DE102014202253A1 - Bohrwerkzeug - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bohrer (10) mit einem einen Bohrkopf (12) aufweisenden Schaft (14), wobei an dem Bohrkopf (12) wenigstens eine Schneidkante (18) zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks unter Ausbildung eines Bohrlochs vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (14) im Bereich des Bohrkopfes (12) ferner einen Außenumfang (22) aufweist, an welchem Außenumfang ein Abrasivmittel (20) zum abrasiven Behandeln einer durch die Schneidkante (18) erzeugten Bohrlochwandung vorgesehen ist. Der vorbeschriebene Bohrer (10) schafft eine kostengünstige Möglichkeit, um prozesstechnisch besonders vorteilhaft Produkte mit hoher Qualität herstellen zu können.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Bohrwerkzeug, welches gleichermaßen zum spanenden Herstellen einer Bohrung und zur Qualitätsverbesserung der Bohrlochoberfläche geeignet ist.
  • Stand der Technik
  • Die spanende Herstellung von Bohrungen erfolgt oftmals durch das Bohren in ein volles Material oder durch das Aufbohren einer bereits vorhandenen Bohrung oder eines etwa zylindrischen Hohlraums. Für diese spanende Bearbeitung können verschiedene Bohrwerkzeuge, wie beispielsweise Spiralbohrer, Ein- oder Zweilippentieflochbohrer, BTA- oder Ejektorbohrer, etwa aus Hartmetall oder einen Schnellarbeitsstahl, verwendet werden. Die geometrisch bestimmte Werkzeugschneide ist dabei entweder direkter Teil des Bohrwerkzeugkörpers oder sie ist als separates Schneidelement fest mit dem Bohrwerkzeugkörper verbunden. Beispielsweise können Schneideinsätze eingelötet sein oder sie können aus austauschbaren Elementen, wie beispielsweise Schneidplatten, ausgestaltet sein, die am Bohrwerkzeug mechanisch befestigt sind.
  • Der Bohrungsdurchmesser und die Formgenauigkeit der Bohrung werden bei der Bohrbearbeitung im Wesentlichen durch die Geometrie der Bohrwerkzeugschneide erzeugt. Die Oberflächenqualität der Bohrungswand wird dagegen zum einen von den äußeren Bohrwerkzeug-Schneidkanten und zum anderen, soweit am Bohrwerkzeug vorhanden, von den Führungsleisten erzeugt.
  • Aus dem Dokument WO 2005/065566 A1 ist ein Bohrwerkzeug zur Extraktion einer Zahnwurzel bekannt. Ein derartiges Bohrwerkzeug umfasst einen zylindrischen Schaftteil, der an einem oberen Ende in einem Kopfteil endet. Darüber hinaus schließt sich an den Schaftteil ein Bohrer an, welcher mit Wendelnuten versehen und als selbstschneidendes Bohrwerkzeug ausgebildet ist. An das untere Ende des Bohrers schließt sich einstückig ein zylindrischer Stiftansatz an. Der Stiftansatz ist dabei mit einer abrasiven Oberfläche beschichtet.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Bohrer mit einem einen Bohrkopf aufweisenden Schaft, wobei an dem Bohrkopf wenigstens eine Schneidkante zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks unter Ausbildung eines Bohrlochs vorgesehen ist, wobei der Schaft im Bereich des Bohrkopfes ferner einen Außenumfang aufweist, an welchem Außenumfang ein Abrasivmittel zum abrasiven Behandeln einer durch das Schneidwerkzeug erzeugten Bohrlochwandung vorgesehen ist.
  • Der vorbeschriebene Bohrer ermöglicht es auf besonders effektive Weise, durch die Integration eines oder mehrerer abrasiver Mittel in ein Bohrwerkzeug die beiden separaten Bearbeitungsprozesse Bohren und damit Erzeugen eines Bohrlochs und Feinbearbeiten des Bohrlochs beziehungsweise der erzeugten Bohrlochwandung in einem einzelnen Bearbeitungsschritt zu vereinen.
  • Der vorbeschriebene Bohrer weist zunächst einen Schaft auf. Der Schaft, welcher in an sich bekannter Weise etwa aus einem Metall ausgestaltet sein kann, umfasst dabei in an sich bekannter Weise einen Bohrkopf, welcher den Endbereich des Bohrers beziehungsweise des Schafts darstellt. An dem Bohrkopf ist dabei wenigstens eine Schneidkante zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks unter Ausbildung eines Bohrlochs vorgesehen. Die Schneidkante kann dabei Bestandteil des Schafts oder an diesem befestigt sein. Dabei kann nur eine Schneidkante vorgesehen sein, oder es kann eine Mehrzahl von Schneidkanten vorgesehen sein. Die genaue Ausbildung beziehungsweise Anzahl an Schneidkanten ist dabei in an sich bekannter Weise abhängig von dem Anwendungszweck des Bohrers und dabei insbesondere von der Größe des zu bohrenden Bohrlochs beziehungsweise von dem Material des zu bearbeitenden Werkstücks. Somit dient die Schneidkante beziehungsweise dienen die Schneidkanten als eine beziehungsweise eine Mehrzahl geometrisch bestimmter Schneiden zum Ausführen eines Bohrprozesses. Insoweit im Folgenden die Erfindung mit Bezug auf das Vorsehen einer Schneidkante beschrieben ist, ist es für den Fachmann verständlich, dass die Erfindung gleichermaßen für das Vorliegen einer Mehrzahl an Schneidkanten offenbart ist.
  • Der Bohrer kann somit auf einem an sich bekannten Bohrwerkzeug beziehungsweise Bohrer basieren. Dies können beispielsweise ein Spiralbohrer, Einlippentieflochbohrer, Zweilippentieflochbohrer, BTA-Bohrer, Ejektorbohrer oder ähnliches sein.
  • Neben der vorbeschriebenen Schneidkante zum spanenden Bearbeiten des Werkstücks ist bei einem vorbeschriebenen Bohrer vorgesehen, dass der Schaft im Bereich des Bohrkopfes beziehungsweise an dem Bohrkopf ferner einen Außenumfang aufweist, an welchem Außenumfang ein Abrasivmittel zum abrasiven Behandeln des Werkstücks beziehungsweise insbesondere der durch die Schneidkante erzeugten Bohrlochwandung vorgesehen ist. Das Abrasivmittel kann dabei als geometrisch unbestimmte Schneide bezeichnet werden und etwa entsprechend einem Schleif- beziehungsweise Honbelag ausgestaltet sein. Der Außenumfang kann dabei insbesondere durch den zwischen den Schneidkanten vorliegenden Raum unterbrochen sein und braucht somit nicht kreisförmig vorliegen.
  • Bezüglich einer Positionierung kann das Abrasivermittel dabei beispielsweise benachbart zu einer Führungsleiste vorgesehen sein. Eine Führungsleiste kann dabei den Vorteil aufweisen, dass eine stets korrekte Ausrichtung des Bohrers in dem Bohrloch erfolgt, was insbesondere bei Bohrlöchern großer Länge von Vorteil ist.
  • Ferner kann unter einem Bohrkopf insbesondere ein Teil des Bohrers verstanden werden, welcher das zu bearbeitende Material behandelt, also insbesondere durch die Schneidkante und das Abrasivmittel.
  • Darüber hinaus kann das Abrasivmittel beispielsweise mechanisch oder stoffschlüssig an dem Schaft befestigt sein oder etwa mittels galvanischer Abscheidung an dem Schaft befestigt sein.
  • Durch eine derartige Kombination von Schneidkante einerseits und Abrasivmittel andererseits kann somit ein Kombinationsbohrwerkzeug geschaffen werden, welches das zu bearbeitenden Werkstück auf zwei verschiedene Weisen bearbeitet. Der vorbeschriebene Bohrer erlaubt neben einer spanenden Bearbeitung des Werkstücks somit ein abrasives Bearbeiten des Werkstücks beziehungsweise insbesondere der durch die Schneidkante erzeugten Bohrlochwandung. Es wird somit ermöglicht, dass die Prozesskette umfassend Bohren und Feinbearbeiten signifikant verkürzt werden kann, da durch einen erfindungsgemäßen Bohrer in einem Schritt beziehungsweise in einem einstufigen Arbeitsprozess Bohrungen in Endqualität in einen Werkstoff eingebracht werden können. Ein in einem dem Bohren nachfolgenden Schritt durchgeführtes separates Nachbehandeln des Bohrlochs beziehungsweise der Bohrlochwandung kann somit entfallen. Es kann somit ein simultanes Bohren und Oberflächenveredeln der durch das Bohren erzeugten Bohrlochwandung erfolgen.
  • Darüber hinaus kann es durch einen vorbeschriebenen Bohrer ermöglicht werden, dass eine besonders gute Maß- und Formgenauigkeit im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren möglich ist. Insbesondere kann somit eine besonders gute Bauteilpräzision und eine verbesserte Bauteilqualität einhergehend mit reduzierten Fertigungszeiten und Fertigungskosten ermöglicht werden. Dabei kann insbesondere die Bearbeitungsqualität des Bohrlochs, wie insbesondere eine hohe Oberflächengüte der Bohrlochwandung, ermöglicht werden. Denn durch ein einfaches Anpassen des Abrasivmittels kann durch das Behandeln der Oberflächenbohrung hiermit neben einer Glättung eine tribologisch optimierte Eigenschaft der Oberfläche des Bohrlochs erhalten werden.
  • Beispielhafte Einsatzgebiete umfassen etwa sämtliche Produkte, in welchen eine oder mehrere Bohrungen mit einer hohen Bearbeitungsqualität eingebracht werden müssen. Nicht beschränkende Beispiele umfassen etwa Haltekörper, Düsenkörper, etwa für Einspritzsysteme, für Hydraulikkomponenten und Windkraftkomponenten. Dabei kann das zu bearbeiten Material insbesondere ein metallisches Material sein ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
  • Dabei kann es von Vorteil sein, wenn das Abrasivmittel in radialer Richtung gleich oder bevorzugt weiter außen liegt, als die Schneidkante, da so eine negative Beeinflussung der nachbearbeiteten Bohrlochoberfläche bei einem Hinausziehen des Bohrers nach einem Bohren verhindert werden kann.
  • Zusammenfassend schafft der vorbeschriebene Bohrer eine kostengünstige Möglichkeit, um prozesstechnisch besonders vorteilhaft Produkte mit hoher Qualität herstellen zu können.
  • Im Rahmen einer Ausgestaltung kann der Bohrer wenigstens eine Führungsleiste aufweisen, wobei das Abrasivmittel auf der Wirkoberfläche der Führungsleiste angeordnet ist, oder kann das Abrasivmittel als Führungsleiste ausgestaltet sein beziehungsweise eine Führungsleiste ausbilden. Insbesondere durch das Vorsehen einer Führungsleiste kann ein verbessertes Ausrichten des Bohrers in dem Bohrloch, insbesondere bei besonders tiefen Bohrlöchern, ermöglicht werden. Ferner kann in dieser Ausgestaltung besonders einfach und mit hohen synergistischen Effekten ermöglicht werden, dass das Abrasivmittel derart in Bezug auf die Schneidkante angeordnet ist, dass eine negative Beeinflussung der erzeugten Bohrlochwandung bei einem Hinausziehen des Bohrers durch die Schneidkante verhindert wird.
  • Dabei kann ferner dadurch, dass das Abrasivmittel auf der Wirkoberfläche der Führungsleiste, also der mit der Bohrlochwandung in Kontakt tretenden Oberfläche der Führungsleiste, angeordnet ist, eine besonders einfache und kostengünstige Herstellbarkeit des Bohrers ermöglicht werden. Denn der Bohrer als solches, insbesondere aufweisend den Schaft und den Bohrkopf, kann im Wesentlichen wie aus dem Stand der Technik bekannt hergestellt werden. Lediglich die Führungsleiste beziehungsweise die Führungsleisten können durch das Vorsehen eines Abrasivmittels auf der Oberfläche angepasst werden. Das Abrasivmittel kann dabei beispielsweise als Belag beziehungsweise als Beschichtung auf der Wirkoberfläche der Führungsleiste vorliegen.
  • In einer alternativen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass das Abrasivmittel selbst als Führungsleiste ausgestaltet ist. In dieser Ausgestaltung kann somit die Führungsleiste durch das Abrasivmittel ersetzt werden. Auch diese Ausgestaltung kann besonders kostengünstig sein, da auf herkömmliche Führungsleisten verzichtet werden kann, und stattdessen entsprechend geformte Abrasivmittel eingesetzt werden können. In dieser Ausgestaltung kann das Abrasivermittel insbesondere eine kompakte Bauform aufweisen, indem etwa ein Schleifstoff in einer Matrix angeordnet ist und diese Anordnung in Form einer Führungsleiste geformt ist. Dabei kann in dieser Ausgestaltung neben einem kostengünstigen Herstellen ferner eine besonders gute Langlebigkeit erzielt werden, da aufgrund einer einstellbaren Dicke des Abrasivmittels ein hoher Verschleiß möglich sein kann.
  • Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung kann das Abrasivmittel lösbar an dem Schaft befestigt sein. In dieser Ausgestaltung kann eine besonders gut an das gewünschte Anwendungsgebiet anpassbare Lösung geschaffen werden. Denn das Abrasivmittel kann in Abhängigkeit der gewünschten beziehungsweise durchzuführenden Feinbearbeitung beziehungsweise des zu bearbeitenden Materials gewählt und vor einem entsprechenden Verfahren an dem Schaft befestigt werden. In Abhängigkeit der gewünschten Anwendung kann somit stets die optimale Feinbearbeitung erfolgen. Darüber hinaus kann ein Bohrer in dieser Ausgestaltung besonders langlebig sein, da insbesondere dann, wenn das Abrasivmittel bereits abgenutzt ist, die Schneidkante jedoch noch für einen spanenden Bearbeitungsschritt einsetzbar ist, das Abrasivmittel ausgetauscht werden und der Bohrer somit weiterverwendet werden. Darüber hinaus kann umgekehrt, wenn etwa die Schneidkante abgenutzt oder beschädigt ist, das Abrasivmittel jedoch noch für eine abrasive Behandlung des zu bearbeitenden Materials geeignet ist, das Abrasivmittel entfernt und an einem anderen Schaft befestigt werden. Somit erlaubt ein vorbeschriebener Bohrer insbesondere in dieser Ausgestaltung ein besonders ökonomisches Arbeiten. Dabei kann eine an dem Schaft lösbare Befestigung des Abrasivmittels bedeuten, dass das Abrasivmittel selbst lösbar befestigt ist, oder dass das das Abrasivmittel tragende Bauteil, wie etwa eine Führungsleiste, lösbar befestigt ist, das Abrasivmittel somit mittelbar lösbar befestigt ist.
  • Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung kann die Position des Abrasivmittels in radialer Richtung einstellbar sein. Dies kann im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere bedeuten, dass die radiale Position in einem nicht in einem Bohrloch vorliegenden Zustand einstellbar ist, beziehungsweise dass in einem in einem Bohrloch vorliegenden Zustand der auf die Bohrlochwandung ausgeübte Druck einstellbar ist. Dabei kann eine radial einstellbare Position des Abrasivmittels bedeuten, dass das Abrasivmittel selbst radial einstellbar ist, oder dass das das Abrasivmittel tragende Bauteil, wie etwa eine Führungsleiste, beziehungsweise dessen Position radial einstellbar ist, das Abrasivmittel beziehungsweise dessen Position somit mittelbar radial einstellbar ist.
  • Insbesondere in dieser Ausgestaltung kann ein besonders vorteilhaftes Bohren und Nachbehandeln der erzeugten Bohrlochoberfläche erfolgen. Im Detail kann eine definiert einstellbare Abrasivleistung des oder der Abrasivmittel zur gezielten Beeinflussung der Bohrungsgeometrie realisierbar sein. Beispielsweise können auf einfache Weise konisch verlaufende Bohrungen, konkave oder konvexe Bohrungen und Bohrungen mit definierten Absätzen beziehungsweise Taschen problemlos realisierbar sein.
  • Darüber hinaus kann durch eine definierte Einstellung und Variation des Anpressdrucks des Abrasivmittels an die Oberfläche zu einer gezielten Beeinflussung der Oberflächengüte, der Oberflächenstruktur und der Randzoneneigenschaften herangezogen werden. Beispielsweise können lokal unterschiedliche Rauheiten und Texturen sowie gezielte Druckeigenspannungen ermöglicht werden.
  • Als weiterer Vorteil kann sich ergeben, dass eine gezielte Beeinflussung der Prozessstabilität durch eine Variation des Anpressdrucks des Abrasivmittels und damit einhergehend eine Änderung der Reibungsverhältnisse in Abhängigkeit des Bohrungsfortschritts beziehungsweise der aktuellen dynamischen Prozesssituation, wie etwa Prozessestörungen oder Ratterschwingungen, möglich ist.
  • Insbesondere kann eine adaptive radiale Verstellbarkeit des Abrasivmittels realisierbar sein durch Piezo-Aktoren, durch eine hydraulische Verstellung, durch eine mechanische Verstellung oder durch eine elektromagnetische Verstellung, welche auf das Abrasivmittel oder ein das Abrasivmittel tragendes Bauteil wirken. Dabei kann das Verstellsystem im Bohrkopf unterhalb der Abrasivmittels, welches insbesondere als Führungsleiste ausgestaltet sein kann, oder unterhalb des das Abrasivmittel tragenden Bauteils integriert sein. Ferner kann eine entsprechende Zuleitung beziehungsweise ein entsprechender Anschluss für die Mittel für eine radiale Verstellbarkeit im Inneren de Bohrers verlaufen und etwa bei einem Einspannen des Bohrers mit einem entsprechenden externen Betätigungsmittel, wie etwa einer Stromquelle oder einer Quelle für Hydraulikflüssigkeit, verbindbar beziehungsweise an dieses anschließbar sein.
  • Bezüglich der Piezo-Aktoren können diese insbesondere innerhalb des Bohrkopfes vorteilhaft radial wirkend angeordnet integriert sein. Abhängig von dem Bohrungsdurchmesser wird der Hub des Aktors, etwa im Nano- bis Mikrometerbereich, durch die Aktorlänge eingestellt. Aufgrund der sehr kurzen Verstellzeiten und der sehr hohen Verstellgenauigkeit kann das Abrasivmittel mittels Piezo-Aktor hochdynamisch und sehr präzise variiert und während des Bearbeitungsvorgangs eingestellt werden, so dass die radiale Verstellung des Abrasivmittels gezielt eingestellt und während des Bearbeitungsvorgangs variiert werden kann. Diese Art der adaptiven Verstellung eignet sich insbesondere für eine gezielte Beeinflussung auftretender prozessdynamischer Effekte während des Bohrens. Das Abrasivmittel kann dabei an einer Membran befestigt sein oder sich als radial bewegliches Element in einer Aussparung an dem Werkzeugkopf befinden.
  • Bezüglich einer hydraulischen Verstellung kann das Abrasivmittel durch den Druck eines Mediums radial nach außen gegen die Bohrlochwandung gedrückt werden. Dabei kann es vorgesehen sein, dass eine axiale Bohrung zum Führen eines Schmiermittels vorgesehen ist, insbesondere wobei die axiale Bohrung durch eine Querbohrung mit dem Abrasivmittel oder einem mit dem Abrasivmittel verbundenen Bauteil beziehungsweise einem das Abrasivmittel tragende Bauteil, wie etwa einer Führungsleiste, verbunden ist. Dabei kann gleichermaßen eine Mehrzahl an Querbohrungen vorgesehen sein, wobei die Anzahl der Querbohrungen mit der Anzahl der Abrasivmittel korrespondieren kann, so dass zu jedem Abrasivmittel eine oder mehrere Querbohrungen verlaufen können. Somit kann die Zuführung des Mediums beziehungsweise der Hydraulikflüssigkeit durch Querbohrungen erfolgen, welche mit der Innen-Kühlschmiermittelbohrung des Bohrers beziehungsweise des Schafts verbunden sind. Ferner können unabhängig von dem Vorsehen der vorbeschriebenen axialen Bohrung separate Medienbohrungen vorhanden sein, die etwa parallel zu der Innen-Kühlschmiermittelbohrung angeordnet sein können. Der Druck des Mediums kann gezielt eingestellt und während des Bearbeitungsvorgangs variiert werden. Das Abrasivmittel kann dabei an einer Membran befestigt sein oder sich als radial bewegliches Element in einer Aussparung an dem Werkzeugkopf befinden.
  • Bei der mechanischen Verstellung kann die Bewegung des Abrasivmittels etwa durch einen definiert konisch zulaufenden Aufweitstift im Inneren des Bohrers erfolgen, welcher durch eine Axialbewegung zur Bohrerachse gegen angeschrägte Unterseiten des Abrasivmittels drückt und diese so radial verstellt. Die radiale Verstellung kann gezielt eingestellt und während des Bearbeitungsvorgangs variiert werden.
  • Eine elektromagnetische Verstellung kann ferner mit Hilfe des elektromagnetischen Prinzips von sich gegenseitig abstoßenden Polen realisiert werden. Die elektromagnetischen Aktoren können dabei im Kopf des Bohrers integriert sein. Die radiale Verstellung kann dabei gezielt eingestellt und während des Bearbeitungsvorgangs variiert werden. Das Abrasivmittel kann sich wiederum als radial bewegliches Element in einer Aussparung des Bohrkopfes befinden.
  • Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung kann der Schaft eine Nut zum insbesondere lösbaren Aufnehmen des Abrasivmittels oder eines mit dem Abrasivmittel versehenen Bauteils, etwa einer Führungsleiste, aufweisen. Insbesondere diese Ausgestaltung kann besonders vorteilhaft sein, um das Abrasivmittel unmittelbar oder mittelbar beispielsweise lösbar an dem Schaft zu befestigen, da dieses auf einfach Weise in die Nut eingeschoben werden kann.
  • Dabei kann die Begrenzung der Nut insbesondere derart erfolgen, dass ein Herausgleiten des Abrasivmittels durch einen Bohrprozess verhindert wird.
  • Dabei kann es besonders bevorzugt sein, wenn die Nut einen sich nach außen verringernden Querschnitt aufweist. Insbesondere in dieser Ausgestaltung kann eine vorteilhafte radiale Verstellbarkeit gegeben sein, da durch den sich nach außen verringernden Querschnitt ein radiales Entfernen aus der Nut verhindert werden kann.
  • Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung kann das Abrasivmittel einen Feststoff, etwa als Feststoffpartikel, aufweisen, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Diamant, Bornitrid, insbesondere kubisch kristallines Bornitrid (BCN), Korund und Siliziumkarbid. Dabei kann der Feststoff beziehungsweise können die Feststoffpartikel insbesondere als Schleifstoff beziehungsweise Honmaterial dienen und beispielsweise in einer Matrix, wie etwa aufweisend ein Metall und/oder eine Keramik und/oder einen Kunststoff, wie etwa ein Kunstharz, angeordnet sein. Weiterhin können die Feststoffpartikel etwa in einer galvanisch abgeschiednenen Schicht, wie etwa Metallschicht, angeordnet sein. Beispielhaft für Feststoffpartikel, die nicht in einer Matrix angeordnet sind, kann eine insbesondere polykristalline Diamantschicht dienen, wobei die ohne die Matrix vorliegenden Feststoffe nicht auf dieses Material beschränkt sind. Eine derartige Diamantschicht kann beispielsweise durch einen Beschichtungsprozess, wie etwa einen CVD-Beschichtungsprozess erzeugt werden.
  • Beispiele und Zeichnungen
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen
  • 1 eine schematische Ansicht einer Ausgestaltung eines Bohrers gemäß der Erfindung;
  • 2 eine schematische Seitenansicht eines Bohrkopfes des Bohrers aus 1;
  • 3 eine schematische Schnittansicht durch eine Ausgestaltung eines Bohrkopfs;
  • 4 eine schematische Schnittansicht durch eine weitere Ausgestaltung eines Bohrkopfs;
  • 5 eine schematische Schnittansicht durch eine weitere Ausgestaltung eines Bohrkopfs; und
  • 6 eine schematische Ansicht einer Ausgestaltung eines Bohrkopfs.
  • In der 1 ist ein Bohrer 10 gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung gezeigt. Dabei ist dem Fachmann verständlich, dass dieser Bohrer 10 für eine verbesserte Anschauung teilweise geschnitten gezeigt ist, jedoch ein zusammenhängendes Bauteil darstellt.
  • Der Bohrer 10 umfasst einen Schaft 14, der einen Bohrkopf 12 zum Bearbeiten eines Werkstücks und einen Anschlussbereich 16 zum Anschließen des Bohrers 10 an eine Antriebseinheit aufweist. An dem Bohrkopf 12 ist wenigstens eine Schneidkante 18 zum spanenden Bearbeiten des Werkstücks unter Ausbildung eines Bohrlochs vorgesehen. Darüber hinaus weist der Schaft 14 im Bereich des Bohrkopfes 12 ferner einen Außenumfang 22 auf, an welchem Außenumfang 22 ein Abrasivmittel 20 zum abrasiven Behandeln einer durch die Schneidkante 18 erzeugten Bohrlochwandung vorgesehen ist.
  • Dies im Detail in den 3 bis 5 gezeigt, welche eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der Darstellung des Bohrkopfs 12 gemäß 2 zeigen.
  • In der 3 ist zu erkennen, dass das Abrasivmittel 20, welches am Außenumfang 22 des Schafts 14 angeordnet ist, eine Führungsleiste ausbildet. Dabei kann die Position des Abrasivmittels 20 in radialer Richtung einstellbar sein. Hierzu kann, wie dies in der 4 gezeigt ist, eine hydraulische Verstellbarkeit vorliegen. Insbesondere kann eine axiale Bohrung 24 zum Führen eines Kühlschmiermittels vorgesehen sein, wobei die axiale Bohrung 24 durch Querbohrungen 26 mit dem oder den Abrasivmitteln 20 verbunden sind. Eine radiale Verstellbarkeit des Abrasivmittels 20 kann dabei durch den Druck der Kühlschmierflüssigkeit erfolgen.
  • Alternativ können, wie dies in der 5 gezeigt ist, neben der Axialbohrung 24 und unabhängig von dem Vorsehen dieser eine oder mehrere weitere separate Axialbohrungen 28 vorgesehen sein, die durch Querbohrungen 30 mit dem Abrasivmittel 20 beziehungsweise mit den Abrasivmitteln 20 verbunden sind, um deren Position radial einstellen zu können.
  • In der 6 ist weiterhin gezeigt, dass der Schaft 14 beziehungsweise der Bohrkopf 12 eine Nut 32, in der Ausgestaltung gemäß 6 zwei Nuten 32, zum insbesondere lösbaren Aufnehmen des Abrasivmittels 20 aufweist, wodurch eine lösbare Befestigung des Abrasivmittels 20 an dem Schaft 14 realisierbar ist. Beispielsweise kann die Nut 32 einen sich nach außen verringernden Querschnitt aufweisen. Dabei kann im Inneren der Nut 32 ein Verstellmechanismus für eine radiale Verstellbarkeit der Position des Abrasivmittels vorgesehen sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2005/065566 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Bohrer mit einem einen Bohrkopf (12) aufweisenden Schaft (14), wobei an dem Bohrkopf (12) wenigstens eine Schneidkante (18) zum spanenden Bearbeiten eines Werkstücks unter Ausbildung eines Bohrlochs vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (14) im Bereich des Bohrkopfes (12) ferner einen Außenumfang (22) aufweist, an welchem Außenumfang ein Abrasivmittel (20) zum abrasiven Behandeln einer durch die Schneidkante (18) erzeugten Bohrlochwandung vorgesehen ist.
  2. Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrer (10) wenigstens eine Führungsleiste aufweist, wobei das Abrasivmittel (20) auf der Wirkoberfläche der Führungsleiste angeordnet ist.
  3. Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abrasivmittel (20) eine Führungsleiste ausbildet.
  4. Bohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abrasivmittel (20) lösbar an dem Schaft (14) befestigt ist.
  5. Bohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Abrasivmittels (20) in radialer Richtung einstellbar ist.
  6. Bohrer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine radiale Einstellbarkeit realisierbar ist durch wenigstens eins von einem Piezo-Aktor, einer hydraulische Verstellung, einer mechanische Verstellung und einer elektromagnetischen Verstellung.
  7. Bohrer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Bohrung (24, 28), insbesondere zum Führen eines Schmiermittels, vorgesehen ist, insbesondere wobei die axiale Bohrung (24, 28) durch eine Querbohrung (26, 30) mit dem Abrasivmittel (20) oder einem mit dem Abrasivmittel (20) verbundenen Bauteil verbunden ist.
  8. Bohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (14) eine Nut (32) zum insbesondere lösbaren Aufnehmen des Abrasivmittels (20) oder eines mit dem Abrasivmittel (20) versehenen Bauteils aufweist.
  9. Bohrer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (32) einen sich nach außen verringernden Querschnitt aufweist.
  10. Bohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abrasivmittel (20) einen Feststoff aufweist, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Diamant, Bornitrid, Korund und Siliziumkarbid.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005065566A1 (de) 2003-12-23 2005-07-21 Benno Syfrig Verfahren und bohrer zur extraktion einer zahnwurzel

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WO2005065566A1 (de) 2003-12-23 2005-07-21 Benno Syfrig Verfahren und bohrer zur extraktion einer zahnwurzel

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