WO2002024405A1 - Drilling system comprising electronic diameter monitoring system - Google Patents

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WO2002024405A1
WO2002024405A1 PCT/EP2001/009986 EP0109986W WO0224405A1 WO 2002024405 A1 WO2002024405 A1 WO 2002024405A1 EP 0109986 W EP0109986 W EP 0109986W WO 0224405 A1 WO0224405 A1 WO 0224405A1
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Abstract

The invention relates to a drilling system for the metal-cutting production of precise bore holes. A contactless operating device for monitoring the diameter of the hole created is integrated into the drilling tool of said system, and the measurement data determined is wirelessly transmitted to a receiver. In this way, the bore diameter can be continuously and quantitatively controlled during the machining process, and wear or fracturing of the tool, for example, can be detected. In the event thereof, the corresponding chip removal operation can be momentarily stopped and the tool adjusted or, for example, the indexable insert changed. The inventive drilling system enables production quality to be guaranteed and the production of rejects to be avoided. In practice, the actual drilling tool can be used in various forms, for example as a boring bar, a boring head, a precision boring head or a reamer.

Description

Bohrsystem mit elektronischer DurchmesserüberwαchungDrilling system with electronic diameter monitoring
Die Erfindung betrifft ein spezielles Bohrsystem mit elektronischer Durchmesserüberwαchung für die spanende Herstellung von Bohrungen z.B. in Metall.The invention relates to a special drilling system with electronic diameter monitoring for the machining of bores, e.g. in metal.
Generell ist die spanende Herstellung von Bohrungen eine der häufigsten Bearbeitungsoperationen an Werkstücken. Dabei ist die Bohrung selbst durch den Durchmesser und die Länge, die Durchmessertoleranz und die Rauhigkeit der Oberfläche beschreibbar. Die Vorgehensweise für die Herstellung von Bohrungen mit höherer Genauigkeit oder grösseren Durchmessern besteht meist darin, zunächst eine Zentrierung anzubringen, danach vorzubohren und im Anschluss auf das Endmass aufzubohren. Damit sind jedoch engere Toleranzen und glatte Oberflächen nicht ohne weiteres erzielbar. In entsprechenden Bedarfsfällen wird die Bohrung daher z.B. entweder mit einer Bohrstange nachgedreht oder mittels einer Reibahle nachge eben, bzw. mit einem speziellen Werkzeug z.B. in Gestalt eines Bohrkopfes ausgespindelt. Beim Nachdrehen auf einer CNC-Drehmaschine ist der Bohrungsdurchmesser durch Eingabe eines Wertes für die Werkzeugkorrektur justierbar. Diese wirkt sich auf die Schlittenposition in der x-Achse relativ zum Werkstück aus. Bei festen Reibahlen ist der erzeugte Durchmesser von der Reibahle abhängig und kann praktisch nicht beeinflusst werden. Bei verstellbaren Reibahlen bzw. Bohrkδpfen ist der erzeubare Durchmesser justierbar, indem ein Stellelement z.B. mit Skala ein- bzw. nachgestellt wird. In der Regel wird dann ein voreingestelltes Werkzeug mittels eines Zerspanungsversuchs überprüft, indem der erzeugte mit dem eingestellten Durchmesser verglichen wird. Dieser Vorgang ist wiederholbar bis die erzeugte Bohrung z.B. in der Mitte des vorgegebenen Toleranzfeldes liegt. Danach kann diese Bohrung serienmässig produziert werden. Im allgemeinen kann dann eine Serienfertigung heutzutage z.B. auf CNC- Maschinen mehr oder weniger automatisch ablaufen und verursacht meist keine grösseren Probleme, solange die Bearbeitungsparameter optimal gewählt und das Werkzeug in einwandfreiem Zustand ist. Dabei ist es jedoch erforderlich, das gefertigte Werkstück hinsichtlich der Bohrungsqualität (z.B. Passf oleranz, Zylindrizitäf, Rundlaufgenauigkeit) im nachhinein zu überprüfen, z.B. durch Nachmessen jedes Einzelstücks oder durch Stichproben.In general, the machining of bores is one of the most common machining operations on workpieces. The hole itself can be described by the diameter and the length, the diameter tolerance and the roughness of the surface. The procedure for producing holes with higher accuracy or larger diameters usually consists of first centering, then pre-drilling and then drilling to the final dimension. However, tighter tolerances and smooth surfaces cannot be easily achieved with this. In appropriate cases, the bore is therefore either rotated with a boring bar or leveled by means of a reamer, or spindled out with a special tool, for example in the form of a boring head. When turning on a CNC lathe, the bore diameter can be adjusted by entering a value for the tool offset. This affects the slide position in the x-axis relative to the workpiece. In the case of fixed reamers, the diameter produced depends on the reamer and can practically not be influenced. In the case of adjustable reamers or boring heads, the diameter that can be produced can be adjusted by using an adjusting element, for example with a scale, is adjusted. As a rule, a preset tool is then checked by means of a machining test by comparing the generated tool with the set diameter. This process can be repeated until, for example, the hole created is in the middle of the specified tolerance range. Then this hole can be mass-produced. In general, series production can now run more or less automatically, for example on CNC machines, and usually does not cause any major problems as long as the machining parameters are optimally selected and the tool is in perfect condition. However, it is necessary to check the finished workpiece with regard to the bore quality (e.g. fit tolerance, cylindrical shape, concentricity) afterwards, e.g. by measuring each individual piece or by random sampling.
Es ist bekannt, dass ein derartiger Herstellungsprozess in Gestalt eines sich ständig wiederholenden Zyklus nicht ohne kontrollierenden und korrigierenden Eingriff ablaufen kann. In der Regel tritt nämlich an der Schneide des Werkzeugs, z.B. an einer Wendeschneidplatte, ein langsam fortschreitender Verschleiss auf, der zu einer schleichenden Abnahme des Bohrungsdurchmessers führt. Nach längerer Gebrauchsdauer der Werkzeugschneide muss ferner mit Ausbrüchen oder sogar dem vollständige Wegbrechen gerechnet werden. Im Ergebnis fallen dann Werkstücke an, die nicht mehr innerhalb der Toleranzgrenze liegen oder extrem schlechte Oberflächen aufweisen. Bei einer Reihe von Werkstoffen besteht die Schwierigkeit, dass ein wenige Mikrometer ausmachender Abtrag z.B. durch nochmaliges Überdrehen oder Nachbohren nicht realisierbar ist. Es wird dann entweder lediglich eine Oberflächenverfestigung praktisch ohne Massänderung erzeugt oder ein schlagartig auftretender Unterschnitt. Wenn diese Werkstücke nicht nacharbeitbar sind, müssen sie als Ausschuss aussortiert werden. Besonders ärgerlich ist es, wenn diese Umstände erst zeitlich versetzt feststellbar sind, weil dann bereits eine Anzahl von Ausschussteilen produziert worden sein kann.It is known that such a manufacturing process in the form of a constantly repeating cycle cannot take place without a controlling and corrective intervention. Usually occurs at the cutting edge of the tool, e.g. on an indexable insert, a slowly progressing wear, which leads to a gradual decrease in the bore diameter. After a longer period of use of the cutting edge, breakouts or even complete breaking away must be expected. The result is workpieces that are no longer within the tolerance limit or that have extremely poor surfaces. With a number of materials, there is the difficulty that an erosion of a few micrometers, e.g. cannot be achieved by over-tightening or re-drilling. In this case, either only surface hardening is practically generated without a change in size, or an abrupt undercut occurs. If these workpieces cannot be reworked, they must be sorted out as rejects. It is particularly annoying when these circumstances can only be ascertained at different times, because then a number of rejects can already have been produced.
In jedem Fall ist nach dem Stand der Technik die massliche Kontrolle und die Erstellung eines Prüfprotokolls erst nach der kompletten Bearbeitung des Werkstücks an einem separaten Prüfplatz möglich. Um eine Produktion von Ausschuss zu vermeiden, muss so lange die Produktion unterbrochen werden und ruhen. Wenn unzulässige, jedoch nacharbeitbare Toleranzabweichungen festgestellt werden, muss das fehlerhafte Werkstück in den Fertigυngsprozess zurückgeführt und nachgearbeitet werden, was zusätzlich die gesamten Herstellungskosten erhöht.In any case, according to the state of the art, the dimensional control and the creation of a test report are only possible after the complete machining of the workpiece on one separate test station possible. In order to avoid production of rejects, the production must be interrupted and stopped for as long. If inadmissible but reworkable tolerance deviations are found, the faulty workpiece must be returned to the manufacturing process and reworked, which additionally increases the total manufacturing costs.
Es bestand daher die Aufgabe zur Schaffung eines Systems für die spanende Herstellung von Bohrungen, welches die oben beschriebenen Probleme bewältigen und den Anfall von Ausschussteilen ohne zusätzlichen zeitlichen Aufwand vermeiden sollte.There was therefore the task of creating a system for the machining of bores, which should overcome the problems described above and avoid the occurrence of rejects without additional expenditure of time.
Die genannte Aufgabe wird nach der Erfindung durch Zurverfügungstellung eines speziellen Bohrsystems gelöst, welches die Überwachung der Bohrungsqualität hinsichtlich des Durchmessers, der Zylindrizität und der Rundlaufgenauigkeit direkt im Prozess erledigt, so dass eine sich der Fertigung anschliessende Quaitätskontrolle im Prinzip entfallen oder sich auf die Überwachung bzw. Kalibrierung des dem Bohrwerkzeug eigenen Mess-Systems beschränken kann.According to the invention, this object is achieved by making available a special drilling system which does the monitoring of the drilling quality with regard to the diameter, the cylindricity and the concentricity directly in the process, so that a quality control following the production is in principle dispensed with or relies on the monitoring or Calibration of the measuring system specific to the drilling tool can be restricted.
Gemäss der Erfindung wird das eigentliche Bohrwerkzeug in seiner jeweiligen Ausführung, z.B. als Bohrstange, Bohrkopf, Feinbohrkopf, Reilahle oder dergleichen, mit einem analogen induktiven Abstandssensor bestückt, welcher im Prinzip auf eine radiale Erfassungsrichtung ausgerichtet ist, also diesbezüglich orthogonal zur Bohrungswand steht, vorzugsweise mit 180° zur Werkzeugschneide verdreht. Mit diesem Sensor wird der relative Abstand seiner eigenen Referenzfläche, z.B. seiner Stirnfläche, zur Bohrungswand kontinuierlich mit hoher Abtastrate während des Zerspanungsvorgangs ermittelt, wobei eine rotative Relativbewegung zwischen dem Bohrwerkzeug und der Bohrung besteht. Dabei ist es gleichgültig ob das Werkstück ruht und das Bohrwerkzeug rotiert, das Werkstück rotiert und das Bohrwerkzeug selbst feststeht, oder- sowohl Bohrwerkzeug als auch das Werkstück rotieren.According to the invention, the actual drilling tool in its respective embodiment, e.g. Equipped as a boring bar, boring head, fine boring head, reel awl or the like, with an analog inductive distance sensor, which is in principle aligned with a radial detection direction, i.e. is orthogonal to the bore wall in this regard, preferably rotated at 180 ° to the tool cutting edge. With this sensor the relative distance of its own reference surface, e.g. its end face, to the bore wall continuously determined at a high sampling rate during the machining process, with a rotary relative movement between the drilling tool and the bore. It does not matter whether the workpiece is stationary and the drilling tool rotates, the workpiece rotates and the drilling tool itself is stationary, or - both the drilling tool and the workpiece rotate.
Die vom Abstandssensor ermittelten Werte werden mit einer Elektronik erfasst, aufbereitet und drahtlos über ein Sendefenster abgestrahlt. Für die Stromversorgung beider Komponenten ist eine entsprechend kleine austauschbare Knopfzelle vorgesehen. Die gesamte Einheit ist geschützt im Inneren des Bohrwerkzeugs untergebracht. Die erforderliche Elektronik ist als integrierte Schaltung derartig miniaturisiert, dass sie auch in kleinste Baugrössen problemlos integrierbar ist.The values determined by the distance sensor are recorded and processed using electronics and broadcast wirelessly via a transmission window. A correspondingly small, replaceable button cell is provided for the power supply of both components. The entire unit is protected inside the drilling tool. The required electronics are miniaturized as an integrated circuit in such a way that they can be easily integrated into even the smallest sizes.
Das erfindungsgemässe System umfasst ferner ein vom Bohrwerkzeug räumlich getrenntes Empfangsmodul, welches für die Kommunikation mit der Elektronik im Bohrwerkzeug verantwortlich ist. Dieses Empfangsmodul ist vorzugsweise mit einem Rechner (Personal- Computer) verbunden. Ein komfortables Software-Programm zum Betrieb des Systems ist im Rechner abgelegt.The system according to the invention further comprises a receiving module which is spatially separate from the drilling tool and which is responsible for communication with the electronics in the drilling tool. This receiving module is preferably connected to a computer (personal computer). A comfortable software program for operating the system is stored in the computer.
Zum Betrieb des Systems wird zunächst der Rechner eingeschaltet und die Software aktiviert. Das voreingestellte Bohrwerkzeug wird dann z.B. mittels eines Probeschnitts kalibriert. Dabei wird nach Erreichung der Relativdrehzahl zwischen Werkstück und Bohrkopf (z.B. automatisch über eine Drehzahlerkennung) der Messvorgang aktiviert und der vom System gemessene Abstand mit dem anschliessend kontrollierten Bohrungsdurchmesser abgeglichen. Die Handhabung des Systems vom Rechner aus erfolgt im Dialog entsprechend der benutzten Software, wobei die Messdauer, Messfrequenz, und die Art und Weise der Auswertung, Darstellung und Protokollierung der Messwerte über entsprechende Befehle steuerbar ist. Auf einem Bildschirm sind die gewünschten aktuellen Daten darstellbar, z.B. Durchmesser, Rundlauf oder Zylindrizität, Toleranzfeld mit Abweichung, Trend-Analyse oder dergleichen. Eine Alarmschaltung für den Fall einer abrupten Massänderung z.B. bei einem Werkzeugbruch ist vorhanden. Sämtliche Daten werden automatisch unter Datum und fortlaufender Nummer mit der Teilebezeichnung usw. gespeichert und können jederzeit als Prüf- bzw. Qualitätsprotokoll ausgedruckt, abgerufen oder übertragen werden.To operate the system, the computer is first switched on and the software activated. The preset drilling tool is then e.g. calibrated using a test cut. After reaching the relative speed between the workpiece and the drill head (e.g. automatically via speed detection), the measuring process is activated and the distance measured by the system is compared with the subsequently checked hole diameter. The handling of the system from the computer takes place in dialog according to the software used, whereby the measuring duration, measuring frequency, and the way of evaluating, displaying and logging the measured values can be controlled via appropriate commands. The desired current data can be displayed on a screen, e.g. Diameter, concentricity or cylindricity, tolerance field with deviation, trend analysis or the like. An alarm circuit in the event of an abrupt change in dimensions e.g. there is a tool breakage. All data is automatically saved under the date and consecutive number with the part designation etc. and can be printed out, called up or transferred at any time as a test or quality report.
Die Erfindung soll im folgenden hinsichtlich des Bohrwerkzeugs anhand der einzigen Zeichnungsfigur näher erläutert werden. Fig. l zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Bohrkopfes in einem leicht vergrössertem Abbildungsmasstab, wobei auf eine zum Teil geschnittene Darstellung zurückgegriffen wurde. Der Bohrkopf 2 verfügt über einen genormten Steilkegel 1 mit Greiferrille 3 zum Anschluss an die Spindel einer Bohr- oder Fräsmaschine. An den Schaft 4 ist ein Gehäuse 5 angeschlossen, welches die weiteren Bauteile des werkzeugseitigen Systems aufnimmt. Am Bohrkopf ist eine einzige Schneide mittels einer Wendeschneidplatte 7 realisiert, welche unter Zuhilfenahme einer Kassette 6 am Gehäuse 5 befestigt ist. Im Kopfbereich des Gehäuses ist ein Einsatz 8 untergebracht. Dieser dient der Aufnahme eines Abstandssensors 9. Vorzugsweise ist ist der Abstandssensor in Umgangsrichtung des Gehäuses gegenüber der Schneide um 180° verdreht angeordnet. Er ist dabei so positioniert, dass seine für die Abstandsmessung aktive Stirnseite orthogonal mit einem kleinen Luftspalt der erzeugten Bohrungsfläche gegenübersteht. In axialer Richtung ist der Sensor gegenüber der Werkzeugschneide gerade so weit zurückversetzt, dass sein Mess-Signal von der noch nicht nachgearbeiteten Innenfläche der Bohrung nicht beeinflusst wird. Der Sensor ist mittels eines Kabels 10 mit einem Elektronikmodul 1 1 verbunden. Dieses ist für die Ansteuerung des Sensors, Abtastung, Verstärkung, Aufarbeitung, evtl. Filterung, und drahtlose Abstrahlung der gewünschten Messdaten verantwortlich. Für die Abstrahlung der Sendesignale ist ein abgedichtetes Sendefenster 12 z.B. aus Kunststoff vorgesehen. Die erforderliche Stromversorgung für den Sensor und das Elektronikmodul geschieht zweck- mässig mittels einer auswechselbaren Knopfzelle, welche in der Zeichnung aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt wurde.The invention will be explained in more detail below with respect to the drilling tool using the single drawing figure. 1 shows an exemplary embodiment of a drill head according to the invention in a slightly enlarged scale, with a partially sectioned illustration being used. The drill head 2 has a standardized steep taper 1 with a gripper groove 3 for connection to the spindle of a drilling or milling machine. A housing 5 is connected to the shaft 4 and accommodates the further components of the tool-side system. A single cutting edge is realized on the drill head by means of an indexable insert 7, which is attached to the housing 5 with the aid of a cassette 6. An insert 8 is accommodated in the head region of the housing. This serves to accommodate a distance sensor 9. The distance sensor is preferably arranged rotated by 180 ° in relation to the cutting edge in the circumferential direction of the housing. It is positioned in such a way that its end face, which is active for the distance measurement, is orthogonally opposed to the bore area created with a small air gap. In the axial direction, the sensor is set back just so far from the tool cutting edge that its measurement signal is not influenced by the inner surface of the bore that has not yet been reworked. The sensor is connected to an electronics module 11 by means of a cable 10. This is responsible for the control of the sensor, scanning, amplification, processing, possibly filtering, and wireless radiation of the desired measurement data. A sealed transmission window 12, for example made of plastic, is provided for the transmission of the transmission signals. The required power supply for the sensor and the electronics module is expediently carried out by means of an exchangeable button cell, which was not shown in the drawing for reasons of simplification.
Das gesamte System wird noch vervollständigt durch ein so genanntes Funkmdodul, welches drahtlos mit dem Elektronikmodul des Bohrwerkzeugs kommuniziert und seinerseits mit einem geeigneten Terminal (z.B. Notebook, Laptop, Personal Computer) verbunden ist. Im Prinzip ist die Anwendung und Handhabung eines derartigen Terminals einschliesslich Tastatur, Maus, Bildschirm und erforderlicher Software allgemein bekannt, so dass an dieser Stelle darauf nicht weiter eingegangen werden soll. The entire system is completed by a so-called radio module, which communicates wirelessly with the electronic module of the drilling tool and is in turn connected to a suitable terminal (e.g. notebook, laptop, personal computer). In principle, the use and handling of such a terminal, including the keyboard, mouse, screen and required software, is generally known, so that it will not be discussed further here.

Claims

Bohrsystem mit elektronischer DυrchmesserüberwαchungPatentansprüche Drilling system with electronic diameter monitoring
01 . Verfahren zur Herstellung bzw. Nacharbeit von Bohrungen unter elektronischer Überwachung des erzeugten Durchmessers, dadurch gekennzeichnet, dass während des Zerspanungsprozesses mit mindestens einem in das Bohrwerkzeug eingebauten Sensor der Abstand zwischen einem Referenzpunkt des Bohrwerkzeugs und der inneren Wandungsoberfläche der Bohrung unmittelbar nach deren Herstellung berührungslos erfasst, die erfassten Abstandswerte mittels einer ebenfalls in dem Bohrwerkzeug befindlichen elektronischen Schaltung drahtlos abgestrahlt, mit einem räumlich entfernten elektronischen Modul drahtlos empfangen und die empfangenen Abstandswerte einer Auswertung zugänglich gemacht werden.01 Process for the production or reworking of bores with electronic monitoring of the diameter produced, characterized in that during the machining process with at least one sensor built into the drilling tool, the distance between a reference point of the drilling tool and the inner wall surface of the bore is recorded without contact immediately after its production, the detected distance values are radiated wirelessly by means of an electronic circuit also located in the drilling tool, received wirelessly with a spatially distant electronic module and the received distance values are made accessible for evaluation.
02. Verfahren gemäss Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das räumlich entfernte Modul mit einem Rechner (z.B. einem Notebook, Laptop, Personal Computer) in Verbindung steht.02. The method according to claim 1, characterized in that the remote module is connected to a computer (e.g. a notebook, laptop, personal computer).
03. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner mittels des verbundenen Moduls drahtlos mit der elektronischen Schaltung in dem Bohrwerkzeug mindestens in einer Richtung kommuniziert. 03. The method according to claim 2, characterized in that the computer communicates wirelessly with the electronic circuit in the drilling tool at least in one direction by means of the connected module.
04. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner mit einer Tastatur, wahlweise zusätzlich mit einer Maus, einem Bildschirm, und wahlweise zusätzlich mit einem Drucker oder Plotter komplettiert ist.04. The method according to any one of claims 2 or 3, characterized in that the computer is completed with a keyboard, optionally additionally with a mouse, a screen, and optionally additionally with a printer or plotter.
05. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner mit einer speziellen Software arbeitet, welche eine geeignete Steuerung des Systems per Tastatur bzw. Maus, sowie wahlweise den Empfang der Abstandswerte und deren Bearbeitung, und die Speicherung, Darstellung bzw. Weiterleitung der Daten ermöglicht.05. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the computer works with a special software, which controls the system by keyboard or mouse, as well as optionally receiving the distance values and their processing, and storing, displaying or forwarding of the data.
06. Verfahren gemäss einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Angleichung des mit dem Sensor gemessenen Relativabstands an den tatsächlichen Durchmesser der Bohrung dieser Relativabstand nach einer Probezerspanung mit anschliessender Vermessung des Durchmessers auf den tatsächlichen Wert des Bohrungsradius gesetzt und der dabei benutzte Offsetwert beibehalten wird.06. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that, for the purpose of aligning the relative distance measured with the sensor to the actual diameter of the bore, this relative distance after a test machining with subsequent measurement of the diameter is set to the actual value of the bore radius and used thereby Offset value is maintained.
07. Verfahren gemäss einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trend-Analyse des Bohrungsdurchmessers durchgeführt und angezeigt wird.07. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that a trend analysis of the bore diameter is carried out and displayed.
08. Verfahren gemäss einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Über- oder Unterschreiten eines vorgebbaren Toleranzfeldes bzw. einer abrupten Änderung des gefertigten Bohrungsdurchmessers ein Alarmsignal (z.B. optisch bzw. akustisch) ausgelöst wird.08. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that an alarm signal (e.g. optically or acoustically) is triggered when a predefined tolerance field is exceeded or undershot or an abrupt change in the bore diameter produced.
09. Verfahren gemäss einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dgss aus den gemessenen Abstandswerten und deren winkelmässiger Lage die Rundheit der erzeugten Bohrung bestimmt wird.09. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the roundness of the bore produced is determined from the measured distance values and their angular position.
10. Verfahren gemäss einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dαss aus dem Verlauf der gemessenen Abstandswerte die Zylindrizität der erzeugten Bohrung bestimmt wird.10. The method according to one or more of the preceding claims, characterized characterized that the cylindricity of the bore produced is determined from the course of the measured distance values.
1 1. Bohrsystem für die Ausführung des Verfahrens gemäss einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, mit einem Bohrwerkzeug, z.B. einer Bohrstange oder einem Gehäuse 5, welches mittels einer geeigneten Schnittstelle, z.B. einem Steilkegel 1 , direkt oder indirekt an eine feststehende oder rotierbare Werkzeugkupplung anschliessbar ist und über mindestens eine Schneide, z.B. an einer auswechselbaren Wendeschneidplatte 7 verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass in das Bohrwerkzeug sowohl ein radial ausgerichteter Abstandssensor 9 integriert ist, welcher die berührungslose Messung des Abstands eines dem Bohrwerkzeug zugeordneten Referenzpunktes zur inneren Oberfläche der Bohrung während der Bohrungsbearbeitung erlaubt, als auch eine elektronische Schaltung 1 1 , welche der Erfassung und drahtlosen Abstrahlung der vom Abstandssensor gemessenen Abstandswerte dient, und das System durch ein räumlich entferntes elektronisches Modul ergänzt wird, welches mindestens in einer Richtung drahtlos mit der elektronischen Schaltung im Bohrwerkzeug kommunizieren kann.1 1. drilling system for performing the method according to one or more of claims 1 to 10, with a drilling tool, e.g. a boring bar or a housing 5, which by means of a suitable interface, e.g. a steep taper 1, can be connected directly or indirectly to a fixed or rotatable tool coupling and via at least one cutting edge, e.g. on an interchangeable indexable insert 7, characterized in that both a radially aligned distance sensor 9 is integrated in the drilling tool, which allows the contactless measurement of the distance of a reference point assigned to the drilling tool to the inner surface of the hole during drilling, as well as an electronic circuit 1 1, which is used for recording and wireless radiation of the distance values measured by the distance sensor, and the system is supplemented by a spatially remote electronic module which can communicate wirelessly with the electronic circuit in the drilling tool in at least one direction.
1 2. Bohrsystem gemäss Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das räumlich entfernte elektronische Modul mit einem Rechner (z.B. Notebook, Laptop, Personal-Computer) verbunden ist.1 2. drilling system according to claim 1 1, characterized in that the remote electronic module is connected to a computer (e.g. notebook, laptop, personal computer).
13. Bohrsystem gemäss einem der Ansprüche 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass Sensor und elektronische Schaltung des Bohrwerkzeugs über eine autarke Stromversorgung verfügen, z.B. über eine eingesetzte auswechselbare Knopfzelle.13. Drilling system according to one of claims 1 1 or 12, characterized in that the sensor and electronic circuit of the drilling tool have an independent power supply, e.g. via an exchangeable button cell.
14. Bohrsystem gemäss einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die drahtlose Abstrahlung bzw. der Empfang von Messdaten bzw. Befehlssignalen über ein für die abgestrahlten Wellen durchdringbares Fenster z.B. aus Kunststoff erfolgt.14. Drilling system according to one of claims 1 1 to 13, characterized in that the wireless radiation or the reception of measurement data or command signals via a window penetrable for the emitted waves e.g. made of plastic.
15. Bohrsystem gemäss einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass für die drahtlose Kommunikation zwischen der elektronischen Schaltung im Bohrwerkzeug und dem räumlich entfernten elektronischen Modul eine beliebige Funkfrequenz benutzt wird.15. Drilling system according to one of claims 1 1 to 14, characterized in that any radio frequency is used for wireless communication between the electronic circuit in the drilling tool and the remote electronic module.
16. Bohrsy.stem gemäss einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass für die drahtlose Kommunikation zwischen der elektronischen Schaltung im Bohrwerkzeug und dem räumlich entfernten elektronischen Modul eine Infrarotfrequenz benutzt wird.16. Bohrsy.stem according to any one of claims 1 1 to 14, characterized in that an infrared frequency is used for wireless communication between the electronic circuit in the drilling tool and the remote electronic module.
1 7. Bohrsystem gemäss einem oder mehreren der Ansprüche 1 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrwerkzeug über eine genormte Werkzeugschnittstelle verfügt, z.B. eine VDI-, Capto-, Hohlsteilkegel-, Steilkegel, Morsekegel-Kupplung oder einen Zylinderschaft (wahlweise mit Flächen), welche den Anschluss auf eine ruhende oder rotierende Aufnahme zulässt.1 7. drilling system according to one or more of claims 1 1 to 16, characterized in that the drilling tool has a standardized tool interface, e.g. a VDI, Capto, hollow part taper, steep taper, Morse taper coupling or a straight shank (optionally with surfaces), which allows connection to a stationary or rotating adapter.
18. Bohrsystem gemäss einem oder mehreren der Ansprüche 1 1 bis 1 7, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Kopf des Abstandssensors gegenüber der Werkzeugschneide in axialer Richtung um einen Betrag zurück versetzt ist, welcher ausreicht, um eine aus- schliessliche Abstandserfassung zur jeweils aktuell bearbeiteten Bohrungswand sicherzustellen und dabei eine Beeinflussung des gemessenen Abstandssignals von der nur vorbearbeiteten Bohrungswand auszuschliessen.18. Drilling system according to one or more of claims 1 1 to 1 7, characterized in that the active head of the distance sensor is set back in the axial direction with respect to the tool cutting edge by an amount which is sufficient for an exclusive distance detection for the currently processed Ensure the bore wall and thereby exclude the measured distance signal from being influenced by the pre-machined bore wall.
19. Bohrsystem gemäss einem oder mehreren der Ansprüche 1 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor zur Werkzeugschneide des Bohrwerkzeugs in Umfangs- richtung winkelmässig um 180° verdreht positioniert ist.19. Drilling system according to one or more of claims 1 1 to 18, characterized in that the distance sensor to the cutting edge of the drilling tool is positioned rotated by 180 ° in the circumferential direction.
20. Bohrsystem gemäss einem oder mehreren der Ansprüche 1 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet-, dass die Werkzeugschneide radial fein verstellbar ist.20. Drilling system according to one or more of claims 1 1 to 19, characterized in that the cutting edge is radially finely adjustable.
21 . Bohrsystem gemäss einem oder mehreren der Ansprüche 1 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugschneide mittels einer Wendeschneidplatte realisiert ist. 21. Drilling system according to one or more of claims 1 1 to 20, characterized in that the tool cutting edge is realized by means of an indexable insert.
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