DE202004013616U1

DE202004013616U1 - Tieflochbohrer mit wechselbarem Bohrkopf

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Publication number: DE202004013616U1
Application number: DE202004013616U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-09-01
Filing date: 2004-09-01
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2014-09-02
Also published as: DE112005002740A5; WO2006024287A3; WO2006024287A2

Abstract

Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D, bestehend aus drei Abschnitten, einen Bohrkopf 1, einem Schaft 4, einem Einspannelement 3 mit einer Schnittstelle X, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle aus einer lösbaren Verbindung besteht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tieflochbohrer mit einer Schnittstelle zur lösbaren Verbindung zwischen dem Bohrkopf und des Schafts.
Der eigentliche Schneidvorgang erfolgt dabei über eine oder mehrere Schneiden des Bohrers, die aus einem Schneidstoff bestehen, der härter ist als der Werkstückstoff, die aufgelötet werden oder sich beispielweise auf einer Schneidplatte bzw. einem Scheideinsatz befinden, die aufgeschraubt werden.
Bei den spiralisierten Tieflochbohrern die z. B. zur Bearbeitung von Kurbelwellenstahl eingesetzt werden, verfügen über speziell angepasste Nutengeometrien für einen optimalen Spantransport aus den tiefen Bohrungen und einen maximalen Kühlkanalquerschnitt, die für die Mindermengenschmierung (MMS) dienlich sind. Solche Werkzeuge sind beispielweise in dem Prospekt „ Spiralisierte VHM Tieflochbohrer, Nr. 115 958/0454-VI-15 der Firma Gühring OHG gezeigt.
Bei Einlippen-Tieflochbohrern werden die Späne mittels eines zugeführten Schmiermittels über die aufgrund der Einlippengeometrie relativ große, gerade genutete Spannut abgeführt. Geradgenutete Bohrwerkzeuge werden von entsprechenden Führungsleisten im Bohrloch über seinen Umfang abgestützt. Diese Bohrwerkzeuge sind mit einem mit einer Spannhülse verlöteten Bohrerschaft und einem daran anschließenden Bohrkopf ausgestattet. Der Bohrkopf weist dabei für eine Schneidplatte sowie für zwei Führungsleisten entsprechenden Sitze mit Gewindebohrungen auf, über die die Schneidplatte und die beide Führungsleisten am Bohrkopf anschraubbar sind. Die Justierung der Lage der Schneidkante, d.h. die Einstellung des genauen Nenndurchmesser, für den der Tieflochbohrer vorgesehen ist, erfolgt über eine Einstellplatte oder einer Wendeschneidplatte bzw. Wechselschneidplatte.
Eine Lageverstellung der Führungsleisten ist dagegen nicht vorgesehen. Die gleichen Führungsfasen werden je nach Ausführungsart und Hersteller entweder für den ganzen Nenndurchmesserbereich eingesetzt oder ausgetauscht, wie dies in den Prospekten „Tieflochbohrwerkzeuge Typ 01", Nr. 01 -0501 -01 der Firma Botek „botek Präzisionsbohrtechnik GmbH und „Tieflochbohrer Komplett Programm" Nr. 110 703/040-I-15 der Firma Gühring gezeigt wird.
Derartige Tieflochbohrern können Bohrungen mit einem Durchmesser von 1,0 bis 20 mm mit einem Verhältnis Bohrerlänge zu Durchmesser von bis zu 200 : 1 mit im Einzelfall bis zu 100-mal Durchmesser Hublänge in einem Zug gebohrt werden.
Solche Werkzeuge werden heute beispielweise im Motoren- und Schiffsbau, insbesondere bei der Herstellung von Kraftstoff-Einspritz-Systemen eingesetzt.
Hier besteht die Anforderung, Bohrungen mit sehr kleinen Durchmessern (im Bereich von 1 mm) und dazu im Verhältnis sehr großen Bohrungslängen zu fertigen.
An der Bohrerspitze ist dabei zumindest eine Bohrerschneide (n) ausgebildet, der die eigentliche Schneidfunktion zukommt, während der Schaft das geforderte Drehmoment über die Länge von der Einspannung bis zur Bohrerspitze übertragen muss. Daher werden gattungsgemäße Tieflochbohrer aus einem lokal auf die Bohrerspitze begrenzten Bohrkopf und einem sich über die Länge des Bohrers erstreckenden Schafts aus gleichen oder verschiedenen Materialien zusammengefügt. Dabei kann die zumindest eine Bohrerschneide direkt am Bohrkopf ausgebildet sein, welche durch auflöten befestigt wird, wie dies im Prospekt EB100, Nr. 114 980/03123-XI-15 der Firma Gühring gezeigt wird.
Durch die unlösbare gefügte Verbindung zwischen Bohrkopf 1 und Schaft 4 bei handelüblichen Tieflochbohrern sind aufgrund der Länge und Durchmesser nur schwer zu händeln und nachzuschleifen, da ein Tieflochbohrer bis zu 10 mal nachgeschliffen werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Schnittstelle X mit lösbarer Verbindung zwischen dem Bohrkopf 1 und des Schaftes 4 bzw. mit einer Schnittstelle im Bohrkopf eines 1-schneidiges oder 2-schneidiges Werkzeug zu schaffen, die im Durchmesserbereich D, zwischen 1 bis 60 mm liegen und eine Gesamtlänge L, bis zu 3000 mm betragen kann.
Die daraus resultierenden Vorteile der Erfindung sind die geringen Werkzeugkosten, da nur ein Schaft 4 und dazu nur mehrere Bohrköpfe beschafft werden müssen sowie geringere Versandkosten, da die Masse Werkzeug je Zerspanungsbedarf viel geringer wird.
Geringere Lagerkosten werden dadurch verursacht, da nur noch die Hartmetallköpfe 1 als Ersatz gelagert werden, was bei Großkunden wie z.B. der Automobilindustrie ein großes Einsparpotential bedeutet.
Das Wechseln der Werkzeuge in der Maschine wird dadurch um ein Vielfaches vereinfacht, da nur noch die Bohrköpfe gewechselt werden müssen und der Schaft somit in der Werkzeugmaschinenspindel verbleibt.
Das Problem beim Nachschleifen ist die Länge eines jeden Tieflochbohrers, das durch den auswechselbaren Bohrkopf nun viel einfacher und effektiver gestaltet werden kann und dadurch die Nachschleifzeiten um ein Vielfaches verkürzt werden können.
In der 1 wird eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tieflochbohrers gezeigt.
In der 2 wird eine Draufsicht des in 1 dargestellten Tieflochbohrwerkzeugs mit einer Schnittstelle X zwischen dem Bohrkopf 1 und des Schafts 4 gezeigt.
In der 3 wir eine Draufsicht des in 1 dargestellten Tieflochbohrwerkzeugs mit einer Schnittstelle X im Bohrkopf gezeigt.
1 ist ein gattungsgemäßer Tieflochbohrer mit einem Bohrkopf 1 und einem Schaft 4 und einem Einspannelement 3 zu entnehmen. Schaft 4 und Bohrkopf 1 sind an einer Fügenaht 5 miteinander verlötet. Der Schaft 4 ist in eine Ausnehmung des Einspannelements 3 geführt und dort mit dem Einspannelement 3 verlötet. Das Einspannelement ist dabei in Form einer Spannhülse vorgesehen. Des weiteren erkennt man an der Bohrerspitze die Austrittsöffnung eines Innenkühlkanals 11, der sich durch das Gesamtwerkzeug der Länge nach hinten erstreckt. Der Tieflochbohrer ist dabei als Einlippenbohrer mit einer geraden genuteten Spannut 6 ausgeführt.
2 zeigt den vorderen Teil 7 der Schnittstelle X die durch eine unlösbare Verbindung fest mit dem Bohrkopf 1 verbunden ist, gleiches geschieht mit dem hinteren Teil 8 der Schnittstelle X mit dem Werkzeugschaft 4.
Dadurch kann der Bohrkopf 1 des Werkzeugs einfach mittels einer gesicherten Verbindung, vom Schaft 4 des Werkzeugs getrennt werden.
3 zeigt den hinteren Teil 9 der Schnittstelle X, die durch eine unlösbare Verbindung fest mit dem Schaft 4 verbunden ist und den vorderen Teil 10 der Schnittstelle X, die durch eine gesicherte Verbindung mit dem Bohrkopf verbunden ist und getrennt bzw. gelöst werden kann.

Claims

Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D, bestehend aus drei Abschnitten, einen Bohrkopf 1, einem Schaft 4, einem Einspannelement 3 mit einer Schnittstelle X, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle aus einer lösbaren Verbindung besteht.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle X zwischen dem Bohrkopf 1 und dem Schaft 4 liegt.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schnittstelle X im Bohrkopf befindet.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle aus einer kraftschlüssigen Verbindung besteht.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle aus einer formschlüssigen Verbindung besteht.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle aus einer lösbaren Verbindung besteht.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle aus einer Schraubenverbindung besteht.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle aus einer Schrumpfverbindung besteht.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, das die Schnittstelle aus einer lösbaren Klebeverbindung besteht.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle aus einem kegeligen oder zylindrischen Spannbolzen besteht.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle aus einer kegeligen Verbindung zwischen 0° und 15° besteht.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle aus einer kegeligen Verbindung besteht jedoch mit Plananlage.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle aus einer Verbindung aus Kegel und Anzugsgewinde, mit und ohne Plananlage besteht.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle 1/3 bezogen auf die Werkzeugschneide entlang der Werkzeugachse liegt.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass die Nut spiralisiert ist.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Nut teilspiralisiert ist.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 16 dadurch gekennzeichnet, das die Nut geradgenutet ist.
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 17 dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle X aus einer Bajonettverbindung besteht
Tieflochbohrer mit einer nutzbaren Bohrtiefe von größer als 10 × D nach Anspruch 1 bis 18 dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle X aus einer Schwalbenschwanzverbindung besteht.