DE2828792A1

DE2828792A1 - Aufbohrkopf

Info

Publication number: DE2828792A1
Application number: DE19782828792
Authority: DE
Inventors: Garrj Berstein; Clemens Dipl Ing Lowis
Original assignee: Wilhelm Hegenscheidt GmbH
Current assignee: Berstein Garri Dr-Ing Lowis Clemens Dipl-In
Priority date: 1978-06-30
Filing date: 1978-06-30
Publication date: 1980-01-03
Also published as: JPS632721B2; JPS5524888A; US4264246A; SE7904452L; SE443108B; GB2024060B; GB2024060A; DE2828792C2; IT7948785A0; IT1163988B

Description

WERKZEUGMAÜCIIIKES F/iBHIK

-2-Aufbohrkopf

Die Erfindung betrifft einen Aufbohrkopf zum Aufbohren langer Bohrungen mit drei, am Umfang verteilt angeordneten Schneiden und mehreren Führungsleisten. Aufbohrköpfe solcher Art sind bereits bekannt aus der DE-OS 2 556 977 mindestens Fig. 1 und Fig. 2. Aufbohrköpfe solcher Art haben sich in der Praxis bewährt. Sie weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie über die Bohrlänge einen relativ großen Verlauf erzeugen. Die nachfolgende Weiterverarbeitung von aufgebohrten Werkstücken mit verlaufenen Bohrungen wird umso schwieriger, je mehr die Bohrung verlaufen ist.

Weiterhin sind aus der DE-PS 2 057 512 Bohrköpfe bekannt, die zur Anpassung an Unebenheiten der Bohrlochwandung Abstütz- und Führungselemente aufweisen, die in zwei senkrecht aufeinander stehenden Ebenen schwenkbar angeordnet sind.

Durch die bekannten Abstütz- und Führungselemente läßt sich eine Reduzierung des Verlaufens der Bohrung nicht erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohrkopf zu schaffen mit dem sich eine deutliche Reduzierung des Verlaufens der Bohrungen in aufzubohrenden Werkstücken erzielen läßt.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Kopf zum Aufbohren von Bohrungen in Werkstücken wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schneiden, bezogen auf den Einheitskreis, in den Winkellagen 0°/95⁰/190° mit einer Lagetoleranz von plus-minus 5° je Schneide angeordnet sind und mindestens eine Führungsleiste unter einem Winkel von 55° und eine wei-

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tere Führungsleiste unter einem Winkel von 305° mit einer Lagetoleranz von jeweils plus-minus 10 vorgesehen ist.

Durch Versuche konnte in der Praxis nachgewiesen werden, daß mindestens bei stillstehendem Werkzeug und rotierendem Werkstück bei Anwendung einer solchen Anordnung der Schneiden und Führungsleisten relativ zueinander das Verlaufen der Bohrung deutlich reduzierbar ist. Bei der Bearbeitung von Werkstücken mit mehrschneidigen Aufbohrköpfen wirkt auf den Aufbohrkopf während der Bearbeitung eine resultierende Querkraft, welche sich aus den verschiedenen an den Schneiden angreifenden Kräften zusammensetzt. Die an den einzelnen Schneiden angreifenden Kräfte ändern sich jedoch fortlaufend in ihrer Lage und nach ihrer Größe während des Bearbeitungsvorganges. Hierdurch hat die resultierende Querkraft eine nicht vorherbestimmbare Lage und Größe. Ja, sie kann sogar während der Bearbeitung umlaufen. Dies ist der Grund für die UnStabilität bekannter mehrschneidiger Bohrköpfe nach dem Stand der Technik. Die erfindungsgemäße Anordnung der Schneiden jedoch sorgt dafür, daß sich unabhängig von der an jeder Schneide während der Bearbeitung augenblicklich auftretenden

.·;, Schnittsituation eine resultierende Querkraft einstellt, welche immer im Bereich zwischen den beiden genannten Führungsleisten liegt und diesen Bereich niemals verläßt. Daher ist insbesondere die Anordnung der Schneiden zueinander von erfindungswesentlicher Bedeutung. Hierdurch

3': wird der erfindungsgemäße Aufbohrkopf immer in einem vorbekannten Bereich querbelastet und kann daher von den Führungsleisten in geeigneter Lage eindeutig abgestützt und geführt werden und eine zum Verlauf führende Unstabilität des Bohrkopfes ist verhindert. Das Be-

3: arbeitungszentrum kann nicht durch Kipp- und Pendelbewegungen des Bohrkopfes auswandern, sondern ist in seiner Lage immer eindeutig bestimmt. Die Formulierung

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^; "mindestens eine Führungsleiste..." soll bedeuten, daß es u. U. durchaus zweckmäßig sein kann, innerhalb des angegebenen Winkelbereiches und der angegebenen Toleranz entweder mehrere Führungsleisten oder je eine sehr breite Führungsleiste, z. B. zur günstigeren Verteilung der Reibleistung, anzuordnen. Diese konstruktive Variante soll ausdrücklich mit umfaßt sein.

Es hat sich gezeigt, daß mit einer Ausgestaltung der Erfindung, wonach eine dritte Führungsleiste unter einem Winkel von 140° und eine weitere Führungsleiste unter einem Winkel von 235°, jeweils mit einer Lagetoleranz von plus-minus 10° vorgesehen ist, eine solche Reduzierung des Verlaufens der Bohrung auch dann erzielbar ^!t ist, wenn mit umlaufendem Werkzeug und stehendem Werkstück oder in Mischformen beider Möglichkeiten gearbeitet wird.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein erfindungsgemäßer Aufbohrkopf zum Aufbohren langer Bohrungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 Die Vorderansicht des Aufbohrkopfes Fig. 2 Einen Schnitt nach der Linie II - II der 'Jt Fig. 1

Ober den Umfang des Bohrkopfes befinden sich in der erfindungsgemäßen Winkelanordnung von 0 /95°/190 drei Schneidplatten 1, die durch in längsverlaufenden Ausnehmungen 2 angeordneten einstellbaren Schneidplattenhaltern 3 gehalten sind. Die Einstellung der Schneidplatten 1 erfolgt in Längs- und Querrichtung, wobei jeweils nach Lösen von Befestigungsschrauben 4 die Längseinstellung über eine Einstellschraube 5 und die Quereinstellung über eine Einstellschraube 6 erfolgt.

Der Aufbohrkopf ist über einen Grundkörper 7 mittels Schrauben 8 stirnseitig an einer Bohrstange 9 befestigt,

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die sich über Stützelemente 10 auf der Bohrungswandung abstützen kann.

Über und unter der auf O⁰ liegenden Schneide 1 ist im Ausführungsbeispiel unter einem Winkel von 55° und einem Winkel von minus 55° bzw. 305° jeweils eine Führungsleiste 11 angeordnet. Der Aufbohrkopf ist in der Ausrüstung mit den drei Schneiden 1 in der angegebenen Winkellage und den beiden Führungsleisten 11, ebenfalls in der angegebenen Winkellage, für einen Einsatz mit stillstehendem Werkzeug und umlaufendem Werkstück komplett einsatzfähig. Weiterer Führungsleisten bedarf es nicht. Es ist weiterhin für die Funktion und den Einsatz eines solchen Werkzeuges ohne Bedeutung, ob das Werkzeug in der in der Zeichnung dargestellten Winkellage oder in seiner Gesamtheit um irgendeinen beliebigen Winkelbetrag verdreht eingesetzt wird. Von Bedeutung ist nur die relative Lage der Schneiden untereinander und zu den Führungsleisten. Die Winkellage des gesamten Bohrkopfes spielt keine Rolle.

Für den Einsatzfall mit rotierendem Werkzeug und stillstehendem oder gegenläufig bewegtem Werkstück hat es sich zur Aufrechterhaltung des sehr geringen Verlaufs als vorteilhaft erwiesen, weitere Führungsleisten 12 in der Winkellage 140 und 235° anzuordnen. Diese Führungsleisten 12 haben im wesentlichen die Aufgabe, die aus der Unwucht entstehenden Querkräfte des noch nicht unter Schnittbelastung stehenden Aufbohrkopfes in der Bohrbuchse aufzufangen.

':■- Insgesamt wird mit einem Bohrkopf mit der Anordnung der Schneiden und der Führungsleisten insbesondere der Führungsleisten 11 in der erfindungsgemäßen relativen Lage zueinander zum ersten Mal ein befriedigendes Geradheitsergebnis und ein stabiles Arbeitsverhalten erreicht.

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Claims

WERKZEUG TVI AiJC IIIKEM FTlB HIK

2828732

Patentansprüche

Aufbohrkopf zum Aufbohren langer Bohrungen mit drei über den Umfang verteilt angeordneten Schneiden und mehreren Führungsleisten, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden O) bezogen auf den Einheitskreis in den Winkellagen O°/95^o/190° mit einer Lagetoleranz von plus-minus 5° je Schneide angeordnet sind und mindestens eine Führungsleiste CIlD unter einem Winkel von 55° und eine weitere Führungsleiste (11) unter einem Winkel von 305° mit einer Lagetoleranz von jeweils plus-minus 10° vorgesehen ist.

Aufbohrkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Führungsleiste (12) unter einem Winkel von 140 und eine weitere Führungsleiste (12) unter einem Winkel von 235° mit einer Lagetoleranz von jeweils plus-minus 10° vorgesehen ist.

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ORIGINAL INSPECTED