WO2005077575A9 - Werkzeug zur spanenden bearbeitung von präzisionsbohrungen - Google Patents

Werkzeug zur spanenden bearbeitung von präzisionsbohrungen

Info

Publication number
WO2005077575A9
WO2005077575A9 PCT/EP2005/001189 EP2005001189W WO2005077575A9 WO 2005077575 A9 WO2005077575 A9 WO 2005077575A9 EP 2005001189 W EP2005001189 W EP 2005001189W WO 2005077575 A9 WO2005077575 A9 WO 2005077575A9
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tool
tool according
processing stage
bore
processing
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/001189
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2005077575A3 (de
WO2005077575A2 (de
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102004008166A external-priority patent/DE102004008166A1/de
Application filed filed Critical
Priority to EP05707231A priority Critical patent/EP1718430A2/de
Priority to US10/589,140 priority patent/US7717651B2/en
Publication of WO2005077575A2 publication Critical patent/WO2005077575A2/de
Publication of WO2005077575A3 publication Critical patent/WO2005077575A3/de
Publication of WO2005077575A9 publication Critical patent/WO2005077575A9/de

Links

Definitions

  • the invention relates to a tool for machining precision bores in workpieces according to the preamble of claim 1. An ⁇ .
  • Tools of the type mentioned here are known (DE 198 30 903 A1). They have a first processing stage with at least one geometrically determined cutting edge and a second processing stage with at least one honing stone which comprises geometrically un ⁇ determined cutting edges. It has been found that the use of such tools is complex: It requires special guide means by which the tool is supported in the workpiece to be machined. Incidentally, the processing results are not always satisfactory.
  • the object of the invention is therefore to provide a tool that does not have these disadvantages.
  • a tool which has the features mentioned in claim 1. It is distinguished by the fact that the first processing stage has at least three support regions which are arranged at a distance from one another in the circumferential direction and which are designed and arranged such that they bear against the wall thereof during the machining of a precision bore.
  • FIG. 1 shows an exploded view of a tool with three processing stages
  • FIG. 2 shows a side view of the third processing stage according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows an end view of the third processing stage according to FIG. 2;
  • Figure 4 is a longitudinal section of a honing stone
  • FIG. 5 shows a cross section of a honing stone according to FIG. 4, FIG.
  • Figure 6 shows a modified embodiment of a tool
  • Figure 7 is a perspective view of a blade plate from the front oblique
  • the tool 1 reproduced in an exploded view in FIG. 1 has three processing stages, namely a first processing stage 3 serving the preprocessing with at least one knife edge. plate 5, which has at least one geometrically determined cutting edge 7 auf ⁇ .
  • a second processing stage 9 is provided, which is used for further processing and has at least one knife plate 11 with at least one geometrically determined cutting edge 13 auf ⁇ .
  • the tool 1 has a third processing stage 15, which has at least one geometrically indefinite cutting edge 17.
  • a preferably hollow shank 19 is provided, which serves to fasten the tool 1 in a machine tool and, as usual, has a conical peripheral surface which tapers to the left according to FIG ,
  • conical recess is introduced, which serves to receive an outgoing from the second processing stage 9 shaft 23 whose diameter is smaller than the outer diameter of the second Be ⁇ processing stage so that it is surrounded by an annular plane surface 25.
  • a conical recess is introduced into the end face 27 of the second processing stage 9, which is opposite the shaft 23, and into which engages a shank 29 emanating from the first processing stage 3.
  • the tool 1 has a modular construction, and that the processing stages 3, 9 and 15 are coupled to one another by a precision connection, also referred to as a short taper joint.
  • a precision connection also referred to as a short taper joint.
  • the end face 21 of the third processing stage cooperates with the ring-shaped plane surface 25 of the second processing stage.
  • the first processing stage 3 surrounds, with the end face 27 of the second processing stage 9 together. This results in an exact alignment of the processing stages to each other; they are due to the centering by the cone on a common axis.
  • the modular structure permits the exchange of processing stages in the event of wear and for the realization of different tools 1.
  • a screw 33 is provided here, which serves to clamp the first processing stage 3 with the second processing stage 9 at the third processing stage 15.
  • the tool 1 has three different machining stages assigned to the machining of precision bores for machining of which the first and second machining stages 3 and 9 serve for the preliminary and intermediate machining and the third machining stage 15 of FIG Fertigbe ⁇ processing. Accordingly, the processing stages are arranged: Starting from the shaft 19, which can be connected to a machine tool, the third processing stage 15 is initially present for finishing. At this closes, seen in the direction of the screw 33, ie in the feed direction, the second processing stage 9 at. The front side of the tool 1 forms the first processing stage 3, which is first introduced into a precision bore to be machined and removes chips there from the surface thereof.
  • At least one cutting edge 7 of the first processing stage 3 acts first. Thereafter, the at least one geometrically determined cutting edge 13 of the second processing stage 9 engages with the bore surface and performs the further or intermediate processing of the bore surface. Only then does the at least one geometrically indefinite cutting edge 17 of the third processing stage 15 come into engagement with the bore surface.
  • the first processing stage 3 has a plurality of knife plates, preferably distributed uniformly around the circumference of the processing stage, of which knife blades 5 and 5 'are shown here.
  • the knife plates 5, 5 ', etc. of the first processing stage 3 are tangential plates and quasi sunk in the end face 35 of the first processing stage 3.
  • the second processing stage 9 here has a plurality of cutting blades, which are set in the peripheral surface 37 of the second processing stage ein ⁇ . It can be provided, for example, six to eight such blade plates, the number of which depends on the size of the processing stage 9, so the diameter thereof.
  • the knife plates 11, 11 'and 11 are shown in Figure 1. They are inserted in grooves which extend radially to the central axis 39 of the tool 1 and thus also to the central axis of the second machining stage 9.
  • the knife plates in the first and The second processing stages 3 and 9 are fastened in a known manner, preferably screwed or fixed by means of clamping claws, but it is also conceivable to firmly solder them.
  • FIG. 1 also shows that the geometrically indefinite cutting edge 17 is embodied here as a honing stone 41, which has hard-material particles, at least in its outer surface 45 protruding beyond the circumferential surface 43 of the third machining step 15 with hard-material particles is provided.
  • FIG. 1 also shows that guide strips are introduced into the peripheral surface 43, of which guide rails 47, 49 and 51 can be seen here.
  • the honing stone 41 preferably has in its outer surface 45 a cooling / lubricant groove 53 which, like the honing stone 41 and the guide rails, runs parallel to the central axis 39.
  • this groove 53 opens at least one, here three Boh ⁇ ments 55, 57 and 59, which serve as an outlet for a coolant / lubricant.
  • the honing stone 41 is clamped and securely held by at least one, here two clamping claws 61, 63, which are arranged laterally on a longitudinal side of the honing stone 41.
  • the tool shown in FIG. 1 is thus distinguished by the combination of two processing stages with geometrically determined cutting edges with a processing stage which has a geometrically indefinite cutting edge.
  • FIG. 2 shows a part of the tool 1, namely the third machining stage 15.
  • the machining stage 15 is rotated about the central axis 39 in such a way that the honing stone 41 is arranged above.
  • the representation of Figure 2 is compared to that in Figure 1 enlarged.
  • the same parts are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description.
  • FIG. 2 serves, in particular, to further explain the exchangeable honing stone 41.
  • the latter is inserted in a groove 65, which is introduced into the main body 67 of the third processing stage 15. It is held by the two clamping claws 61 and 63, whose clamping lips auflie ⁇ gen on a side surface 69 of the honing stone 41 and clamp them in the base body 47. This will be discussed in more detail below.
  • the three bores 55, 57 and 59 are formed here as a stepped bore and have a radially outer lie ⁇ ing first portion of smaller inner diameter and a ra ⁇ dial inner region with a larger inner diameter.
  • the holes 55, 57 and 59 serve to receive a Justierein ⁇ direction 71, which is preferably the same in all holes. Therefore, only the adjusting device 71, which is arranged in the bore 55, will be discussed. It has a first adjusting means 73, which is arranged in the first region of the bore 55, which adjoins the outer surface 45 of the honing stone 41.
  • the first adjusting means 73 is preferably designed as an adjusting screw, the second adjusting means 75 as a pressure piece. This is preferably made of hard metal, so that a pressure force exerted by the adjusting screw does not damage the surface of the pressure piece.
  • the adjusting screw of the first actuating means 73 If the adjusting screw of the first actuating means 73 is screwed further into the interior of the honing stone 41, then it presses the pressure piece of the second actuating means 77 radially inwards in the direction of the centering element. telachse 39, so that the honing stone 41 is pushed radially out of the groove 65 out. It thus becomes clear that the radial position of the honing stone 41, that is to say the projection of the outer surface 45 over the circumferential surface 43 of the third processing stage 15, can be adjusted. In order to ensure a uniform adjustment of the supernatant of the honing stone 41, three bores 55, 57 and 59 are provided here, which receive similar adjusting devices 71 of the type described above.
  • the adjusting device 71 can be modified insofar as the second adjusting means 75 can also be arranged in a suitable bore 79 in the main body 67 of the third processing stage 15. This is indicated by dashed lines in connection with the bore 57 in FIG. In this case, the second adjusting means 75 in the honing stone 41 can be omitted. However, the first adjusting means 73, namely the adjusting screw, must be adapted accordingly. In this case, the bore 55, 57, 59 can have a uniform diameter over their length.
  • FIG. 2 also shows the conical recess 81 introduced into the end face 21 of the third processing stage 15, which was explained with reference to FIG. 1 and serves to receive the conical shaft 23 of the second processing stage 19.
  • FIG. 3 shows an end view of the third processing stage 15 according to FIG. 2.
  • the same parts are provided with the same reference numbers, so that reference is made to the description of the preceding figures in order to avoid repetition.
  • the representations 3 is simplified and serves to illustrate the fixation of the honing stone 41 in the main body 67 of the third processing stage 15.
  • the honing stone 41 is introduced into a groove 65 introduced into the main body 67, which runs substantially parallel to the center axis 39 of the tool 1 and thus the third processing stage 15 and is substantially rectangular in cross section as viewed in FIG. It has a base surface 83, which preferably has a coolant / lubricant outlet in each of the areas of the bores 55, 57 and 59, so that a medium which exits here can escape through the coolant / lubricant channel 77, which separates the actuating means 73 and 75 pervades.
  • the coolant / lubricant enters the coolant / lubricant groove 53 of the honing stone 41, which has been explained with reference to FIG.
  • the groove 65 is delimited by two side flanks 85, 87, which are essentially perpendicular to the base surface 83, the side flank 85 in FIG. 3 serving as an abutment for the honing stone 41 and the left side flank 87 in FIG. so that the clamping claws act on the side surface 69 of the honing stone 41 and can press against the side surface 85 and the base 83.
  • the clamping claw 61 is exemplified, which holds the honing stone 41 with a clamping lip 89. This is provided on the clamping claw 61 facing side surface 69 with a clamping groove 91, which has a clamping surface 93.
  • the clamping claw 61 has a through hole 95, which is penetrated by a clamping screw 97. This is exemplarily provided with two opposing threaded portions, of which one cooperates with the clamping claw 61 and the other with the main body 67 of the third processing stage 15th
  • FIG. 3 again shows the bore 55, which extends the honing stone 41 perpendicularly, that is to say running in the direction of a diameter line D, and opens on the one hand in the outer surface 45 of the honing stone 41 and on the other hand opens to the base surface 83 of the groove 65.
  • the radially outer region of smaller diameter of the bore 55 is provided with an internal thread which cooperates with the first actuating means, which is designed according to the embodiments above, for example as an adjusting screw.
  • the tool 1 or the third processing stage 15 has a plurality of guide strips inserted into the peripheral surface 43, some of which were recognizable in FIG.
  • a guide strip 47 is provided, - according to the representation according to FIG. 3 - to the left of it a guide strip 49 and to the right thereof a guide strip 47 '.
  • the guide rail 49 is a guide bar 49 '.
  • the third processing stage 15 is performed very accurately in the precision bore to be machined and Tar ⁇ supported, so that Abdrnature material be intercepted safely. This leads to an exact bore geometry being established.
  • the guide strips are preferably made of carbide, cermet or PCD. It is also possible to produce only the surface of the guide strips protruding beyond the peripheral surface of the tool 1 wholly or partly from abrasion-resistant material or to coat it with this material. It can be seen from FIG. 3 that the guide strip 49, viewed in the direction of rotation indicated by an arrow P, lags the guide strip 47 by approximately 60 °, while the guide strip 47 'of the guide strip 47 leads by approximately 60 ° , The guide bar 49 'hurries the honing stone 41, measured from the diameter line D, by about 60 °.
  • FIG. 4 shows a longitudinal section of the honing stone 41.
  • the same parts are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the lab ⁇ gone description.
  • the honing stone 41 is penetrated from top to bottom by three bores 55, 57 and 59 arranged in the same distance from one another, wherein a first section 55a has a smaller diameter and is provided with an internal thread and a second, internal portion 55b is provided with a larger inner diameter.
  • the bores 57 and 59 are likewise designed as stepped bores.
  • the bores penetrate the outer surface 45 of the honing bar and open into the coolant / lubricant groove 53 which is merely indicated here. Since the bores 55, 57 and 59 on the other hand break through the underside 99 of the honing stone 41, it is possible for them to move from below, for example through the base surface 83 of the groove 65, a coolant / lubricant are fed, which can flow through the holes 55, 57, 59 and the coolant / lubricant channel 77, which penetrates the adjusting means 73 and 75, not shown here.
  • Figure 5 shows once again the honing stone 41 in cross section. The same parts are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the description of the preceding figures.
  • the honing stone 41 is penetrated by a through-bore 55, which here is Rockbil ⁇ det as a stepped bore, because a part of the adjusting device 71, namely the second adjusting means 75, is housed in the honing stone 41.
  • the lower part of the bore 55, the region 55b is provided with a larger inner diameter.
  • the upper area 55a has a smaller inside diameter and is provided with an internal thread in order to be able to interact with the first adjusting means 73, an adjusting screw.
  • the second actuating means 75 can also be displaced into the base body of the third processing stage in order not to weaken the honing brush 41 too much. This then eliminates the lower portion 55b of the bore 55th
  • Figure 5 shows the side surface 69, in which at least one clamping groove 91 is introduced for the at least one clamping claw, so here for the clamping claws 61 and 63.
  • This has a clamping surface 93, which is inclined from bottom to top to an imaginary Mittel ⁇ level M of honing stone 41 is inclined.
  • the angle corresponds to the angle ⁇ between the side surface 69 and the bottom of the clamping surface 93, which is reproduced in FIG.
  • the angle ⁇ is 10 °.
  • the tool 1 is used to machine precision bores in workpieces, on the one hand producing an exact bore geometry with regard to diameter, roundness and cylindrical shape, but on the other hand also providing a surface structure which is optimally adaptable to the function of the bore. It is thus possible to ensure that bearings mounted in the bore are securely held. In particular, however, it is possible to design the surface structure in such a way that a lubricating film is formed in the area of lubricating surfaces.
  • the tool 1 has a modular design and has two processing stages 3 and 5, each with at least one knife plate 5 and 11, which geometrically determine certain cutting edges 7, 13. These serve to machine the surface of the precision bore and to produce the desired bore geometry. If the tool 1 is introduced into a bore to be machined, first the foremost first processing stage 3 comes into engagement with the bore wall, then the second processing stage 9. Since the first processing stage 3 and the second processing stage 9 are aligned very precisely with one another and with the third processing stage 15 With the help of the first two processing stages, the precision bore can be very precisely pre-machined and intermediate-machined. The dimensional deviation of the machined precision bore with respect to the nominal dimension is about 1/100 mm to 2/100 mm after the intermediate machining.
  • the wall of the precision bore is machined with the aid of the third processing step 15, which has at least one geometrically indeterminate cutting edge 17, which is designed here as a honing stone 41.
  • the Honing bar is either completely constructed of hard particles or has at least in the region of its outer surface 45 Hartstoffparti ⁇ angle on which engage with the bore to be machined.
  • the tool 1 is initially set in rotation, while the first and second processing stages 3 and 9 edit the precision bore.
  • the tool 1 is moved to transfer a superimposed movement from an axial speed, also referred to as feed, and a peripheral speed (tangential speed) in the bore.
  • the resulting surface can be influenced by varying the speed ratio of axial velocity / circumferential velocity to produce a desired pattern of processing marks.
  • the third processing stage 15 When finished by means of the third processing stage 15 after all only about 1/100 mm to 2/100 mm have to be submittra ⁇ gen. Since the third processing stage 15 is aligned very exactly opposite the second processing stage 9 and the first processing stage 3, it is possible to dispense with the cardanic suspension customary for honing tools. It is thus possible to rigidly connect the third processing stage 15 with the other processing stages 9 and 13 and via the shaft 19 with a machine tool. Due to the small Auf ⁇ measure remaining for finishing, the third processing stage 15 must be moved back and forth in the axial direction only one to three times in the precision bore to be machined. This shortens the processing time of the precision bore.
  • the tool 1 has a coolant / lubricant supply which supplies at least the third processing stage 15, so that the medium from the bores 55, 57 and 59 in the honing stone 41 enters into an outer surface 45 thereof brought coolant / lubricant groove 53 can pass.
  • the coolant / lubricant supply can also extend into the second and first processing stage 9, 3, in order to supply coolant and lubricant to the respective cutting edges 7, 11 during the processing of a bore surface by basically known channels.
  • the third processing stage can be supported in the machined bore surface by means of the guide strips 49, 49 ', 47, 47'. Moreover, it is possible to use more than one honing stone in the peripheral surface 43 of the third processing stage 15. It is of crucial importance that, due to the modular design of the tool 1 in a single machining operation without tool change, a machining of the precision bore can take place with the aid of the geometrically determined cutting edges and with the aid of a honing strip having a geometrically indeterminate cutting edge.
  • the alignment of the processing stages 3, 9 and 15 relative to each other is very exact, because at the individual connecting points a high rigidity ensuring short-taper clamping is realized by the shaft 23 of the second processing stage 9 into a recess 81 of the third processing stage 15 ⁇ , wherein in the region of the connection point, the end face 21 and the end face 25 cooperate with each other, which leads to ei ⁇ ner exact radial alignment and angular orientation of the second processing stage 9 relative to the third processing stage 15.
  • the tool 1 has three processing stages auf ⁇ .
  • the above-mentioned advantages can, however, also be realized without difficulty with a tool which is provided with only two machining stages.
  • Such a tool 1 ' is shown in FIG. It has a first processing stage 9 'and a second processing stage 15', the first processing stage 9 'corresponding to the second processing stage 9 of the tool 1 of FIG.
  • the first machining stage 3 of the tool 1 according to FIG. 1 is omitted in the exemplary embodiment of the tool 1 'according to FIG. 6.
  • the first processing stage 9 'of the tool 1' is constructed substantially the same as the second processing stage 9 of the tool 1 in Figure 1. Therefore, reference is made to the description of this Be ⁇ processing stage according to Figure 1.
  • the second processing stage 9 ' has a number of knife plates, of which the knife plates 11, 11' and 11 "are here marked with reference numerals. are marked.
  • the first processing stage 9 ' can be coupled to the second processing stage 15' via a precision interface, which is also designed here as a short-taper joint.
  • first processing stage 9 ' it should be noted that this, like the processing stages 3 and 9 of the tool 1 according to FIG. 1, has a number of cutter inserts. It should be expressly noted, however, that the geometrically determined cutting edges of the knife plates can also be realized directly on the main body of the respective processing stages. However, it is less expensive to use interchangeable knife plates than to realize geometrically determined cutting edges directly on the machining stages 3, 9 or 9 'of the tools 1 and 1'.
  • At least one of the processing stages 3 and 9 has at least three support regions over which the tool 1 is indirectly supported when machining a precision bore on the bore wall, without any other guide means would be required to guide the tool.
  • support area is used quite generally in connection with the explanations given here. assumed that during the processing of a bore surface by means of a geometrically determined cutting edge, these reaction forces are initiated, which are based on the cutting forces exerted by the cutting edge. The reaction forces act on the tool, which is supported on at least two other support surfaces on the bore wall and is guided by them.
  • incision reamers with a generally realized on a knife plate geometrically determined cutting edge and two guide rails, of which a first, seen in the direction of rotation of the tool, the cutting edge lags by about 40 ° and a second of the cutting edge is arranged opposite.
  • supporting area therefore not only refers to surfaces which, like guide rails, slide along the surface of the machined precision bore. Rather, cutting edges are also detected which remove chips from the bore surface.
  • two-cutting tools have, in addition to the two cutting edges, three guide rails over which the tool is supported on a bore surface, without any intervention in the surface being made in the region of the guide rails.
  • the support areas mentioned here can be realized by the fact that the processing stages 3 and / or 9 of the tool 1 according to Figure 1 and the processing stage 9 'of the tool 1' after Figure 6 has three blades, with which the tool 1, 1 'is supported on the bore wall.
  • the support is made exclusively by knife plates, they are provided with a round ground bevel, which will be discussed in more detail with reference to FIG. If the processing stages 3 and / or 9 of the tool 1 or the processing stage 9 'of the tool 1' according to FIG. 6 has geometrically determined cutting edges directly on the base body of the machining stages, ie without knife plates, then these cutting edges are also used to support the tool 1, 1 'to assign round ground bevels.
  • the second processing stage 9 comprises, for example, six to eight cutter plates. Accordingly, six to eight geometrically determined cutting edges can be realized directly on the main body of the machining stage. The same applies to the processing stage 9 'of the tool 1' according to FIG. 6.
  • the round-beveled bevels of the cutters form the support areas for the processing stage.
  • At least one geometrically indeterminate cutting edge preferably at least one honing blade 41'
  • geometrically indefinite cutting auf ⁇ points are known in principle, so that they are not explained here.
  • guide rails can also be provided for the machining stage 15 equipped with honing stones, as has been explained above in connection with the tool 1.
  • the exemplary embodiment of the tool 1 'according to FIG. 6 is characterized in that the above-mentioned desired surface structure can be realized when machining a precision bore, because geometrically indefinite cutting edges are used in addition to geometrically determined cutting edges.
  • the tool 1, 1 in the exemplary embodiment of the tool 1 according to FIG. 1 and in the exemplary embodiment of the tool 1 'according to FIG. 6, it is ensured that the latter is supported on a bore wall at least three places, while it is being machined , This results in an optimal guidance of the tool within the machined bore, so that it can be dispensed with external guide devices.
  • This facilitates the use of the tool 1, 1 'substantially.
  • the tool 1, 1 'described here can be used in a conventional machining center. The machining of the precision boring can take place on one and the same machine, so that the workpiece does not have to be transferred to several machines and clamped in there. Also eliminates tool changes, as they are often required in conventional machines, so that positio nierschreib that arise during re-clamping, are eliminated. This increases the quality of the machined bore.
  • the modular design using recuperations ⁇ interfaces ensures that an exact axial alignment and angular orientation of the processing stages of the tool 1, 1 'is guaranteed.
  • FIG. 7 shows a blade plate 11 in a perspective view obliquely from the front. Irrespective of the specific shape of the knife plate 11, this always has a main cutting edge 113 which drops in the direction of the feed direction indicated by an arrow 111 an ⁇ . Falling means here that the main cutting edge, as viewed in the feed direction, approaches the axis of rotation of the machining stage, which is not shown here.
  • the main cutting edge 113 merges via a splitting point 115 into the secondary cutting edge 117. This is tilted in Titan ⁇ and rises, seen in the feed direction, in the direction of the vertex 115 at. It can thus be seen that the main cutting edge 113 and the secondary cutting edge 117 are inclined in opposite directions from the vertex 115.
  • the knife plate 11 is arranged in FIG. 7 in such a way that a rake surface 119 lies at the top on which the chips removed by the main and secondary cutting edges run off. It merges into the main and secondary cutting edges 113, 117.
  • a first free surface 121 is provided, which is inclined at an angle of less than 90 ° with respect to the clamping surface 119, that is, does not drop vertically downward in FIG.
  • the secondary cutting edge 117 is adjoined by a first free surface 123.
  • the round ground bevel is realized in the region of the first free surface 123 of the secondary cutting edge 27. This region is then curved in such a way that the clamping surface 119 is adjoined by a curved region whose radius of curvature is measured from the axis of rotation of the tool 1, 1 '.
  • the radius of curvature preferably corresponds to that of the precision bore to be machined.
  • the first free surface 121 of the main cutting edge 113 is adjoined by a second free surface 125, which drops off at a steeper angle than the first free surface 121.
  • a second free surface 127 adjoins the first free surface 123 of the secondary cutting edge 117, which is also inclined more sharply , as the first free area 123.
  • the second free surfaces 125, 127 are preferably flat, as is often the case with conventional blade plates.
  • the design of the region of the main and secondary cutting edge is also provided there as described on the basis of the knife plate 11.
  • a round ground bevel can also be seen in order to realize a supporting region.
  • the tool 1 according to FIG. 1 and the tool 1 'according to FIG. 6 have at least three support regions in the region of a processing stage with at least one geometrically determined cutting edge.
  • the at least three support areas at one or both processing stages of the tool 1 according to FIG. 1 and at the processing stage 9 'of the tool V according to FIG. 6 can thus be realized in the manner described above.

Abstract

Es wird ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung von Präzisionsbohrungen in Werkstücken mit einer ersten Bearbeitungsstufe, die mindestens eine geometrisch bestimmte Schneide aufweist und mit einer zweiten Bearbeitungsstufe, die mindestens eine Honleiste geometrisch unbestimmten Schneiden aufweist, vorgeschlagen. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Bearbeitungsstufe mindestens drei in Umfangsrichtung in einem Abstand zueinander angeordnete Abstützbereiche aufweist, die so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie sich bei der Bearbeitung der Präzisionsbohrung an deren Wandung abstützen.

Description

Werkzeuq zur spanenden Bearbeitung von
Präzisionsbohrungen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung von Präzisionsbohrungen in Werkstücken gemäß Oberbegriff des An¬ spruchs 1.
Werkzeuge der hier angesprochenen Art sind bekannt (DE 198 30 903 A1). Sie weisen eine erste Bearbeitungsstufe mit mindestens einer geometrisch bestimmten Schneide und eine zweite Bearbei¬ tungsstufe mit mindestens einer Honleiste auf, die geometrisch un¬ bestimmte Schneiden umfasst. Es hat sich herausgestellt, dass der Einsatz derartiger Werkzeuge aufwendig ist: Es bedarf spezieller Führungseinrichtungen, mit deren Hilfe das Werkzeug in dem zu bearbeitenden Werkstück abgestützt wird. Im Übrigen sind die Bear¬ beitungsergebnisse nicht immer befriedigend.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Werkzeug zu schaffen, das diese Nachteile nicht aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Werkzeug vorgeschlagen, das die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Es zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Bearbeitungsstufe mindestens drei in Umfangsrichtung in einem Abstand zueinander angeordnete Ab¬ stützbereiche aufweist, die so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie sich bei der Bearbeitung einer Präzisionsbohrung an deren Wan¬ dung abstützen. Dadurch, dass das Werkzeug unmittelbar an der Bohrungswand und nicht an irgendwelchen Führungseinrichtungen anliegt, bedarf es bei der Bearbeitung eines Werkstücks keiner zu¬ sätzlichen Einrichtungen, die das Werkzeug in einer bestimmten Po¬ sition gegenüber diesem halten. Dadurch wird der Einsatz des Werkzeugs wesentlich vereinfacht.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Explosionsdarstellung eines Werkzeugs mit drei Bear¬ beitungsstufen;
Figur 2 eine Seitenansicht der dritten Bearbeitungsstufe gemäß Figur 1 ;
Figur 3 eine Stirnansicht der dritten Bearbeitungsstufe gemäß Fi¬ gur 2;
Figur 4 einen Längsschnitt einer Honleiste und
Figur 5 einen Querschnitt einer Honleiste nach Figur 4,
Figur 6 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiels eines Werkzeugs und
Figur 7 eine perspektivische Ansicht einer Messerplatte von Schräg vorne
Das in Figur 1 in Explosionsdarstellung wiedergegebene Werkzeug 1 weist drei Bearbeitungsstufen auf, nämlich eine der Vorbearbeitung dienende erste Bearbeitungsstufe 3 mit mindestens einer Messer- platte 5, die wenigstens eine geometrisch bestimmte Schneide 7 auf¬ weist. Außerdem ist eine zweite Bearbeitungsstufe 9 vorgesehen, die der Weiterbearbeitung dient und mindestens eine Messerplatte 11 mit wenigstens einer geometrisch bestimmten Schneide 13 auf¬ weist. Schließlich weist das Werkzeug 1 eine dritte Bearbeitungsstu¬ fe 15 auf, die mindestens eine geometrisch unbestimmte Schneide 17 aufweist. An dem in Figur 1 linken Ende der dritten Bearbeitungs¬ stufe 15 ist ein vorzugsweise hohler Schaft 19 vorgesehen, der der Befestigung des Werkzeugs 1 in einer Werkzeugmaschine dient und wie üblich eine konische, sich - gemäß Figur 1 - nach links verjün¬ gende Umfangsfläche aufweist.
In die dem Schaft 19 gegenüberliegende Stirnseite 21 der dritten Bearbeitungsstufe 15 ist eine hier nicht dargestellte, vorzugsweise konische Ausnehmung eingebracht, die der Aufnahme eines von der zweiten Bearbeitungsstufe 9 ausgehenden Schafts 23 dient, dessen Durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser der zweiten Be¬ arbeitungsstufe 9, so dass er von einer ringförmigen Planfläche 25 umgeben ist. Entsprechend ist in die dem Schaft 23 gegenüberlie¬ gende Stirnseite 27 der zweiten Bearbeitungsstufe 9 eine hier nicht sichtbare konische Ausnehmung eingebracht, in die ein von der ers¬ ten Bearbeitungsstufe 3 ausgehender Schaft 29 eingreift.
Es wird also deutlich, dass das Werkzeug 1 modular aufgebaut ist, und dass die Bearbeitungsstufen 3, 9 und 15 miteinander durch eine auch als Kurzkegelverbindung bezeichnete Präzisionsverbindung miteinander gekoppelt werden. In zusammengebautem Zustand wirkt die Stirnfläche 21 der dritten Bearbeitungsstufe mit der ringför¬ migen Planfläche 25 der zweiten Bearbeitungsstufe zusammen. Ent¬ sprechend wirkt eine ringförmige Planfläche 31 , die den Schaft 29 -A-
der ersten Bearbeitungsstufe 3 umgibt, mit der Stirnfläche 27 der zweiten Bearbeitungsstufe 9 zusammen. Dadurch ergibt sich eine exakte Ausrichtung der Bearbeitungsstufen zueinander; sie liegen aufgrund der Zentrierung durch die Kegel auf einer gemeinsamen Achse. Der modulare Aufbau erlaubt im Übrigen den Austausch von Bearbeitungsstufen bei Verschleiß und zur Realisierung unterschied¬ licher Werkzeuge 1.
Beispielhaft ist hier eine Schraube 33 vorgesehen, die dazu dient, die erste Bearbeitungsstufe 3 mit der zweiten Bearbeitungsstufe 9 an der dritten Bearbeitungsstufe 15 festzuspannen.
Aus Figur 1 wird deutlich, dass das Werkzeug 1 zur spanenden Be¬ arbeitung von Präzisionsbohrungen drei unterschiedlichen Bearbei¬ tungsarten zugeordnete Bearbeitungsstufen aufweist, von denen die erste und zweite Bearbeitungsstufe 3 und 9 der Vor- und Zwischen¬ bearbeitung dient und die dritte Bearbeitungsstufe 15 der Fertigbe¬ arbeitung. Entsprechend sind die Bearbeitungsstufen angeordnet: Ausgehend von dem Schaft 19, der mit einer Werkzeugmaschine verbindbar ist, liegt zunächst die dritte Bearbeitungsstufe 15 zur Fer¬ tigbearbeitung vor. An diese schließt sich, in Richtung der Schraube 33 gesehen, also in Vorschubrichtung, die zweite Bearbeitungsstufe 9 an. Die Vorderseite des Werkzeugs 1 bildet die erste Bearbei¬ tungsstufe 3, die als erstes in eine zu bearbeitende Präzisionsboh¬ rung eingeführt wird und dort Späne von deren Oberfläche abträgt.
Bei der Bearbeitung einer Präzisionsbohrung wirkt zuerst die min¬ destens eine Schneide 7 der ersten Bearbeitungsstufe 3. Danach kommt die mindestens eine geometrisch bestimmte Schneide 13 der zweiten Bearbeitungsstufe 9 mit der Bohrungsoberfläche in Eingriff und führt die Weiter- beziehungsweise Zwischenbearbeitung der Bohrungsoberfläche durch. Erst dann kommt die mindestens eine geometrisch unbestimmte Schneide 17 der dritten Bearbeitungsstufe 15 mit der Bohrungsoberfläche in Eingriff.
Aus der Darstellung gemäß Figur 1 ist ersichtlich, dass die erste Be¬ arbeitungsstufe 3 mehrere, vorzugsweise gleichmäßig am Umfang der Bearbeitungsstufe verteilte Messerplatten aufweist, von denen hier die Messerplatten 5 und 5' dargestellt sind. Die Messerplatten 5, 5' usw. der ersten Bearbeitungsstufe 3 sind Tangentialplatten und quasi in die Stirnseite 35 der ersten Bearbeitungsstufe 3 versenkt angeordnet.
Die zweite Bearbeitungsstufe 9 weist hier mehrere Messerplatten auf, die in die Umfangsfläche 37 der zweiten Bearbeitungsstufe ein¬ gesetzt sind. Es können beispielsweise sechs bis acht derartige Messerplatten vorgesehen werden, wobei deren Anzahl auch von der Größe der Bearbeitungsstufe 9, also von deren Durchmesser, abhängt. In Figur 1 sind die Messerplatten 11 , 11' und 11" ersicht¬ lich. Sie sind in Nuten eingesetzt, die radial zur Mittelachse 39 des Werkzeugs 1 und damit auch zur Mittelachse der zweiten Bearbei¬ tungsstufe 9 verlaufen. Die Messerplatten in den ersten und zweiten Bearbeitungsstufen 3 und 9 sind auf bekannte Weise befestigt, vor¬ zugsweise festgeschraubt oder durch Spannpratzen fixiert. Denkbar ist es auch, diese fest zulöten.
Figur 1 zeigt noch, dass die geometrisch unbestimmte Schneide 17 hier als Honleiste 41 ausgebildet ist, die Hartstoffpartikel aufweist, zumindest in ihrer über die Umfangsfläche 43 der dritten Bearbei¬ tungsstufe 15 vorstehenden Außenfläche 45 mit Hartstoffpartikeln versehen ist. Figur 1 lässt noch erkennen, dass in die Umfangsflä- che 43 Führungsleisten eingebracht sind, von denen hier die Füh¬ rungsleisten 47, 49 und 51 erkennbar sind.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der dritten Bearbei¬ tungsstufe 15 ist vorgesehen, dass die Honleiste 41 in ihrer Außen¬ fläche 45 vorzugsweise eine Kühl-/Schmiermittelnut 53 aufweist, die wie die Honleiste 41 und die Führungsleisten parallel zur Mittelachse 39 verläuft. In diese Nut 53 mündet mindestens eine, hier drei Boh¬ rungen 55, 57 und 59, die als Auslass für ein Kühl-/Schmiermittel dienen.
Die Honleiste 41 wird von mindestens einer, hier zwei Spannpratzen 61 , 63 festgespannt und sicher gehalten, die seitlich an einer Längs¬ seite der Honleiste 41 angeordnet sind.
Das aus Figur 1 ersichtliche Werkzeug zeichnet sich also durch die Kombination zweier Bearbeitungsstufen mit geometrisch bestimmte Schneiden mit einer Bearbeitungsstufe aus, die eine geometrisch unbestimmte Schneide aufweist.
Figur 2 zeigt einen Teil des Werkzeugs 1 , nämlich die dritte Bearbei¬ tungsstufe 15. Die Bearbeitungsstufe 15 ist in der Darstellung nach Figur 2 so um die Mittelachse 39 verdreht, dass die Honleiste 41 o- ben angeordnet ist. Die Darstellung nach Figur 2 ist gegenüber der in Figur 1 vergrößert. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Figur 2 dient insbesondere der weiteren Erläuterung der austauschbaren Honleiste 41. Diese ist in eine Nut 65 eingelegt, die in den Grundkörper 67 der dritten Bearbeitungsstufe 15 einge¬ bracht ist. Sie wird von den zwei Spannpratzen 61 und 63 gehalten, deren Spannlippen auf einer Seitenfläche 69 der Honleiste 41 auflie¬ gen und diese im Grundkörper 47 festspannen. Darauf wird unten noch näher eingegangen.
In die Honleiste 41 sind die drei Bohrungen 55, 57 und 59 einge¬ bracht, die deren Grundkörper ausgehend von deren Außenfläche 45 vollständig durchdringen. Die Bohrungen 55, 57 und 59 sind hier als Stufenbohrung ausgebildet und weisen einen radial außen lie¬ genden ersten Bereich kleineren Innendurchmessers und einen ra¬ dial innen liegenden Bereich mit größerem Innendurchmesser auf. Die Bohrungen 55, 57 und 59 dienen der Aufnahme einer Justierein¬ richtung 71 , die vorzugsweise in allen Bohrungen gleich ist. Daher wird nur auf die Justiereinrichtung 71 eingegangen, die in der Boh¬ rung 55 angeordnet ist. Sie weist ein erstes Stellmittel 73 auf, das im ersten Bereich der Bohrung 55 angeordnet ist, der sich an die Au¬ ßenfläche 45 der Honleiste 41 anschließt. In dem zweiten Bereich der Bohrung 55 liegt ein zweites Stellmittel 75, das am Grundkörper 67 anliegt. Das erste Stellmittel 73 ist vorzugsweise als Stellschrau¬ be ausgebildet, das zweite Stellmittel 75 als Druckstück. Dieses be¬ steht vorzugsweise aus Hartmetall, so dass eine von der Stell¬ schraube ausgeübte Druckkraft die Oberfläche des Druckstücks nicht beschädigt.
Aus Figur 2 ist ersichtlich, dass die beiden Stellmittel 73 und 75 von einem im Wesentlichen radial verlaufenden Kühl-/Schmiermittelkanal 77 durchsetzt werden.
Wird die Stellschraube des ersten Stellmittels 73 weiter in das Innere der Honleiste 41 eingeschraubt, so drückt diese das Druckstück des zweiten Stellmittels 77 radial nach innen in Richtung auf die Mit- telachse 39, so dass die Honleiste 41 radial aus der Nut 65 heraus geschoben wird. Es wird damit deutlich, dass die radiale Position der Honleiste 41 , also der Überstand der Außenfläche 45 über die Um- fangsfläche 43 der dritten Bearbeitungsstufe 15, einstellbar ist. Um eine gleichmäßige Einstellung des Überstands der Honleiste 41 zu gewährleisten, sind hier drei Bohrungen 55, 57 und 59 vorgesehen, die gleichartige Justiereinrichtungen 71 der oben beschriebenen Art aufnehmen.
Es ist erkennbar, dass die Justiereinrichtung 71 insofern abgewan¬ delt werden kann, als das zweite Stellmittel 75 auch in einer geeig¬ neten Bohrung 79 im Grundkörper 67 der dritten Bearbeitungsstufe 15 angeordnet werden kann. Dies ist gestrichelt in Zusammenhang mit der Bohrung 57 in Figur 2 angedeutet. In diesem Fall kann das zweite Stellmittel 75 in der Honleiste 41 entfallen. Allerdings muss entsprechend das erste Stellmittel 73, nämlich die Stellschraube, angepasst werden. In diesem Fall kann die Bohrung 55, 57, 59 einen gleichmäßigen Durchmesser über ihre Länge aufweisen.
Figur 2 zeigt noch die in die Stirnfläche 21 der dritten Bearbeitungs¬ stufe 15 eingebrachten konische Vertiefung 81, die anhand von Fi¬ gur 1 erläutert wurde und der Aufnahme des konischen Schafts 23 der zweiten Bearbeitungsstufe 19 dient.
Aus Gründen der Vereinfachung sind in Figur 2 die Führungsleisten weggelassen.
Figur 3 zeigt eine Stirnansicht der dritten Bearbeitungsstufe 15 ge¬ mäß Figur 2. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so dass insofern auf die Beschreibung der vorangegangenen Figu¬ ren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden. Die Darstel- lung gemäß Figur 3 ist vereinfacht und dient dazu, die Fixierung der Honleiste 41 im Grundkörper 67 der dritten Bearbeitungsstufe 15 zu verdeutlichen.
Die Honleiste 41 wird in eine in den Grundkörper 67 eingebrachte Nut 65 eingebracht, die im Wesentlichen parallel zur Mittelachse 39 des Werkzeugs 1 und damit der dritten Bearbeitungsstufe 15 verläuft und im Querschnitt gemäß Figur 3 gesehen im Wesentlichen recht- eckförmig ausgebildet ist. Sie weist eine Grundfläche 83 auf, die vor¬ zugsweise in den Bereichen der Bohrungen 55, 57 und 59 jeweils einen Kühl-/Schmiermittelauslass aufweist, so dass ein hier austre¬ tendes Medium durch den Kühl-/Schmiermittelkanal 77 austreten kann, der die Stellmittel 73 und 75 durchzieht. Damit gelangt das Kühl-/Schmiermittel in die Kühl-/Schmiermittelnut 53 der Honleiste 41 , die anhand von Figur 1 erläutert wurde.
Die Nut 65 wird von zwei im Wesentlichen senkrecht auf der Grund¬ fläche 83 stehenden Seitenflanken 85, 87 begrenzt, wobei die in Fi¬ gur 3 rechte Seitenflanke 85 als Anlage für die Honleiste 41 dient und die in Figur 3 linke Seitenflanke 87 durchbrochen ist, damit die Spannpratzen auf die Seitenfläche 69 der Honleiste 41 wirken und diese gegen die Seitenfläche 85 und die Grundfläche 83 anpressen können. In Figur 1 ist beispielhaft die Spannpratze 61 dargestellt, die mit einer Spannlippe 89 die Honleiste 41 festhält. Diese ist auf der der Spannpratze 61 zugewandten Seitenfläche 69 mit einer Spann¬ nut 91 versehen, die eine Spannfläche 93 aufweist.
Die Spannpratze 61 weist eine Durchgangsbohrung 95 auf, die von einer Spannschraube 97 durchdrungen wird. Diese ist hier beispiel¬ haft mit zwei gegenläufigen Gewindebereichen versehen, von denen einer mit der Spannpratze 61 zusammenwirkt und der andere mit dem Grundkörper 67 der dritten Bearbeitungsstufe 15.
Figur 3 zeigt wiederum die Bohrung 55, die die Honleiste 41 senk¬ recht, das heißt in Richtung einer Durchmesserlinie D verlaufend, durchdringt und einerseits in der Außenfläche 45 der Honleiste 41 mündet und sich andererseits zur Grundfläche 83 der Nut 65 öffnet. Der radial außen liegende Bereich kleineren Durchmessers der Boh¬ rung 55 ist mit einem Innengewinde versehen, das mit dem ersten Stellmittel, das nach den Ausführungen oben beispielsweise als Stellschraube ausgebildet ist, zusammenwirkt.
Aus der Darstellung gemäß Figur 3 ist ersichtlich, dass das Werk¬ zeug 1 beziehungsweise die dritte Bearbeitungsstufe 15 mehrere in die Umfangsfläche 43 eingesetzte Führungsleisten aufweist, von denen einige in Figur 1 erkennbar waren. Der Honleiste 41 gegen¬ über liegend ist eine Führungsleiste 47 vorgesehen, - nach der Dar¬ stellung gemäß Figur 3 - links von ihr eine Führungsleiste 49 und rechts davon eine Führungsleiste 47'. Gegenüber der Führungsleiste 49 liegt eine Führungsleiste 49'.
Durch die Führungsleisten wird die dritte Bearbeitungsstufe 15 sehr exakt in der zu bearbeitenden Präzisionsbohrung geführt und abge¬ stützt, so dass Abdrängkräfte sicher abgefangen werden. Dies führt dazu, dass sich eine exakte Bohrungsgeometrie einstellt.
Die Führungsleisten bestehen vorzugsweise aus Hartmetall, Cermet oder PKD. Es ist auch möglich, nur die über die Umfangsfläche des Werkzeugs 1 ragende Oberfläche der Führungsleisten ganz oder teilweise aus abriebfestem Material herzustellen oder mit diesem zu beschichten. Aus Figur 3 ist erkennbar, dass die Führungsleiste 49, in der durch einen Pfeil P angedeuteten Drehrichtung gesehen, der Führungsleis¬ te 47 um ca. 60° nacheilt, während demgegenüber die Führungsleis¬ te 47' der Führungsleiste 47 um ca. 60° voreilt. Die Führungsleiste 49' eilt der Honleiste 41 , gemessen von der Durchmesserlinie D aus, um ca. 60° nach.
Figur 4 zeigt einen Längsschnitt der Honleiste 41. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so dass insofern auf die voran¬ gegangene Beschreibung verwiesen wird. Aus der hier gewählten Darstellung wird deutlich, dass die Honleiste 41 durch drei in glei¬ chem Abstand zueinander angeordnete Bohrungen 55, 57 und 59 von oben nach unten durchdrungen wird, wobei ein erster Abschnitt 55a einen kleineren Durchmesser aufweist und mit einem Innenge¬ winde versehen ist und ein zweiter, innen liegender Abschnitt 55b mit einem größeren Innendurchmesser ausgestattet ist. Entspre¬ chend sind die Bohrungen 57 und 59 ebenfalls als Stufenbohrung ausgebildet.
Die Bohrungen durchdringen einerseits die Außenfläche 45 der Hon¬ leiste und münden in der hier lediglich angedeuteten Kühl-/ Schmiermittelnut 53. Da die Bohrungen 55, 57 und 59 andererseits die Unterseite 99 der Honleiste 41 durchbrechen, kann von unten, also beispielsweise durch die Grundfläche 83 der Nut 65 ein Kühl-/ Schmiermittel eingespeist werden, das die Bohrungen 55, 57, 59 beziehungsweise den Kühl-/ Schmiermittelkanal 77, der die hier nicht dargestellten Stellmittel 73 und 75 durchdringt, durchströmen kann. Figur 5 zeigt noch einmal die Honleiste 41 im Querschnitt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so dass insofern auf die Beschreibung der vorangegangenen Figuren verwiesen wird.
Es wird deutlich, dass die Honleiste 41 von einer durchgehenden Bohrung 55 durchdrungen wird, die hier als Stufenbohrung ausgebil¬ det ist, weil ein Teil der Justiereinrichtung 71 , nämlich das zweite Stellmittel 75, in der Honleiste 41 untergebracht wird. Dazu ist der untere Teil der Bohrung 55, der Bereich 55b mit einem größeren In¬ nendurchmesser versehen. Der obere Bereich 55a weist einen klei¬ neren Innendurchmesser auf und ist mit einem Innengewinde verse¬ hen, um mit dem ersten Stellmittel 73, einer Stellschraube, zusam¬ menwirken zu können.
Wie oben gesagt, kann das zweite Stellmittel 75 auch in den Grund¬ körper der dritten Bearbeitungsstufe verlagert werden, um die Hon¬ leiste 41 nicht zu sehr zu schwächen. Damit entfällt dann der untere Abschnitt 55b der Bohrung 55.
Figur 5 zeigt die Seitenfläche 69, in die für die mindestens eine Spannpratze, also hier für die Spannpratzen 61 und 63, mindestens eine Spannnut 91 eingebracht ist. Diese weist eine Spannfläche 93 auf, die von unten nach oben gesehen zu einer gedachten Mittel¬ ebene M der Honleiste 41 geneigt ist. Der Winkel entspricht dem Winkel α zwischen der Seitenfläche 69 und dem Grund der Spann¬ fläche 93, der in Figur 5 wiedergegeben ist. Der Winkel α beträgt 10°.
Zur Funktion des Werkzeugs 1 ist Folgendes festzuhalten: Das Werkzeug 1 dient der Bearbeitung von Präzisionsbohrungen in Werkstücken, wobei einerseits eine exakte Bohrungsgeometrie be¬ züglich Durchmesser, Rundheit und Zylinderform erzeugt werden, andererseits aber auch eine Oberflächenstruktur bereit gestellt wer¬ den soll, die optimal an die Funktion der Bohrung anpassbar ist. Es ist also möglich zu gewährleisten, dass in die Bohrung eingebaute Lager sicher gehalten werden. Insbesondere ist es aber möglich, die Oberflächenstruktur so auszubilden, dass im Bereich von Schmier¬ gleitflächen ein Schmierfilm gebildet wird.
Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass das Werkzeug 1 modular aufgebaut ist und zwei Bearbeitungsstufen 3 und 5 mit jeweils min¬ destens einer Messerplatte 5 und 11 aufweist, die geometrisch be¬ stimmte Schneiden 7, 13 zeigen. Diese dienen dazu, die Oberfläche der Präzisionsbohrung spanend zu bearbeiten und die gewünschte Bohrungsgeometrie zu erzeugen. Wird das Werkzeug 1 in eine zu bearbeitende Bohrung eingeführt, so gelangt zunächst die vorderste erste Bearbeitungsstufe 3 in Eingriff mit der Bohrungswandung, dann die zweite Bearbeitungsstufe 9. Da die erste Bearbeitungsstufe 3 und die zweite Bearbeitungsstufe 9 sehr exakt zueinander und zur dritten Bearbeitungsstufe 15 ausgerichtet sind, kann mit Hilfe der beiden ersten Bearbeitungsstufen die Präzisionsbohrung sehr exakt vor- und zwischenbearbeitet werden. Die Maßabweichung der bear¬ beiteten Präzisionsbohrung gegenüber dem Sollmaß beträgt nach der Zwischenbearbeitung ca. 1/100 mm bis 2/100 mm.
Im dritten Bearbeitungsgang, bei der Fertigbearbeitung wird die Wandung der Präzisionsbohrung mit Hilfe der dritten Bearbeitungs¬ stufe 15 bearbeitet, die mindestens eine geometrisch unbestimmte Schneide 17 aufweist, die hier als Honleiste 41 ausgebildet ist. Die Honleiste ist entweder vollständig aus Hartstoffpartikeln aufgebaut oder weist zumindest im Bereich ihrer Außenfläche 45 Hartstoffparti¬ kel auf, die mit der zu bearbeitenden Bohrung in Eingriff treten. Das Werkzeug 1 wird zunächst in Rotation versetzt, während die erste und zweite Bearbeitungsstufe 3 und 9 die Präzisionsbohrung bear¬ beiten. Während der Bearbeitung der Bohrungsoberfläche mittels der dritten Bearbeitungsstufe 15 wird dem Werkzeug 1 eine überla¬ gerte Bewegung aus einer auch als Vorschub bezeichneten Axialge¬ schwindigkeit und einer Umfangsgeschwindigkeit (Tangentialge- schwindigkeit) in der Bohrung bewegt. Dadurch entstehen in der be¬ arbeiteten Bohrungsoberfläche gekreuzte Bearbeitungsriefen, die ein gutes Ölhaltevermögen aufweisen. Die Richtung der Axialgeschwin¬ digkeit wird periodisch umgekehrt, so dass das Werkzeug 1 in der zu bearbeitenden Präzisionsbohrung in axialer Richtung hin und her bewegt wird. Die Drehrichtung des Werkzeugs 1 wird bei der Bear¬ beitung beibehalten.
Die entstehende Oberfläche kann durch Variation des Geschwindig¬ keitsverhältnisses Axialgeschwindigkeit/Umfangsgeschwindigkeit be- einflusst werden, um ein gewünschtes Muster an Bearbeitungsriefen zu erzeugen.
Bei der Fertig bearbeitung mittels der dritten Bearbeitungsstufe 15 müssen nach allem nur noch ca. 1/100 mm bis 2/100 mm abgetra¬ gen werden. Da die dritte Bearbeitungsstufe 15 sehr exakt gegen¬ über der zweiten Bearbeitungsstufe 9 und der ersten Bearbeitungs¬ stufe 3 fluchtet, kann auf die für Honwerkzeuge übliche kardanische Aufhängung verzichtet werden. Es ist also möglich, die dritte Bear¬ beitungsstufe 15 starr mit den anderen Bearbeitungsstufen 9 und 13 und über den Schaft 19 mit einer Werkzeugmaschine zu verbinden. Aufgrund des für die Fertigbearbeitung verbleibenden geringen Auf¬ maßes muss die dritte Bearbeitungsstufe 15 lediglich ein- bis dreimal in der zu bearbeitenden Präzisionsbohrung in axialer Richtung hin und her bewegt werden. Dies verkürzt die Bearbeitungszeit der Prä¬ zisionsbohrung nachhaltig. Die Minimierung der Hübe ist nach dem oben Gesagten deshalb möglich, weil die dritte Bearbeitungsstufe 15 sehr genau fluchtend gegenüber den anderen Bearbeitungsstufen angeordnet und nur noch eine sehr geringe Schnitttiefe erforderlich ist. Ein entscheidender Vorteil des hier beschriebenen Werkzeugs ist es also, dass dieses auf normalen Bearbeitungsmaschinen verwen¬ det werden kann, weil die für Honwerkzeuge übliche kardanische Aufhängung entfallen kann und keine zusätzlichen Abstütz- und/oder Führungseinrichtungen erforderlich sind.
Besonders vorteilhaft ist es, dass das Werkzeug 1 eine Kühl-/ Schmiermittelversorgung aufweist, die zumindest die dritte Bearbei¬ tungsstufe 15 versorgt, so dass das Medium aus den Bohrungen 55, 57 und 59 in der Honleiste 41 in eine in deren Außenfläche 45 ein¬ gebrachte Kühl-/Schmiermittelnut 53 gelangen kann.
Die Kühl-/Schmiermittelversorgung kann auch bis in die zweite und erste Bearbeitungsstufe 9, 3 reichen, um durch grundsätzlich be¬ kannte Kanäle den jeweiligen Schneiden 7, 11 bei der Bearbeitung einer Bohrungsoberfläche Kühl- und Schmiermittel zuzuführen.
Es wird deutlich, dass die dritte Bearbeitungsstufe sich mit Hilfe der Führungsleisten 49, 49', 47, 47' in der bearbeiteten Bohrungsober¬ fläche abstützen kann. Überdies ist es möglich, auch mehr als eine Honleiste in die Umfangsfläche 43 der dritten Bearbeitungsstufe 15 einzusetzen. Von entscheidender Bedeutung ist, dass durch den modularen Auf¬ bau des Werkzeugs 1 in einem einzigen Bearbeitungsgang ohne Werkzeugwechsel eine spanende Bearbeitung der Präzisionsboh¬ rung mit Hilfe der geometrisch bestimmte Schneiden und mit Hilfe der eine geometrisch unbestimmte Schneide aufweisenden Hon¬ leiste erfolgen kann. Die Ausrichtung der Bearbeitungsstufen 3, 9 und 15 zueinander ist sehr exakt, weil an den einzelnen Verbin¬ dungsstellen eine hohe Steifigkeit gewährleistende Kurzkegelspan¬ nung realisiert wird, indem der Schaft 23 der zweiten Bearbeitungs¬ stufe 9 in eine Ausnehmung 81 der dritten Bearbeitungsstufe 15 ein¬ greifen kann, wobei im Bereich der Verbindungsstelle die Stirnfläche 21 und die Planfläche 25 miteinander zusammenwirken, was zu ei¬ ner exakten radialen Ausrichtung und Winkelausrichtung der zweiten Bearbeitungsstufe 9 gegenüber der dritten Bearbeitungsstufe 15 führt. Entsprechend werden eine hohe Steifigkeit und eine exakte Ausrichtung der ersten Bearbeitungsstufe 3 gegenüber der zweiten Bearbeitungsstufe 9 erreicht, indem der Schaft 29 in eine entspre¬ chende Ausnehmung in der zweiten Bearbeitungsstufe eingesetzt wird, wobei hier die Stirnfläche 27 der zweiten Bearbeitungsstufe 9 mit der ringförmigen Planfläche 31 der ersten Bearbeitungsstufe 3 zusammenwirkt. Da die Bearbeitungsstufen 3, 9 und 15 exakt zuein¬ ander positioniert sind und auf einer gemeinsamen Mittelachse 39 liegen, wird die Qualität der bearbeiteten Präzisionsbohrung erhöht.
Einerseits ergibt sich nach allem eine sehr gute Bohrungsgeometrie, wobei gleichzeitig eine gewünschte Oberflächenstruktur realisiert wird. Die einzelnen Bearbeitungsschritte der Vor-, Zwischen- und Fertigbearbeitung können mit nur einer Aufspannung auf derselben Fertigungseinrichtung durchgeführt werden, das heißt, das Werk¬ zeug 1 muss nur ein einziges Mal in eine Werkzeugmaschine einge- spannt werden. Ein Werkzeugwechsel entfällt also, wodurch Positio¬ nierungsfehler, die beim Umspannen entstehen, eliminiert werden. Außerdem ist es nicht erforderlich, das Bauteil auf mehrere Maschi¬ nen zu übergeben. Letztendlich kann auch auf eine zusätzliche Ab¬ stützung/Führung verzichtet werden, was eine weitere Vereinfa¬ chung bedeutet, da so das Werkzeug auf normalen Bearbeitungs¬ zentren eingesetzt werden kann; die Verwendung von Sonderma¬ schinen ist entbehrlich.
Bei den Erläuterungen zu den vorangegangenen Figuren wird davon ausgegangen, dass das Werkzeug 1 drei Bearbeitungsstufen auf¬ weist. Die oben genannten Vorteile lassen sich aber ohne Weiteres auch mit einem Werkzeug realisieren, das lediglich mit zwei Bearbei¬ tungsstufen versehen ist. Beispielsweise kann auf die der Vorbear¬ beitung dienende erste Bearbeitungsstufe 3, die anhand von Figur 1 erläutert wurde, verzichtet werden.
Ein derartiges Werkzeug 1' ist in Figur 6 dargestellt. Es weist eine erste Bearbeitungsstufe 9' und eine zweite Bearbeitungsstufe 15' auf, wobei die erste Bearbeitungsstufe 9' der zweiten Bearbeitungs¬ stufe 9 des Werkzeugs 1 der Figur 1 entspricht. Die erste Bearbei¬ tungsstufe 3 des Werkzeugs 1 nach Figur 1 entfällt bei dem Ausfüh¬ rungsbeispiel des Werkzeugs 1' gemäß Figur 6.
Entsprechend ist die erste Bearbeitungsstufe 9' des Werkzeugs 1 ' im Wesentlichen so aufgebaut, wie die zweite Bearbeitungsstufe 9 des Werkzeugs 1 in Figur 1. Daher wird auf die Beschreibung dieser Be¬ arbeitungsstufe gemäß Figur 1 verwiesen.
Die zweite Bearbeitungsstufe 9' weist eine Anzahl von Messerplatten auf, von denen hier die Messerplatten 11 , 11' und 11" mit Bezugszif- fern gekennzeichnet sind. Die erste Bearbeitungsstufe 9' ist über eine Präzisionsschnittstelle, die auch hier als Kurzkegelverbindung ausgebildet ist, mit der zweiten Bearbeitungsstufe 15' koppelbar.
Bezüglich der ersten Bearbeitungsstufe 9' ist festzuhalten, dass die¬ se, wie die Bearbeitungsstufen 3 und 9 des Werkzeugs 1 gemäß Figur 1 , eine Anzahl von Messerplatten aufweist. Es sei hier aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die geometrisch bestimmten Schneiden der Messerplatten auch unmittelbar am Grundkörper der jeweiligen Bearbeitungsstufen realisierbar sind. Es ist jedoch kos¬ tengünstiger, austauschbare Messerplatten zu verwenden, als geo¬ metrisch bestimmte Schneiden unmittelbar an den Bearbeitungsstu¬ fen 3, 9 beziehungsweise 9' der Werkzeuge 1 beziehungsweise 1 ' zu realisieren.
Entscheidend ist, dass bei der ersten Bearbeitungsstufe 9' des Werkzeugs 1 ' gemäß Figur 6 mindestens drei Abstützbereiche reali¬ siert werden, über die das Werkzeug 1' sich bei der Bearbeitung ei¬ ner Präzisionsbohrung unmittelbar an der Bohrungswandung ab¬ stützt, so dass irgendwelche externen Führungseinrichtungen entfal¬ len können.
Dasselbe gilt auch für das Werkzeug 1 gemäß Figur 1 : Bei mindes¬ tens einer der Bearbeitungsstufen 3 und 9 sind mindestens drei Ab¬ stützbereiche vorgesehen, über die sich das Werkzeug 1 bei der Bearbeitung einer Präzisionsbohrung an der Bohrungswandung un¬ mittelbar abstützt, ohne dass zur Führung des Werkzeugs irgend¬ welche sonstigen Führungseinrichtungen erforderlich wären.
Der Begriff „Abstützbereich" wird in Zusammenhang mit den hier ge¬ gebenen Erläuterungen ganz allgemein verwendet. Dabei wird da- von ausgegangen, dass bei der Bearbeitung einer Bohrungsoberflä¬ che mittels einer geometrisch bestimmten Schneide in diese Reakti¬ onskräfte eingeleitet werden, die auf den von der Schneide ausgeüb¬ ten Schnittkräften beruhen. Die Reaktionskräfte wirken auf das Werkzeug, das sich an mindestens zwei weiteren Abstützflächen an der Bohrungswand abstützt und durch diese geführt wird. Bekannt sind beispielsweise Einschneiden-Reibahlen mit einer in der Regel an einer Messerplatte realisierten geometrisch bestimmten Schneide und zwei Führungsleisten, von denen eine erste, in Drehrichtung des Werkzeugs gesehen, der Schneide um circa 40° nacheilt und eine zweite der Schneide gegenüberliegend angeordnet ist.
Mit dem Begriff Abstützbereich werden also nicht nur Flächen ange¬ sprochen, die, wie Führungsleisten an der Oberfläche der bearbeite¬ ten Präzisionsbohrung entlanggleiten. Vielmehr werden auch Schneiden erfasst, die von der Bohrungsoberfläche Späne abtragen.
Entsprechend wird bei einem Zweischneiden-Werkzeug davon aus¬ gegangen, dass die geometrisch bestimmten Schneiden in diesem Zusammenhang auch Abstützbereiche bilden, weil hier Schnittkräfte und Reaktionskräfte aufgebaut werden. In der Regel weisen Zwei¬ schneiden-Werkzeuge außer den beiden Schneiden noch drei Füh¬ rungsleisten auf, über die sich das Werkzeug an einer Bohrungs¬ oberfläche abstützt, ohne dass im Bereich der Führungsleisten ir¬ gendein Eingriff in die Oberfläche erfolgen würde.
Die hier angesprochenen Abstützbereiche können dadurch realisiert werden, dass die Bearbeitungsstufen 3 und/oder 9 des Werkzeugs 1 nach Figur 1 und die Bearbeitungsstufe 9' des Werkzeugs 1 ' nach Figur 6 drei Messerplatten aufweist, mit denen sich das Werkzeug 1 , 1 ' an der Bohrungswandung abstützt.
Sollte die Abstützung ausschließlich über Messerplatten erfolgen, werden diese mit einer Rundschliff-Fase versehen, worauf anhand von Figur 7 näher eingegangen wird. Falls die Bearbeitungsstufen 3 und/oder 9 des Werkzeugs 1 oder die Bearbeitungsstufe 9' des Werkzeugs 1 ' nach Figur 6 unmittelbar am Grundkörper der Bearbei¬ tungsstufen geometrisch bestimmte Schneiden aufweist, also ohne Messerplatten ausgebildet ist, so sind auch diesen Schneiden zur Abstützung des Werkzeugs 1 , 1' Rundschliff-Fasen zuzuordnen.
Bei dem Werkzeug 1 nach Figur 1 ist vorgesehen, dass die zweite Bearbeitungsstufe 9 beispielsweise sechs bis acht Messerplatten umfasst. Entsprechend können auch sechs bis acht geometrisch bestimmte Schneiden unmittelbar am Grundkörper der Bearbei¬ tungsstufe realisiert werden. Dasselbe gilt für die Bearbeitungsstufe 9' des Werkzeugs 1' gemäß Figur 6. Die Rundschliff-Fasen der Schneiden bilden die Abstützbereiche für die Bearbeitungsstufe.
Für die zweite Bearbeitungsstufe 15' des Werkzeugs Y nach Figur 6 gilt das für die dritte Bearbeitungsstufe 15 des Werkzeugs 1 nach Figur 1 Gesagte entsprechend: Es ist hier mindestens eine geomet¬ risch unbestimmte Schneide, vorzugsweise mindestens eine Hon¬ leiste 41' vorgesehen, die geometrisch unbestimmte Schneiden auf¬ weist. Honleisten sind grundsätzlich bekannt, so dass diese hier nicht näher erläutert werden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel können für die mit Honleisten ausgestattete Bearbeitungsstufe 15' Führungsleisten vorgesehen werden, wie dies oben im Zusammen¬ hang mit dem Werkzeug 1 erläutert wurde. Das Ausführungsbeispiel des Werkzeugs 1' nach Figur 6 zeichnet sich dadurch aus, dass die oben angesprochene gewünschte Ober¬ flächenstruktur bei der Bearbeitung einer Präzisionsbohrung reali¬ sierbar ist, weil auch hier außer geometrisch bestimmten Schneiden geometrisch unbestimmte Schneiden eingesetzt werden.
Außerdem zeigt sich, dass bei dem Ausführungsbeispiel des Werk¬ zeugs 1 gemäß Figur 1 und bei dem Ausführungsbeispiel des Werk¬ zeugs 1' gemäß Figur 6 sichergestellt ist, dass dieses sich an min¬ destens drei Stellen an einer Bohrungswandung abstützt, während diese bearbeitet wird. Dadurch erfolgt eine optimale Führung des Werkzeugs innerhalb der bearbeiteten Bohrung, so dass auf externe Führungseinrichtungen verzichtet werden kann. Dies erleichtert den Einsatz des Werkzeugs 1, 1' wesentlich. Im Übrigen kann das hier beschriebene Werkzeug 1 , 1' in einem herkömmlichen Bearbei¬ tungszentrum eingesetzt werden. Die Bearbeitung der Präzisions¬ bohrung kann auf ein und derselben Maschine erfolgen, so dass das Werkstück nicht auf mehrere Maschinen übergeben und dort einge¬ spannt werden muss. Auch entfallen Werkzeugwechsel, wie sie bei herkömmlichen Maschinen häufig erforderlich sind, so dass Positio¬ nierfehler, die beim Umspannen entstehen, eliminiert werden. Dies erhöht die Qualität der bearbeiteten Bohrung.
Durch den modularen Aufbau unter Verwendung von Präzisions¬ schnittstellen wird sichergestellt, dass eine exakte axiale Ausrichtung sowie Winkelausrichtung der Bearbeitungsstufen des Werkzeugs 1 , 1' gewährleistet ist.
Die hier beschriebenen Vorteile lassen sich einerseits realisieren bei Werkzeugen, deren geometrische bestimmte Schneiden unmittelbar durch den Grundkörper einer Bearbeitungsstufe realisiert werden. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, Messerplatten in den Grund¬ körper der Bearbeitungsstufen einzusetzen, wobei diese eingelötet oder auf sonstige Weise am Grundkörper der Bearbeitungsstufe be¬ festigbar sind.
Figur 7 zeigt eine Messerplatte 11 in perspektivischer Ansicht von Schräg vorne. Unabhängig von der konkreten Form der Messerplatte 11 weist diese stets eine in Richtung der durch einen Pfeil 111 an¬ gedeuteten Vorschubrichtung abfallende Hauptschneide 113 auf. Abfallend heißt hier, dass sich die Hauptschneide, in Vorschubrich¬ tung gesehen, der hier nicht dargestellten Drehachse der Bearbei¬ tungsstufe annähert. Die Hauptschneide 113 geht über einen Schei¬ telpunkt 115 in die Nebenschneide 117 über. Diese ist in entgegen¬ gesetzt geneigt und steigt, in Vorschubrichtung gesehen, in Richtung auf den Scheitelpunkt 115 an. Es zeigt sich also, dass die Haupt¬ schneide 113 und die Nebenschneide 117 in entgegengesetzten Richtungen vom Scheitelpunkt 115 geneigt sind.
Die Messerplatte 11 ist in Figur 7 so angeordnet, dass eine Spanflä¬ che 119 oben liegt, auf der die von der Haupt- und Nebenschneide abgetragenen Späne ablaufen. Sie geht in die Haupt- und Neben¬ schneide 113, 117 über.
Im Bereich der Hauptschneide 113 ist eine erste Freifläche 121 vor¬ gesehen, die unter einem Winkel von kleiner 90° gegenüber der Spanfläche 119 geneigt ist, also in Figur 7 nicht senkrecht nach un¬ ten abfällt. An die Nebenschneide 117 schließt sich eine erste Frei¬ fläche 123 an. Oben wurde ausgeführt, dass mindestens eine der Bearbeitungsstu¬ fen 3 und 9 des Werkzeugs 1 nach Figur 1 und die Bearbeitungsstu¬ fe 9' des WerkzeugsV gemäß Figur 6 mindestens drei Abstützberei¬ che aufweist. Auf die Definition des Begriffs Abstützbereich wurde bereits oben eingegangen. In Zusammenhang mit den hier gegebe¬ nen Erläuterungen wird also auch davon ausgegangen, dass eine Schneide ohne Rundschliff-Fase bei einer Einschneiden-Reibahle einen Abstützbereich für dieses Werkzeug bildet, wobei die beiden weiteren Abstützbereiche durch Führungsleisten realisiert werden. Damit hat nach der hier vorgegebenen Definition eine Einschneiden- Reibahle drei Abstützbereiche. In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, die mindestens drei Abstützbereiche durch mindes¬ tens drei Schneiden mit jeweils einer Rundschliff-Fase zu realisieren. Es können auch mindestens drei Führungsleisten in Verbindung mit Schneiden verwendet werden, die keine Rundschliff-Fase aufweisen.
Die Rundschliff-Fase wird im Bereich der ersten Freifläche 123 der Nebenschneide 27 realisiert. Dieser Bereich ist dann so gekrümmt ausgebildet, dass sich an die Spanfläche 119 ein gekrümmter Be¬ reich anschließt, dessen Krümmungsradius von der Drehachse des Werkzeugs 1 , 1' aus gemessen wird. Der Krümmungsradius ent¬ spricht vorzugsweise dem der zu bearbeitenden Präzisionsbohrung.
An die erste Freifläche 121 der Hauptschneide 113 schließt sich eine zweite Freifläche 125 an, die unter einem steileren Winkel abfällt als die erste Freifläche 121. Entsprechend schließt sich an die erste Freifläche 123 der Nebenschneide 117 eine zweite Freifläche 127 an, die ebenfalls stärker geneigt ist, als die erste Freifläche 123. Die zweite Freiflächen 125, 127 sind vorzugsweise eben ausgebil¬ det, wie dies bei herkömmlichen Messerplatten häufig der Fall ist.
Werden die Hauptschneide 113 und die Nebenschneide 117 unmit¬ telbar am Grundkörper einer Bearbeitungsstufe realisiert, so ist die Ausgestaltung des Bereichs von Haupt- und Nebenschneide auch dort so vorgesehen, wie dies anhand der Messerplatte 11 beschrei¬ ben wurde. Insbesondere kann auch dann im Bereich der ersten Freifläche 123 einer Nebenschneide 117 eine Rundschliff-Fase vor¬ gesehen werden, um einen Abstützbereich zu realisieren.
In jedem Fall wird deutlich, dass das Werkzeug 1 nach Figur 1 und das Werkzeug 1' nach Figur 6 im Bereich einer Bearbeitungsstufe mit mindestens einer geometrisch bestimmten Schneide mindestens drei Abstützbereiche aufweist. Die mindestens drei Abstützbereiche an einer oder beiden Bearbeitungsstufen des Werkzeugs 1 nach Figur 1 und an der Bearbeitungsstufe 9' des Werkzeugs V nach Fi¬ gur 6 können also auf die oben beschriebene Weise realisiert wer¬ den.

Claims

Ansprüche
1. Werkzeug zur spanenden Bearbeitung von Präzisionsbohrungen in Werkstücken mit
- einer ersten Bearbeitungsstufe, die mindestens eine geomet¬ risch bestimmte Schneide aufweist und mit
- einer zweiten Bearbeitungsstufe, die mindestens eine Hon¬ leiste mit geometrisch unbestimmten Schneiden aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bearbeitungsstufe (9') mindestens drei in Umfangsrichtung in einem Abstand zu¬ einander angeordnete Abstützbereiche aufweist, die so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie sich bei der Be¬ arbeitung der Präzisionsbohrung an deren Wandung ab¬ stützen.
2. Werkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abstützbereich durch eine einer geometrisch be¬ stimmten Schneide zugeordnete Rundschliff-Fase realisierbar ist.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass alle Abstützbereiche durch einer geometrisch bestimmten Schneide zugeordnete Rundschliff-Fasen realisierbar sind.
4. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrisch bestimmte Schneide Teil einer Messerplatte ist.
5. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abstützbereich durch eine Führungsleiste realisierbar ist, die sich bei der Bearbeitung der Präzisionsbohrung an deren Oberfläche abstützt.
6. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Honleiste (41) in eine in den Grund¬ körper (67) des Werkzeugs (1) eingelassene Nut (65) einsetzbar ist, die parallel zur Mittelachse (39) des Werkzeugs (1) verläuft.
7. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (65) eine Grundfläche (83) und zwei davon ausgehende Seitenflächen aufweist und vorzugswei¬ se - im Querschnitt gesehen - rechtwinklig ausgebildet ist.
8. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Honleiste (41) auswechsel- und ein¬ stellbar ist.
9. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Honleiste (41) von mindestens einer Spannpratze (61, 63) gehalten wird und vorzugsweise in einer der Spannpratze zugewandten Seitenfläche (69) mindestens eine Spannnut (91) mit einer Spannfläche (93) aufweist.
10. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Spannfläche (93) gegenüber einer gedachten Mittelebene (M) der Honleiste (41) - vorzugs¬ weise um 10° - geneigt ist, wobei sich die Spannfläche (93) von unten nach oben an die Mittelebene (M) annähert.
11. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Honleiste (41) mit mindestens einer Bohrung (55, 57, 59) zur Aufnahme eines - vorzugsweise als Stellschraube ausgebildeten - ersten Stellmittels (73) einer Justiereinrichtung (71) versehen ist.
12. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Honleiste (41) und/oder der Grundkörper (67) des Werkzeugs (1) mit einer Bohrung zur Auf¬ nahme eines - vorzugsweise als Druckstück ausgebildeten - zweiten Stellmittels (75) der Justiereinrichtung (71) versehen ist.
13. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Stellmittel (73, 75) einen durchgehenden Kühl-/ Schmiermittelkanal (77) aufweisen.
14. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Grundfläche (83) der Nut (63) mindestens einen Kühl-/Schmiermittelauslass aufweist.
15. Werkzeug nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kühl-/Schmiermittelauslass mit den in den Stellmitteln vorge¬ sehenen Kühl-/Schmiermittelkanal (77) fluchtet.
16. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die außen liegende, bei der Bear¬ beitung einer Präzisionsbohrung mit deren Oberfläche in Eingriff tretende Außenfläche (45) der Honleiste (41) eine die Bohrung (55, 57, 59) zur Aufnahme des ersten Stellmittels (73) schnei¬ dende Kühl-/Schmier-mittelnut (53) aufweist.
17. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die dritte Bearbeitungsstufe (15) mindestens eine Führungsleiste (47,47',49,51) aufweist.
18. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass eine dritte Bearbeitungsstufe vor¬ gesehen ist.
19. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (1) modular aufge¬ baut ist und die Bearbeitungsstufen (3, 9, 15) austauschbar sind.
20. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Bearbeitungs¬ stufen untereinander mittels einer Präzisionsschnittstelle erfolgt.
PCT/EP2005/001189 2004-02-10 2005-02-05 Werkzeug zur spanenden bearbeitung von präzisionsbohrungen WO2005077575A2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05707231A EP1718430A2 (de) 2004-02-10 2005-02-05 Werkzeug zur spanenden bearbeitung von präzisionsbohrungen
US10/589,140 US7717651B2 (en) 2004-02-10 2005-02-05 Tool for machining precision bores

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004008166A DE102004008166A1 (de) 2004-02-10 2004-02-10 Werkzeug zur spanenden Bearbeitung von Präzisionsbohrungen
DE102004008166.2 2004-02-10

Publications (3)

Publication Number Publication Date
WO2005077575A2 WO2005077575A2 (de) 2005-08-25
WO2005077575A3 WO2005077575A3 (de) 2005-11-24
WO2005077575A9 true WO2005077575A9 (de) 2006-01-12

Family

ID=34832832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2005/001189 WO2005077575A2 (de) 2004-02-10 2005-02-05 Werkzeug zur spanenden bearbeitung von präzisionsbohrungen

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7717651B2 (de)
EP (1) EP1718430A2 (de)
DE (1) DE102004008166A1 (de)
WO (1) WO2005077575A2 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006016290C5 (de) * 2006-04-06 2022-02-17 Gühring KG Mehrteiliges Schaftwerkzeug, insbesondere Feinbearbeitungswerkzeug
WO2009071288A1 (de) * 2007-12-06 2009-06-11 MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG Werkzeug zur spanenden bearbeitung von werkstücken
WO2010054637A1 (de) * 2008-11-12 2010-05-20 Gühring Ohg Mehrschneidiges spanabhebendes bohrungs-nachbearbeitungswerkzeug
CN102574213A (zh) * 2009-06-30 2012-07-11 山特维克有限公司 多效材料移除刀具
DE102009042395A1 (de) * 2009-09-16 2011-03-24 Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn Gmbh Reibwerkzeug zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks
DE102011016960A1 (de) * 2011-02-02 2012-08-02 MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG Bohrwerkzeug und Verfahren zur Herstellung von Bohrungen
US10328503B2 (en) * 2015-06-15 2019-06-25 Osg Corporation T-slot cutter
WO2021228802A1 (de) * 2020-05-12 2021-11-18 Diahon Werkzeuge Gmbh & Co. Kg Kombinationswerkzeug zur feinbearbeitung von bohrungen
CN116810391B (zh) * 2023-07-05 2024-02-09 东莞市同进刀具科技有限公司 一种具有导向功能的铣铰刀具

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3405049A (en) 1964-10-27 1968-10-08 Micromatic Hone Corp Cylindrical bore sizing and finishing device
US3495049A (en) * 1968-03-08 1970-02-10 Michigan Magnetics Inc Magnetic transducer wear indicator
JPS56119365A (en) * 1980-02-26 1981-09-18 Honda Motor Co Ltd Composite working device of boring and honing
BE892165A (fr) 1982-02-17 1982-06-16 Honda Motor Co Ltd Machine mixte a forer et a rectifier et son procede d'usinage
DE8230997U1 (de) 1982-11-05 1984-04-12 H. Burgsmüller & Söhne GmbH, 3350 Kreiensen Tiefloch-aufbohrwerkzeug
DE3406035C1 (de) * 1984-02-20 1985-08-14 Mapal Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr.Kress KG, 7080 Aalen Einschneiden-Reibahle
JPS6130343A (ja) * 1984-07-23 1986-02-12 Honda Motor Co Ltd 中ぐりとホ−ニングの複合加工装置
DE3835185C2 (de) * 1988-10-15 1994-02-17 Nagel Masch Werkzeug Verfahren, Maschine und Werkzeug zur Honbearbeitung von Werkstücken
DE4008350C2 (de) * 1990-03-15 1994-06-16 Guehring Joerg Dr Modular aufgebautes Schaftwerkzeug für die Innen- und/oder Außenbearbeitung von Werkstückoberflächen
JPH0639607A (ja) * 1992-07-28 1994-02-15 Fuji Seisakusho:Kk フローティング切削とローラバニシングの複合加工工具
DE4405750C2 (de) * 1994-02-23 1997-04-30 Mapal Fab Praezision Reibahle mit mindestens einer Messerplatte, die auf ihrer Vorderseite mit einer im wesentlichen V-förmigen Spannkerbe versehen ist
DE4405749C2 (de) * 1994-02-23 1996-09-05 Mapal Fab Praezision Messerplatte für eine Reibahle
US5417525A (en) * 1994-03-10 1995-05-23 Barnes International, Inc. Deburring attachment for a honing tool
DE4437542B4 (de) 1994-10-20 2004-10-14 August Beck Gmbh & Co Kegelaufbohrer
SE509948C2 (sv) * 1996-04-25 1999-03-29 Seco Tools Ab Ställbar brotsch avsedd för små håldiametrar
JPH11129104A (ja) * 1997-10-28 1999-05-18 Honda Motor Co Ltd リーマーおよびその使用方法
DE19830903B4 (de) * 1998-07-10 2006-07-13 Gebr. Heller Maschinenfabrik Gmbh Einrichtung sowie Verfahren zur Bearbeitung von Bohrungen in einem Werkstück unter Verwendung einer solchen Einrichtung
US6238151B1 (en) * 1998-09-28 2001-05-29 Mitsubishi Materials Corporation Drilling tool and throw-away tip for use in drilling work
JP3510852B2 (ja) * 2000-11-24 2004-03-29 大充男 井上 研磨工具

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0404883B1 (de) Bohr-/faswerkzeug
EP2560778B1 (de) Bohrkopf für ein tiefbohrwerkzeug zum bta-tiefbohren und tiefbohrwerkzeug
EP1184116B1 (de) Bohrnutenfräser
EP1004380B1 (de) Präzisionsfräser mit Schneidplatten
DE102006016290C5 (de) Mehrteiliges Schaftwerkzeug, insbesondere Feinbearbeitungswerkzeug
EP1321210B1 (de) Werkzeug
WO2005077575A9 (de) Werkzeug zur spanenden bearbeitung von präzisionsbohrungen
EP0472563B1 (de) Werkzeug mit verstellbarer wechselkassette
EP0674561A1 (de) Vollbohrer
WO2005077575A2 (de) Werkzeug zur spanenden bearbeitung von präzisionsbohrungen
EP0182290A2 (de) Messerkopf
WO2005102574A1 (de) Messerplatte und werkzeug zur spanenden bearbeitung von bohrungsoberflächen
WO2006136338A1 (de) Schnittstelle eines werkzeugsystems
WO2004020133A1 (de) Scheibenförmiges oder leistenförmiges werkzeug
WO2002000381A1 (de) Bohrwerkzeug
EP1186366B1 (de) Werkzeug und Verfahren zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken
EP3713700A1 (de) Werkzeug zur spanenden bearbeitung eines werkstücks
EP0264599B1 (de) Aufbohrwerkzeug
EP2448705B1 (de) Werkzeug zur bearbeitung oder herstellung einer bohrung mit einer senkung
WO2007025679A1 (de) Werkzeug zur spanenden bearbeitung von werkstücken
DE102005034426A1 (de) Schnittstelle eines Werkzeugsystems
EP1184117A1 (de) Zerspanungswerkzeug mit direkter Schneidplattenanlage
EP1281466B1 (de) Werkzeug zur spanenden Bearbeitung
DE102004008167B4 (de) Aufbohrwerkzeug
WO2013041075A1 (de) Werkzeugkassette und zerspanungswerkzeug mit einer werkzeugkassette