers 9 eine Rechtsverzahnung und die Verzahnung 27 des Schiebers 8 eine Linksverzahnung ist. Mit den Verzahnungen 26, 27 greifen die Schieber 8, 9 in eine entsprechende Rechts- und Linksverzahnung 28, 29 der Zug/Druckstange 10 ein. Sie liegt zentrisch im Grundkörper 11 der Bohrstange 7 und durchsetzt die Zwischenwand 14 derart, dass die beiden Schieber 8, 9 in Eingriff mit der Zug/Druckstange 10 gelangen können.
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Die Schieber 8, 9 ragen in die Vertiefungen 15, 16 und sind mit Haltern 30, 31 verbunden, die jeweils eine plattenförmige Schneide 32, 33 tragen. Mit den Schneiden 32, 33 werden Werkstücke bearbeitet.
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Durch Längsverschieben der Zug/Druckstange 10 werden die Schieber 8, 9 über den Zahneingriff der Verzahnungen 26, 27; 28, 29 senkrecht zur Zug/Druckstange in den Aufnahmeräumen 12, 13 verschoben. In 1 befinden sich die Schieber 8, 9 in ihrer am weitesten in den Grundkörper 11 eingefahrenen Lage. In dieser Lage stehen die Schneiden 32, 33 um das kleinste Maß über den Grundkörper 11 der Bohrstange 7 über. Durch Verschieben der Zug/Druckstange 10 kann der radiale Überstand der Schneiden 32, 33 vergrößert werden. In 1 ist der maximale Überstand Smax der beiden Schneiden 32, 33 durch eine strichpunktierte Linie dargestellt. Beim Verschieben der Zug/Druckstange 10 werden die beiden Schieber 8, 9 und damit die Schneiden 32, 33 in gleichem Maße gegensinnig synchron zueinander verstellt, so dass die wirksamen Schneiden 32, 33 auf einem gemeinsamen Arbeitsdurchmesser liegen.
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Die Zug/Druckstange 10 ragt in eine zentrale Öffnung 34 des Grundkörpers 11 der Bohrstange 7. Die Öffnung 34 durchsetzt den Grundkörper 11. Auf die Stirnseite des Grundkörpers 11 ist ein Deckel 35 aufgesetzt, der einen zentralen Vorsprung 36 aufweist, mit dem der Deckel in die Öffnung 34 eingreift. Der Vorsprung 36 dient als Zentrierhilfe beim Aufsetzen des Deckels 35, der in geeigneter Weise fest mit dem Grundkörper 11 verbunden wird.
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Die Zug/Druckstange 10 ist Teil einer Planzugeinrichtung einer Werkzeugmaschine, insbesondere eines Bearbeitungszentrums, an der die Maschinenspindel 2 vorgesehen ist. Die Zug/Druckstange 10, 11 wird in der Maschinenspindel 2 mit einem Aktor verbunden, der vorteilhaft als NC-Achse ausgebildet ist. Dadurch kann die Bewegung der Zug/Druckstange 10 über ein NC-Programm gesteuert werden.
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Die Zug/Druckstange 10 erstreckt sich durch die Werkzeugaufnahme 1 der Maschinenspindel 2.
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Die beiden Schieber 8, 9 haben jeweils trapezförmigen Querschnitt, im Axialschnitt durch die Bohrstange 7 gesehen (3). Die in Verschieberichtung der Schieber 8, 9 sich erstreckenden Seitenflächen 37, 38; 39, 40 verlaufen in Richtung auf die Zug/Druckstange 10 konvergierend und bilden Keilflächen. Die Seitenflächen 37, 38; 39, 40 schließen spitzwinklig an die Seitenflächen 20, 18 der Schieber 8, 9 an. Die vom Deckel 35 abgewandte Seitenfläche 38, 40 der beiden Schieber 8, 9 liegt jeweils an einer Schrägfläche 41, 42 an, die den jeweiligen Aufnahmeraum 12, 13 für die Schieber 8, 9 in Richtung auf die Maschinenspindel 2 abschließt. An der gegenüberliegenden Seitenfläche 37, 39 der Schieber 8, 9 liegt jeweils ein Klemmelement 43, 44 flächig an. Wie sich aus 3 ergibt, liegen die Klemmelemente 43, 44 jeweils in einem Druckraum 45, 46. Die Klemmelemente 43, 44 sind als zylindrische Kolben ausgebildet, die mit stirnseitigen Schrägflächen 47, 48 an den Seitenflächen 37, 39 der Schieber 8, 9 flächig anliegen. Die beiden Klemmelemente 43, 45 stehen radial nach außen über die Schieber 8, 9 bzw. ihre Seitenflächen 20, 18 vor. Die Klemmelemente 43, 44 sind nahe ihren den Schrägflächen 47, 48 gegenüberliegenden Enden mittels eines Dichtringes 49, 50 im Druckraum 45, 46 abgedichtet.
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Die beiden Druckräume 45, 46 sind durch den Deckel 35 nach außen geschlossen. Im Bereich vor den Klemmelementen 43, 44 mündet in die Druckräume 45, 46 jeweils eine Druckleitung 51, 52, über die jeweils ein Druckmedium, vorzugsweise Hydrauliköl, in die Druckräume 45, 46 geleitet wird. Die Druckleitungen 51, 52 durchsetzen die Bohrstange 7 und sind an Druckleitungen 53, 54 in der Maschinenspindel 2 angeschlossen. Die Druckleitungen 51, 52 münden in die Stirnfläche 4 eines Radialflansches 55 der Bohrstange 7. Die Druckleitungen 53, 54 sind an das Drucksystem der entsprechenden Maschine angeschlossen. Die Klemmelemente 43, 44 können programmgesteuert im NC-Programm der Maschinen mit Druck beaufschlagt werden.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind in der Maschinenspindel zwei Druckleitungen 53, 54 vorgesehen, die in die Stirnseite 5 der Maschinenspindel 2 münden. Wird die Bohrstange 7 in die Maschinenspindel eingesetzt, müssen die Druckleitungen 51, 52 der Bohrstange 7 und die Druckleitungen 53, 54 der Maschinenspindel 2 genau zueinander ausgerichtet sein. Um das Einsetzen der Bohrstange 7 zu erleichtern, ist es auch möglich, die beiden in der Maschinenspindel 2 vorgesehenen Druckleitungen 53, 54 im Bereich der Stirnseite 5 der Maschinenspindel 2 durch eine Ringnut miteinander zu verbinden. In diesem Falle ist eine genaue Zuordnung der Bohrleitungen 51, 52 und 53, 54 zueinander nicht erforderlich.
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Wenn die Klemmelemente 43, 44 mittels des Druckmediums unter Druck gesetzt werden, werden die Schieber 8, 9 infolge ihrer schwalbenschwanzförmigen Gestaltung mit ihren Seitenflächen 18, 20 und ihren schräg liegenden Seitenflächen 38, 40 fest gegen die Wandungen der Aufnahmeräume 12, 13 gedrückt, so dass die Schieber 8, 9 einwandfrei spielfrei geklemmt sind. Dadurch können mit den Schneiden 32, 33 eine genaue Werkstückbearbeitung vorgenommen und/oder höhere Zerspankräfte aufgenommen werden. Sollen die Schneiden 32, 33 radial nach außen verstellt werden, wird das Druckmedium in den beiden Druckräumen 45, 46 entlastet, so dass die Klemmelemente 43, 44 ein Verschieben der Schieber 8, 9 durch entsprechendes Verschieben der Zug/Druckstange 10 erlauben. Sobald die Schneiden 32, 33 auf den erforderlichen Arbeitsdurchmesser verstellt worden sind, werden die Klemmelemente 43, 44 wieder druckbeaufschlagt, so dass die Schieber 8, 9 spielfrei in der neuen Stellung der Schneiden 32, 33 gehalten sind.
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Mit dem Druckmedium ist es möglich, die Klemmelemente 43, 44 mit unterschiedlich hoher Druckkraft zu beaufschlagen. So ist es beispielsweise möglich, die Schieber 8, 9 bei einer radialen Aussteuerbewegung, während der eine Bearbeitung erfolgt, nicht mit voller Klemmkraft, sondern nur mit reduzierter Kraft zu klemmen. Es muss hierbei lediglich sichergestellt sein, dass die Antriebskraft der Zug/Druckstange 10 ausreicht, um die Schieber 8, 9 noch bewegen zu können. Dir reduzierte Klemmkraft erzeugt dennoch eine Erhöhung der Steifigkeit an den Schiebern 8, 9 wodurch sich eine höhere Leistungsfähigkeit des Werkzeuges ergibt.
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Bei der Darstellung gemäß 3 werden die Schieber 8, 9 von der linken Seite aus durch die Klemmelemente 43, 44 geklemmt. Es ist aber auch möglich, die Schieber 8, 9 von der rechten Seite aus mit den Klemmelementen 43, 44 zu beaufschlagen. Eine solche Gestaltung hat den Vorteil, dass die Bohrstange 7 an ihrem freien Ende weniger Bauraum benötigt. Die Schneiden 32, 33 liegen bei einer solchen Ausbildung mit wesentlich kleinerem Abstand zur Stirnseite der Bohrstange 7. Die Bohrstange kann hierbei sogar so ausgebildet sein, dass die Schneiden 32, 33 über die Stirnseite der Bohrstange 7 ragen. Mit einem solchen Werkzeug können dann auch Sacklochbohrungen bearbeitet werden.
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Das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel hat zwei Schieber 8, 9, die gegensinnig synchron zusammen mit ihren Schneiden 32, 33 verstellt werden. Die Bohrstange 7 kann aber auch nur einen Schieber mit nur einer Schneide aufweisen. Die Zug/Druckstange 10 hat in diesem Falle nur an einer Seite die Verzahnung. Auch ist in diesem Falle nur ein Klemmelement erforderlich.
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Die Schieber 8, 9 sind radial in der Bohrstange 7 verschiebbar angeordnet. Die Schieber 8, 9 können auch schräg nach vorn und außen verstellbar ausgebildet sein. Solche Bohrstangen 7 werden dann eingesetzt, wenn die Schneiden 32, 33 über die Stirnseite der Bohrstange 7 ragen müssen. In diesem Falle sind auch die Klemmelemente 43, 44 entsprechend schräg angeordnet. Die Schieber 8, 9 werden hierbei in gleicher Weise mittels der Klemmelemente 43, 44 geklemmt, wie anhand der Ausführungsform nach den 1 bis 3 erläutert worden ist.
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4a zeigt im Axialschnitt ein unbearbeitetes Werkstück 56, das den Innendurchmesser D1 aufweist. Mit dem Werkzeug muss die zylindrische Innenwand 57 des Werkstückes 56 so bearbeitet werden, dass die Innenwand im Bereich der beiden Stirnseiten des Werkstückes 56 den größeren Innendurchmesser D2 und in einem Mittelbereich den Innendurchmesser D3 aufweist, der größer ist als der Durchmesser D2. In 4b ist mit der strichpunktierten Linie der Innendurchmesser D1 des Werkstückes vor der Bearbeitung angegeben. Da die Innenwand 57 unterschiedliche Innendurchmesser D2, D3 erhalten soll, müssen die Schneiden 32, 33 entsprechend radial verstellt werden, um das Material an der Innenwand 57 des Werkstückes 56 in entsprechendem Maße abzunehmen.
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Anhand der 5a bis 5h werden die einzelnen Verfahrensschritte zur Herstellung des Werkstückes gemäß 4b näher beschrieben. Der Einfachheit halber ist in diesen Figuren nur die eine Hälfte des Werkstückes 56 im Axialschnitt dargestellt.
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5a zeigt das unbearbeitete Werkstück 56. Mit der strichpunktierten Linie 58 ist die Endkontur der Innenwand 57 des Werkstückes 56 nach dessen Bearbeitung dargestellt. Die Schneide 32, 33 ist eingesteuert, d. h. die Schieber 8, 9 nehmen ihre am weitesten eingefahrene Lage ein, in der die Schneiden 32, 33 nur wenig radial über den Grundköper 11 der Bohrstange 7 überstehen (1 und 2). Die Schneiden 32, 33 haben in dieser Lage einen Arbeitsdurchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser der unbearbeiteten Innenwand 57 des Werkstückes 56.
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Um das Werkstück 56 bearbeiten zu können, werden die Schneiden 32, 33 in Verstellrichtung S1 radial nach außen gefahren. Hierzu wird die Zug/Druckstange 10 so maschinengesteuert verschoben, dass die Schieber 8, 9 und damit die Schneiden 32, 33 auf den Solldurchmesser D2 gelangen. Diese Position der Schneiden 32, 33 erfolgt NC-gesteuert durch die Werkzeugmaschine. Sobald der Solldurchmesser D2 erreicht ist, werden die Klemmelemente 43, 44 mit dem Druckmedium beaufschlagt, wodurch die Schieber 8, 9 festgeklemmt werden. Das Werkzeug wird um seine Achse maschinengesteuert gedreht und in Vorschubrichtung S2 durch das Werkstück 56 bewegt (5c). Da die Schneiden 32, 33 auf dem Solldurchmesser D2 liegen, wird hierbei Material von der Innenwand des Werkstückes 56 entsprechend abgetragen. Der Innendurchmesser der Innenwand 57 entspricht dann über die gesamte Länge dem Innendurchmesser D2. In 5c ist durch die strichpunktierte Linie 58 angegeben, dass in diesem Bereich des Werkstückes 56 noch Material abgetragen werden muss.
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Hierzu wird das Werkzeug programmgesteuert in Richtung S3 so weit zurückgefahren, bis sich die Schneiden 32, 33 im Anfangsbereich zur Bearbeitung des Innenwandbereiches mit dem Solldurchmesser D3 befindet. Da die Schneiden 32, 33 nicht verstellt worden sind, wird beim Zurückfahren des Werkzeuges die bereits bearbeitete Innenwand 57 durch die Schneiden 32, 33 nicht beschädigt. Der Rückhub des Werkzeuges erfolgt vorteilhaft im Eilgang.
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Sobald die Startposition der Schneide 32, 33 gemäß 5d erreicht ist, wird der Rückhub des Werkzeuges gestoppt und die Klemmung der Schieber 8, 9 gelöst, indem die Druckbeaufschlagung der Klemmelemente 43, 44 programmgesteuert beendet wird. Nunmehr kann die Zug/Druckstange 10 ebenfalls programmgesteuert so verschoben werden, dass die Schieber 8, 9 radial nach außen verschoben werden, wodurch die Schneiden 32, 33 auf den Solldurchmesser D3 eingestellt werden. Sobald diese Position erreicht ist, werden die Klemmelemente 43, 44 wieder druckbeaufschlagt, wodurch die Schieber 8, 9 und damit die Schneiden 32, 33 spielfrei geklemmt werden.
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Während des Verschiebens des Werkzeuges in Richtung S3 und während der Radialverstellung der Schneiden 32, 33 in Richtung S4 (5e) wird das Werkzeug um seine Achse drehbar angetrieben, so dass während der Verstellung in S4-Richtung die Schneiden 32, 33 die Innenwand 57 des Werkstückes 56 bearbeiten.
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Bei der Verstellung in S4-Richtung ist es auch möglich, die Klemmelemente 43, 44 nur teilweise druckzuentlasten. Der Druck wird hierbei so weit verringert, dass sich die Schieber 8, 9 mittels der Zug/Druckstange 10 noch verschieben lassen.
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Sobald in der Startposition die Schneiden 32, 33 den Solldurchmesser D3 erreicht haben, wird das rotierende Werkzeug in Richtung S5 durch das Werkstück 56 bewegt (5f), wobei die Schneiden 32, 33 die Innenwand 57 auf den Durchmesser D3 im erforderlichen Bereich bringen.
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Sobald die Schneiden 32, 33 die Endposition gemäß 5f erreicht haben, wird die Klemmung der Schieber 8, 9 gelöst. Dann werden durch entsprechendes Verschieben der Zug/Druckstange die Schieber 8, 9 innerhalb der Bohrstange 7 wieder radial nach innen verschoben, wodurch sich die Schneiden 32, 33 in Richtung S6 bewegen (5g). Die Schneiden 32, 33 werden hierbei so weit zurückgefahren, dass beim anschließenden Herausfahren des Werkzeuges aus dem fertig bearbeiteten Werkstück 56 die Schneiden 32, 33 nicht mehr in Eingriff mit der fertig bearbeiteten Innenwand 57 des Werkstückes 56 gelangen. Vorteilhaft werden die Schieber 8, 9 in ihre Ausgangposition gemäß den 1 und 2 zurückgefahren, in der die Schneiden 32, 33 den kleinsten Arbeitsdurchmesser aufweisen.
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Das Werkzeug wird in Richtung S7 maschinengesteuert aus dem fertig bearbeiteten Werkstück 56 herausgefahren, so dass das Werkstück 56, das während der Bearbeitung eingespannt ist, entfernt werden kann. Anschließend kann ein neues Werkstück bearbeitet werden.
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Da die Schneiden 32, 33 bevorzugt NC-gesteuert in der beschriebenen Weise verstellt werden können, können mit dem Werkzeug nacheinander unterschiedlichste Werkstück mit unterschiedlichsten Konturen versehen werden.
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Mit dem Werkzeug können bei der Schruppbearbeitung des Werkstückes große Spantiefen erreicht werden. Bei der Feinbearbeitung lassen sich hohe Oberflächenqualitäten erzielen.
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Die Schieber 8, 9 können in der Grundform im Axialschnitt auch rechteckigen Querschnitt haben. Lediglich der Bereich der Schieber 8, 9, der bei vollständig ausgefahrenen Schneiden 32, 33 im Bereich der Klemmelemente 43, 44 liegt, kann die beschriebene Keilform aufweisen, so dass die Schieber 8, 9 im ausgefahrenen Zustand durch die Klemmelemente 43, 44 in der beschriebenen Weise geklemmt werden können. Eine solche Ausbildung der Schieber 8, 9 erhöht deren Steifigkeit, was sich positiv auf die Leistungsfähigkeit des Werkzeuges auswirkt.
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Da die Schieber 8, 9 mittels der Klemmelemente 4, 44 in einem NC-Programm gezielt angesteuert werden können, wird der Programmablauf dadurch zeitlich nicht beeinflusst, obwohl durch die Verklemmung ein Bohrstangenwerkzeug mit hoher Steifigkeit gebildet wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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