DE4227730A1

DE4227730A1 - Drill head with one or more cutters in cassettes - uses one cassette as measurement sensor and controls radial movement of second cassette using manual, electrohydraulic, or electronic numerical control

Info

Publication number: DE4227730A1
Application number: DE19924227730
Authority: DE
Inventors: Bernd Dr Ing Greuner
Original assignee: Gebr Heller Werkzeugfabrik 2807 Achim De GmbH; Gebrueder Heller GmbH
Current assignee: Gebr Heller Werkzeugfabrik 2807 Achim De GmbH; Gebrueder Heller GmbH
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1992-08-21
Publication date: 1993-04-08

Abstract

The drill head has one or more cutters arranged in cassettes (4) at the rear of a boring head body. One cassette is a measurement sensor and another is radially movable. The radial movement can be initiated mechanically, hydraulically or by a combination of the two. Control of the motion by hand, electrohydraulically or electronically is possible. The measurement results can be transferred to the movement of the radial cutter to improve the results of the drilling, to influence the bore contour for conical bores etc. ADVANTAGE - Drill head has at least one cutter able to move radially to reduce radial diameter loss.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufbohrkopf mit einem oder mehreren Messern, von denen eines radial beweglich ist.The invention relates to a boring head with one or more Knives, one of which is radially movable.

Bekannte Aufbohrköpfe dieser Art haben in der Regel ein Messer und zwei Stützleisten gefolgt von Dämpfungsleisten, die aus der Umfangsfläche des Aufbohrkopfes hervorragen und sich parallel zur Achse des Aufbohrkopfes erstrecken. Die Hauptschneide oder Hauptschneiden führen bei diesen bekannten Aufbohrköpfen den Schneidvorgang durch. Sie sind starr angeordnet, so daß ihre äußerste Kante den gleichen Flugkreisradius hat wie die Stützleisten. Ein Nachteil der bekannten Aufbohrköpfe dieser Art besteht darin, daß beim Bohren die äußere Kante der Hauptschneide abgenutzt wird, so daß sich der mit dem Aufbohrkopf aufbohrbare Durchmesser verringert.Known boring heads of this type usually have a knife and two support bars followed by damping bars that come from the Protruding peripheral surface of the boring head and parallel to Extend the axis of the boring head. The main cutting edge or Main cutting leads in these known boring heads Cutting process. They are rigidly arranged so that their outermost edge has the same circle radius as that Support strips. A disadvantage of the known boring heads of this type is that when drilling the outer edge of the main cutting edge is worn so that the drillable with the boring head Diameter reduced.

Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufbohrkopf zu schaffen, bei dem mindestens eines der vorhandenen Messer radial während des Bohrvorganges beweglich ist, um durch radiale Zustellung etwa den radialen Durchmesserverlust zu reduzieren. Die Größe der Zustellung erfolgt nach Messung des Durchmesser verlustes durch die Anordnung eines Meßsensors mit ange schlossener elektronischer Auswertung durch einen Computer zur Bestimmung der Meßgröße der radialen Zustellung. The object of this invention is to provide a boring head create at least one of the existing knives radially during the drilling process is movable to by radial Infeed to reduce the radial loss of diameter. The size of the infeed takes place after measuring the diameter loss due to the arrangement of a measuring sensor with closed electronic evaluation by a computer Determination of the measured variable of the radial infeed.

Die radiale Beweglichkeit von mindestens einer der Schneiden, bewegungsgesteuert durch ein Computerprogramm, ermöglicht auch die Herstellung von Konturen in der Bohrung, z. B. eines Wellenschnittes oder die Herstellung einer konischen Bohrung oder zur Auskammerung von Teilen des Werkstückes von einem Einstich bis zu einer großen Kammer.The radial mobility of at least one of the cutting edges, motion-controlled by a computer program, also enables the production of contours in the bore, e.g. B. one Wave cut or the production of a conical bore or for removing parts of the workpiece from a recess up to a large chamber.

Die Aufgabe ist bei einem Aufbohrkopf der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein oder die Messer in Kassetten (4), die in Taschen des Aufbohrkopfes passen, eingefügt sind. Eine Kassette in ebensolcher Anordnung trägt den Meßfühler (6). Mindestens eine der Kassetten (5) in Fig. 4 ist radial beweglich über eine Zugstange (22) mit einem Keil (21) oder einer Zahnstange (20) in Fig. 4. Die Zugstange überträgt die Bewegung, die durch einen Computer und z. B. einen Schrittmotor über eine Kugelumlaufspindel oder ähnliches eingeleitet wird, Fig. 4. Die Anordnung des Bewegungsmechanismus und z. B. des Schrittmotors kann im Bohrkopf im dazugehörigen Bohrrohr oder auch außerhalb des Bohrrohres geschehen. Von jeder dieser Stellen überträgt die Zugstange die Bewegung auf den Verstellmechanismus. Eine vorteilhafte Ausführungsform eines solchen Aufbohrkopfes gemäß der Erfindung zeigen die Fig. 1, 2 und 3.The object is achieved in a boring head of the type mentioned according to the invention in that one or more knives are inserted into cassettes ( 4 ) which fit into pockets of the boring head. A cassette in the same arrangement carries the sensor ( 6 ). At least one of the cassettes ( 5 ) in Fig. 4 is radially movable via a pull rod ( 22 ) with a wedge ( 21 ) or a rack ( 20 ) in Fig. 4. The pull rod transmits the movement, which by a computer and z. B. a stepper motor is initiated via a ball screw or the like, Fig. 4. The arrangement of the movement mechanism and z. B. the stepper motor can be done in the drill head in the associated drill pipe or outside the drill pipe. The pull rod transmits the movement to the adjustment mechanism from each of these points. An advantageous embodiment of such a boring head according to the invention is shown in FIGS . 1, 2 and 3.

Diese Erfindung erhält eine vorteilhafte Ergänzung durch eine ebenfalls radial bewegliche Anordnung der eingangs erwähnten mindestens 2 radial gegenüber angeordneten Dämpfungsleisten (8). Vorteilhafterweise wird diese radiale Beweglichkeit überwiegend hydraulisch erzeugt, und zwar indem durch eine Steuerleitung Hydrauliköl unter Druck in einen Zylinder mit Kolben geführt wird, der einen Schuh der Dämpfungsleiste radial bewegt. Für jede der Dämpfungsleisten ist ein hydraulischer Zylinder mit Kolben und einem Schuh vorgesehen. This invention is advantageously supplemented by a radially movable arrangement of the at least two damping strips ( 8 ) arranged radially opposite one another. Advantageously, this radial mobility is generated predominantly hydraulically, specifically by feeding hydraulic oil under pressure into a cylinder with a piston which moves a shoe of the damping bar radially. A hydraulic cylinder with pistons and a shoe is provided for each of the damping strips.

In der folgenden Beschreibung ist ein in der Zeichnung dar gestelltes Ausführungsbeispiel eines Aufbohrkopfes gemäß der Erfindung im einzelnen erläutert.The following description shows one in the drawing posed embodiment of a boring head according to the Invention explained in detail.

Der in der Zeichnung dargestellte Aufbohrkopf (siehe Fig. 1) weist am vorderen Ende radial zur Achse (2) eine oder mehrere Taschen (3) auf (siehe Fig. 3), die zur Aufnahme der Kassetten (4) mit Schneidplattenhaltern, der Wellenschnitteinrichtung (5) und der Meßkassette (6) vorgesehen sind. Auf der zylindrischen Umfangsfläche des Aufbohrkopfes (siehe Fig. 1) sind Stützleisten (7) so angeordnet, daß sie aus der Umfangsfläche hervorschauen und sich parallel zur Achse des Aufbohrkopfes erstrecken. Von der Schneidenanordnung aus gesehen dahinterliegend schauen ebenfalls aus der zylindrischen Umfangsfläche des Aufbohrkopfes (siehe Fig. 1) die Dämpfungsleisten (8) heraus, die radial beweglich sind und die sich ebenfalls parallel zur Achse des Aufbohrkopfes erstrecken. Parallel zur Mittelachse ist eine Bohrung (9) vorgesehen, durch die ein Führungsrohr hindurchgeschoben werden kann, das zur axialen Führung des Werkzeuges in der herzustellenden Bohrung dienen soll und das in der Hauptspindel der Werkzeugmaschine gelagert wird. Kühlschmierstoff wird der Schneide durch das Werkzeug hindurch zugeführt durch Kanäle (10, 11 und 12).The boring head shown in the drawing (see Fig. 1) has at the front end radially to the axis ( 2 ) one or more pockets ( 3 ) (see Fig. 3) which hold the cassettes ( 4 ) with insert holders, the wave cutting device ( 5 ) and the measuring cassette ( 6 ) are provided. On the cylindrical peripheral surface of the boring head (see Fig. 1) support strips ( 7 ) are arranged so that they protrude from the peripheral surface and extend parallel to the axis of the boring head. Seen from the cutting arrangement behind it, the damping strips ( 8 ), which are radially movable and also extend parallel to the axis of the boring head, also look out of the cylindrical peripheral surface of the boring head (see FIG. 1). A bore ( 9 ) is provided parallel to the central axis, through which a guide tube can be pushed which is to serve for the axial guidance of the tool in the bore to be produced and which is mounted in the main spindle of the machine tool. Cooling lubricant is fed to the cutting edge through the tool through channels ( 10 , 11 and 12 ).

In einem Flansch (13) an der gegenüberliegenden Seite der Anordnung der Messer zum Bohrrohr hin befinden sich die Kuppelstellen (14) (Elektrik und Pneumatik), (15) (Hydraulik) für die Zuleitung zur Meßkassette (6) und für den Antrieb des Wellenschnitt-Mechanismus (16).The coupling points ( 14 ) (electrics and pneumatics), ( 15 ) (hydraulics) for the supply line to the measuring cassette ( 6 ) and for the drive of the wave cut are located in a flange ( 13 ) on the opposite side of the arrangement of the blades to the drill pipe Mechanism ( 16 ).

Claims

1. Boring head with one or more knives arranged in Cassettes on the face of a boring head body, one Cassette is arranged as a sensor and another is characterized in that it is radially movable. The radial Movement can be initiated mechanically hydraulically and also by a combination of both systems. The The movement can be controlled manually, electro-hydraulically or also electronically (numerically controlled).

2. Device for transferring the measurement results to the movement the radially movable cutting edge to take advantage of the measurement results to improve the drilling result regarding the Diameter tolerance or to influence the bore contour, for conical drilling, grooving or for manufacturing of cavities.

3. Means for moving the damping bars in a radial Direction to the support and damping process in the cutting process adapt. The movement can be initiated mechanically, mechanical-hydraulic, mechanical-pneumatic or else mechanically-electrically or electronically-CNC-controlled.

4. Bore, arranged in the center of the tool, suitable for mounting a guide rod for axial guidance through the workpiece.