WO2007082530A2

WO2007082530A2 - Werkzeug zum entgraten von bohrungen

Info

Publication number: WO2007082530A2
Application number: PCT/DE2007/000148
Authority: WO
Inventors: Gilbert Gaiser
Original assignee: Firma Gühring Ohg
Priority date: 2006-01-23
Filing date: 2007-01-23
Publication date: 2007-07-26
Also published as: WO2007082530A3; DE102006006564A1; DE102006006564B4

Abstract

Beschrieben wird ein Werkzeug (10) zum Entgraten von Verschneidungslinien an den Mündungsenden von Bohrungen (12), wie z.B. von Bohrungen, die seitlich in eine beispielsweise zylindrische Ausnehmung (14) münden. Das Werkzeug (10) hat einen an einem Schaft (20; 120; 221) sitzenden' Schneidkopf (22; 122; 222), der zumindest, eine Schneidkante (24) hat, die sich zumindest abschnittsweise in axialer Richtung erstreckt und aufgrund einer Relativdrehbewegung zwischen Werkzeug (10) und Werkstück (16) eine Schneidbearbeitung vornimmt. In das Werkzeug (10) ist eine Radialkraft-Erzeugungseinrichtung (30) intergriert, mit welcher der Schneidkopf (22; 122; 222), dessen Durchmesser (DS) so gewählt ist, dass er mit radialem Spiel (SR) in die Bohrung (12) einführbar ist, bei seiner Drehbewegung vorzugsweise gesteuert radial auslenkbar ist. Am Werkzeugschaft (20; 120; 220; 221) ist ein Stützelement (32; 38; 42; 44; 52) vorgesehen, mit dem durch Kontakt mit der Innenwandung (34) der Bohrung (12) die radiale Auslenkung des Schneidkopfes (22; 122; 222) in einem vorbestimmten Grenzbereiσh einstellbar ist.

Description

Werkzeug zum Entgraten von Bohrungen

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Entgraten von Bohrungen, die seitlich in eine beispielsweise zylindrische Ausnehmung münden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie einen Bausatz für ein solches Werkzeug gemäß Anspruch 12.

Ein solches gattungsbildendes Werkzeug ist aus der am 22.09.2005 veröffentlichten Offenlegungsschrift DE 10 2004 010 372 Al bekannt, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen und deren Inhalt ausdrücklich in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird.

Es hat sich gezeigt, dass ein derartiges Werkzeug, wie es beispielsweise in der Figur 1 der Offenlegungsschrift DE 10 2004 010 372 Al gezeigt ist, zuverlässig in der Lage ist, den an der Mündungsstelle einer Bohrung in eine Ausnehmung bei der spanenden Bearbeitung verbleibenden Grat oder Restspan sauber und schonend zu entfernen, indem der bezüglich der Bohrung rotierende Schneidkopf, nachdem er in die Bohrung so weit eingeführt worden ist, dass er radial innerhalb der zu entgratenden Stelle zu liegen kommt, mittels der Radialkraft-Erzeugungsvorrichtung in eine "kreisende" bzw. "taumelnde" Schab- oder Schneidbewegung entlang der Mündungsöffnung versetzt wird.

Die zumindest eine Schneidkante des 'Schneidkopfs bewegt sich dabei bezüglich der Innenoberfläche der Bohrung auf einer Zykloide, wodurch bei ausreichend kleinen radialen Auslenkungen zuverlässig verhindert wird, dass an einer anderen Stelle der Bohrung eine neue Restspanbildung auftritt. Ferner ist aus der oben genannten Offenlegungsschrift bekannt, dass die geometrische Gestaltung des Schneidkopfs in einer Keulen- oder Tropfenform mit einer glatten geschlossenen Oberfläche im Bereich seines größten Außendurchmessers sicherstellt, dass der Schneidkopf bei der Bearbeitung der Verschneidungslinien zweier in einem spitzen Winkel aufeinandertreffender Bohrungen bzw. Ausnehmungen während der Bearbeitung der einen Seite mit seiner Taumel-Schabbewegung nicht die Innenoberfläche auf der anderen Seite der Bohrung verletzt.

Das bekannte Werkzeug wird mit Hilfe einer Radialkraft-Erzeugungsvorrichtung und unter Ausnutzung der Eigenflexibilität des Schaftes radial ausgelenkt. Das Maß der radialen Auslenkung wird von verschiedenen Parametern, z.B. von der Drehgeschwindigkeit des Werkzeugs, der Geometrie und der Werkstoffeigenschaften des Werkzeugschaftes und der ünwuchtmasse bzw. des Drucks des seitlich austretenden Fluidstrahls der Radialkraft- Erzeugungsvorrichtung bestimmt. Mit dem bekannten Werkzeug ist es allerdings schwierig, einerseits dafür zu sorgen, dass die radiale Auslenkkraft ausreichend groß wird, und gleichzeitig zu verhindern, dass die Schneidkante neue Restpäne erzeugt.-

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Werkzeug derart weiter zu bilden, dass unter Beibehaltung einer einfachen Bewegungssteuerung für das Werkzeug die radiale Auslenkung des Werkzeuges leichter und genauer einstellbar ist. •

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Werkzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein Bausatz, der auf einem solchen Werkzeug aufbaut, ist Gegenstand des Anspruchs 12. Erfindungsgemäß wird am Werkzeugschaft ein Stützelement vorgesehen, mit dem durch Kontakt mit der Innenwandung der Bohrung die radiale Auslenkung des Schneidkopfes in einem vorbestimmten Grenzbereich einstellbar ist.

Der Werkzeugschaft kann mittels der Radialkraft- Erzeugungseinrichtung soweit ausgelenkt werden, bis das Stützelement in Kontakt mit der Innenwandung der Bohrung kommt. Das Stützelement hindert dann den Werkzeugschaft daran, weiter radial ausgelenkt zu werden. Dies ist insbesondere deshalb von Vorteil, da die Einstellung der radialen Auslenkung nicht durch die Radialkraft- Erzeugungseinrichtung allein erfolgen muss. Während bislang eine genaue Einstellung der radialen Auslenkung über die Radialkraft-Erzeugungseinrichtung erforderlich war, kommt es erfindungsgemäß auf die Größe der Radialkraft nicht mehr an, weil das Stützelement als Sicherungs- bzw. Begrenzungsvorrichtung fungiert, das in der Lage ist, eine von der Radialkraft- Erzeugungseinrichtung induzierte radiale Auslenkung bei beliebiger Größe der Radialkraft exakt einzustellen. Durch das Stützelement kann daher die Erzeugung und die Einstellung der radialen Auslenkung gewissermaßen voneinander getrennt werden. Die Radialkraft- Erzeugungseinrichtung hat dann lediglich die Aufgabe, die radiale Auslenkung des Werkzeugschaftes zu bewirken. Die genaue Einstellung der Auslenkung erfolgt über das Stützelement. Der Entgratvorgang lässt sich somit einfacher und zuverlässig steuern, weil eine Abstimmung der Radialkraft-Erzeugungsvorricht auf die Werkzeuggeometrie, die Bohrungsgeometrie und das Material nicht mehr erforderlich ist. Dabei ergibt sich der zusätzliche Vorteil, dass unabhängig von dem Grad der radialen Auslenkung die Andruckkraft des Werkzeugs bestimmt werden kann, so dass es in jedem Fall gelingt, einen dem zu bearbeitenden Material angepassten Spanabtrag zu bewirken.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche .

Mit der Weiterbildung nach Anspruch 2, ist die maximale Radialerstreckung des Stützelements auf den Durchmesser der Bohrung abgestimmt. Die Differenz zwischen Durchmesser der Bohrung und der maximalen. Radialerstreckung des Stützelements ist ein Maß für die radiale Auslenkbarkeit des Schneidkopfes: je größer das Spiel zwischen Stützelement und Innendurchmesser, umso weiter lässt sich der den Schneidkopf tragende Werkzeugschaft auslenken. Ein zusätzlicher Vorteil dieser Weiterbildung besteht darin, dass bei Verwendung unterschiedlicher Stützelemente mit demselben Werkzeug Bohrungen verschiedener Durchmesser bearbeitet werden können

Gemäß einer erfindungsgemäßen Variante kann die maximale Radialerstreckung sogar auf Passung mit der Bohrung gearbeitet sein, d.h. der Abschnitt des Schaftes, an dem sich das Stützelement befindet, kann nicht ausgelenkt werden. Dies bedeutet, dass nur der Schaftabschnitt zwischen Stützelement und dem Schneidkopf auslenkbar ist. Durch ein auf Passung mit dem Bohrungsdufchmesser abgestimmtes Stützelement, lässt sich der auslenkbare Abschnitt des Schaftes, d.h. der Schaftabschnitt zwischen Stützelement und dem Schneidkopf, verkürzen oder verlängern. Die Eigenflexibilität des Werkzeugschaftes wird damit reduziert bzw. erhöht. Bei einem auf Passung gefertigten Stützelement sollte sich natürlich die Radialkraft- Erzeugungseinrichtung zur Auslenkung des Schneidkopfes zwischen dem Stützelement und dem Schneidkopf befinden ^■ sollte. Bei einem Stützelement, welches Spiel aufweist, hingegen kann es auf beiden axialen Seiten des Stützelements angeordnet sein.

Das Stützelement selbst kann demnach die verschiedensten Formen haben und z.B. als geschlossener oder nicht geschlossener Ring, einzelnen urαfangsseitig am Schaft angebrachten Stützabschnitte, usw. ausgebildet ^" sein. Entscheidend für die radiale Auslenkbarkeit des Schaftes ist lediglich die maximale Radialerstreckung des Stützelements .

Dabei ist es unerheblich, wie das Stützelement am Schaft vorgesehen ist. Es kann angestaucht, angeschweißt, angeklebt oder auf jede andere Weise am Schaft angebracht sein.

Freilich ist es möglich, nicht nur ein Stützelement am Schaft anzuordnen, sondern mehrere, um das Auslenkungsverhalten des Schaftes noch präziser einstellen zu können.

Um die Einstellbarkeit der radialen Auslenkung des Schaftes noch einfacher und genauer zu gestalten, kann das Stützelement ein separates Bauteil sein, das am Werkzeugschaft befestigbar ist.

Ein in den Werkzeugschaft integriertes Stützelement erfüllt zwar dessen Funktion, ist jedoch auf bestimmte Auslenkungsbereiche begrenzt. Ist das Stützelement hingegen ein separates Bauteil, kann es je nach Anwendungsbedarf gegen ein anderes ausgetauscht werden. Dies erhöht die Flexibilität des Werkzeuges hinsichtlich dessen Einsetzbarkeit erheblich, da das ein und dasselbe Werkzeug in Abhängigkeit der Werkzeugdrehzahl und des Bohrungsdurchmessers mit entsprechenden unterschiedlichen Stützelementen versehen werden kann.

Neben dem radialen Spiel des Stützelements wird die radiale Auslenkung des Schneidkopfes aber auch von dessen axialer Lage am Schaft bestimmt . Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist deshalb das Stützelement axial lageveränderlich.

So kann mit demselben Stützelement in Abhängigkeit dessen axialer Lage unterschiedliche Auslenkungen des Schneidkopfes zulassen.

Ein Stützelement, das^' sich nahe am Schneidkopf befindet, lässt bei gleichem Spiel eine geringere Auslenkung zu als eines, das sich näher an der Werkzeugaufnahme befindet.

Anderseits kann bei gleicher Auslenkung ein Stützelement, das sich nahe am Schneidkopf befindet, mit einem größeren radialen Spiel versehen sein, als eines, das sich näher an der Werkzeugaufnahme befindet.

Da sich das Stützelement an der Innenwandung der Bohrung abstützt, kann es deshalb sinnvoll sein, je nach Tiefe der zur Verfügung stehenden Bohrung nicht nur des radialen Spiel, sondern auch die Lage des Stützelements axial einstellen zu können, da z.B. bei einer kurzen Bohrung eine nur kleiner Abschnitt zur Abstützung zur Verfügung steht.

Aufgrund der axialen Einstellbarkeit des ., Stützelements lässt sich die radiale Auslenkung steuern und begrenzen, so dass mit demselben Werkzeug und demselben Stützelement auch Bohrungen unterschiedlicher Abmessungen bearbeitet werden können.

Wie oben bereits angesprochen, kommt es durch die Verwendung eines Stützelements nicht mehr maßgeblich auf die Größe der Radialkraft an. Die radiale Auslenkung des Schneidkopfes kann daher mit einem größeren Spektrum von Einrichtungen bewirkt werden. Eine sehr einfache Lösung ist Gegenstand des Anspruchs 5. Dabei wird die Radialkraft-Erzeugungseinrichtung von einer Unwuchtmasse gebildet, die hinsichtlich Lage und Größe verhältnismäßig grob ausgewählt werden kann.

Die Unwuchtmasse kann auf sehr einfache Wiese realisiert werden, z.B. durch eine Nocke, einen geschlossenen Ring mit einseitigen Aussparungen, einen nicht geschlossener Ring, einen Exzenter-Ring, ungleichmäßig verteilte Massenelemente, usw.

Ähnlich wie das Stützelement kann _. die Unwuchtmasse einstückig mit dem Werkzeug ausgebildet sein.

Insbesondere bei kleinen Durchmessern bietet es sich an, das Stützelement einstückig anzuformen. Flexibler hinsichtlich der zu erzeugenden Radialkraft ist hingegen eine als separates Bauteil am Werkzeug vorzugsweise lageveränderlich befestigbare Umwuchtmasse.

Eine weitere wesentliche Vereinfachung der Anordnung ist Gegenstand des Anspruchs 8. Demnach kann das Stützelement zugleich Radialkraft-Erzeugungseinrichtung sein, d.h. zwei Funktionen haben. Durch die Kombination beider Elemente kann das Stützelement nicht nur die radiale Auslenkung bewirken, sondern diese gleichzeitig begrenzen. Eine einfache Variante ist ein Stützelement, das zugleich eine Unwuchtmasse ist, z.B. ein einen Exzenter- Ring. Die maximale Radialerstreckung des Außendurchmessers begrenzt zugleich die Auslenkung des Schneidkopfes, wenn dieser in Kontakt mit der Innenwandung der Bohrung kommt .

Bei Bearbeitungsstellen, die tief in einer Bohrung liegen, kann es durchaus sein, dass der Werkzeugschaft aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist. Bei mehrteiligen Schäften, die gekoppelt werden müssen, kann zur Reduzierung der Komponenten das Kopplungsstück, z.B. einen Gewindebuchse, zusätzlich zu deren eigentlichen Funktion sowohl zur Erzeugung als auch zur Begrenzung der radialen Auslenkung verwendet werden, d.h. das Kopplungsstück kann als Stützelement und/oder als Radialkraft-Erzeugungseinrichtung dienen .

Da das Stützelement mit zunehmender Auslenkung des Werkzeugschaftes in Kontakt mit der Innenwandung der Bohrung kommt und so eine darüber hinausgehende Auslenkung begrenzt, sollte das Stützelement so ausgebildet sein, dass es die Innenwandung der Bohrung nicht verletzt. Nach Anspruch 10 ist das Stützelement deshalb mit abgerundeten Kanten versehen.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Stützelement, welches es an der Innenwandung der Bohrung schleift, aus einem verschleißfesten Material gefertigt ist oder eine verschleißfeste Beschichtung hat. Dabei können verchromte Oberflächen oder alle herkömmlichen, aus dem Stand der Technik bekannte verschleißfeste Materialien und Schichten, z.B. Hartstoffschichten - wie z.B. in der DE 103 47 981 Al und DE 102 12 383 Al beschrieben - ^• verwendet werden. Auf diese Schriften wird hier ausdrücklich verwiesen und deren Inhalt soll in die Offenbarung dieser Anmeldung einbezogen werden.

Gegenstand des Anspruchs 12 ist ein Bausatz für das erfindungsgemäße Werkzeug mit einem Satz von Stützelementen unterschiedlicher Radialerstreckung. Durch den Austausch des Stützelements können mit demselben Entgratungswerkzeug Verschneidungslinien von Bohrungen mit unterschiedlichen Durchmessern bearbeitet werden.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Werkzeugs zum Entgraten von Bohrungen, die seitlich in eine beispielsweise zylindrische Ausnehmung münden, mit einem Stützelement und einer Radialkraft-Erzeugungseinrichtung;

Fig. 2 die Einzelheit II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Querschnittszeichnung eines

Werkzeugschaftabschnitts mit umfangsseitig angeordneten Stützelementen;

Fig. 4 und Fig. 5 Querschnittszeichnungen zweier Varianten eines als Unwuchtmasse ausgebildeten Stützelements;

Fig. 6 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs mit einem mehrteiligen Schaft und eines als Stützelement und Unwuchtmasse ausgebildeten Kopplungsstücks .

Fig. 7 den Querschnitt "VII - VII" in Fig. 6; und Fig. 8A bis 8D verschiedene Anwendungsgebiete des erfindungsgemäßen Werkzeugs.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht des vorderen Abschnitts eines beispielsweise drehantreibbaren, vorzugsweise rotationssymmetrischen

Nachbearbeitungswerkzeugs 10 - in der Ausgestaltung als Entgratungswerkzeug bezeichnet -, mit dem es möglich ist, auf besonders wirtschaftliche Weise und möglichst zuverlässig Bohrungen 12, die seitlich in eine im wesentlichen zylindrische Ausnehmung 14 in einem Werkstück 18 münden, an ihren radial inneren Enden, d.h. im Bereich ihrer Verschneidungslinie 18 zu entgraten. Es soll jedoch an dieser Stelle bereits hervorgehoben werden, dass das Werkzeug 10 auch statisch sein kann und stattdessen oder zusätzlich das Werkstück 16 in eine Drehbewegung versetzt wird. Außerdem kann das Werkzeug 10 auch zum Entgraten von Mündungsöffnungen an der beispielsweise zylindrischen Außenoberfläche des Werkstücks 16 herangezogen werden. Zu den Einzelheiten der gängigen Formen und der Anbindung an gängige Werkzeugaufnahmen des Entgratwerkzeugs wird ergänzend auf die eigenen älteren Patentveröffentlichungen DE 103 21 670 Al und DE 10 2004 010 372 Al verwiesen.

Bei dem Werkzeug sitzt an einem Schaft 20 ein Schneidkopf 22, der zumindest eine Schneidkante 21 - im gezeigten Beispiel eine Vielzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilten wendeiförmigen Schneidkanten - hat, die eine spanabhebende Bearbeitung durchführen kann. Vorzugsweise hat der Schneidkopf eine Vielzahl von Schneidkanten 21, die sich zumindest abschnittswei.se in axialer Richtung erstrecken. Der Schaft 20 kann mit einer nicht dargestellten innenliegenden Kühlmittelversorgung versehen sein, um die Schneidkanten 21 besser zu schonen.

Man erkennt ferner aus Figur 1, dass der Durchmesser DS des Schneidkopfs 22 so gewählt ist, dass er mit radialem Spiel SR in die Bohrung 12 einführbar ist. Das radiale Spiel beträgt vorzugsweise bis zu einigen 1/10 mm und liegt z.B. im Bereich zwischen 0,1 und 5 mm.

Der Schneidkopf 22 verbreitert sich ausgehend vom Schaft 20 konisch bis zu einem Bereich 26 größten Durchmessers, der sich an den Bereich der Schneidkanten 21 anschließt. Der Bereich des größten Durchmessers 26 hat vorzugsweise eine glatte geschlossene Oberfläche.

An den Bereich 26 schließt sich ein gerundeter Spitzenabschnitt 28 an, der ebenfalls glatt, d.h. ohne Schneidkanten oder sonstigen Bearbeitungsprofilierungen ausgebildet ist.

Der Schneidkopf 22 hat damit im Wesentlichen Tropfenform.

Selbstverständlich ist die Form des Schneidkopfs 22 nicht auf die dargestellte Geometrie beschränkt. Es können vielmehr alle gängigen Geometrien zur Anwendung kommen, wobei auch die Ausgestaltung der Schneiden in weiten Grenzen variiert werden kann, beispielsweise wie in der eigenen älteren Patentanmeldung DE 10 2004 010 372 Al dargestellt.

Das Werkzeug kann aus verschleißfestem Stahl, Schnellstahl (HSS, HSSE, HSSEBM), Hartmetall, Keramik oder Cermet hergestellt und mit einer geeigneten, üblichen Beschichtung versehen sein. Auch der Schaft kann aus einem hochfesten Werkstoff, wie z.B. aus einem Hartstoff, einem Hartmetall, einem Cermet-Werkstoff oder einem Verbundwerkstoff wie z.B. einem CFK-Werkstoff bestehen und er sollte eine solche Elastizität haben, dass die beim Entgratvorgang auftretenden radialen Äuslenkungen des Schneidkopfs und damit des Schafts ausschließlich im elastischen Verformungsbereich liegen.

Das Werkzeug 10 ist zur Realisierung des Drehantriebs in einer nicht dargestellten Werkzeugaufnahme dreh- und verschiebefest aufgenommen. Der Werkzeugaufnahme ist ein nicht näher dargestellter Drehantrieb, ein Vorschubantrieb und ggf. eine Strömungsmitteldruckquelle zugeordnet. Der Vorschub und oder der Drehantrieb kann auch für das Werkstück 16 vorgesehen sein. Für das Werkstück 16 kann auch ein zusätzlicher Drehantrieb und/oder Vorschub vorgesehen sein.

Mit dem Bezugszeichen 30 ist eine Radialkraft- Erzeugungseinrichtung in Form einer Unwuchtmasse bezeichnet. Bei Drehung des Werkzeugs 10 wirkt aufgrund der durch die Unwuchtmasse 30 hervorgerufenen Fiehkraft eine radiale Auslenkungskraft auf den Schneidkopf 22, dem somit eine exzentrische kreisende Bewegung überlagert wird. Die Schneidkanten bewegen sich damit auf einer Zykloide. Dabei ■ berührt die Schneidkante 24 den zu bearbeitenden Grat 18G' an der Verschneidungslinie 18 und schneidet bzw. schabt an dieser entlang.

Mit anderen Worten, das Werkzeug führt in diesem Moment eine der Drehbewegung überlagerte Kreisbewegung mit einem Radius aus, der sich durch den Freiraum des Schneidkopfs - wie in Figur 1 gezeigt - ergibt. Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird die gesteuerte radiale Auslenkung des Schneidkopfs durch eine dynamische Kraft, nämlich durch die Fliehkraft einer Unwuchtmasse erzeugt. Der Schaft 20 trägt im gezeigten Ausführungsbeispiel einen Exzenterring 30, der vorzugsweise axial und ggf. in Drehrichtung verstellbar auf dem Schaft 20 sitzt, der dort beispielsweise mittels einer nicht dargestellten Madenschraube festklemmbar ist. Die axiale Verstellung erlaubt es, die Größe der dynamischen Radialkraft zu steuern, insbesondere an die Stabilität des Schafts anzupassen. Om die Schneidkanten des Schneidkopfs 22 nicht einseitig abzunutzen, ist es von Vorteil, den Unwuchtkörper 30 in regelmäßigen Zeitabständen zu verdrehen.

Anstelle eines gesonderten Unwuchtkörpers können selbstverständlich auch andere Maßnahmen zur Erzeugung der Unwuchtkräfte ergriffen werden. Die Unwucht kann beispielsweise in das Werkzeug eins^'tückig integriert sein, indem ein asymmetrischer Anschliff angebracht ist.

Der Schaft 20 trägt ferner ein Stützelement 32, welches in Fig. 2 vergrößert dargestellt ist, das vorzugsweise axial und in Drehrichtung verstellbar auf dem Schaft 20 sitzt, und dort z.B. ebenfalls mittels einer Madenschraube 34 festklemmbar ist. Im gezeigten Beispiel sitzt das Stützelement 32 zwischen Exzenterring 30 und Schneidkopf 22. Die Unwucht kann aber auch zwischen Stützelement 32 und Schneidkopf 22 angeordnet sein.

Das Stützelement 32 muss nicht als separates Bauteil ausgebildet sein, sondern kann am Schaft angeformt, z..B. angestaucht, stoffschlüssig verbunden, z.B. angeschweißt oder angeklebt, oder auf eine andere Weise am Werkzeugschaft vorgesehen sein. Das Stützelement 32 hat zwischen seiner maximalen Radialerstreckung DSE und dem Durchmesser DB der Bohrung 12 ein radiales Spiel SSE, d.h. die Unwuchtmasse 30 kann den Schaft 20 radial nur soweit auslenken, bis das Stützelement 32 in Kontakt mit der Innenwandung 36 der Bohrung 12 kommt. Mit Hilfe des Stützelements lässt sich so die radiale Auslenkung des Schneidkopfes in einem vorbestimmten Grenzbereich einstellen.

Vorzugsweise ist das Stützelement 32, zumindest dessen Oberfläche, aus einem verschleißfesten Material. Ferner sind die Kanten des Stützelements 34 vorzugsweise abgerundet, so dass dieses bei Kontakt mit der Innenwandung 36 diese nicht verletzt.

Das Stützelement kann verschiedene Formen haben. Beispielswiese kann es aber auch, wie in Fig. 3 dargestellt, aus 2 oder mehreren umfangsseitig verteilten Stützsegmenten 38 gebildet sein.

Wesentlich für die Steuerung der radialen Auslenkung ist letztendlich die maximale Radialerstreckung DSE des Stützelements 32. 'Diese ist entsprechend mit dem Innendruchmesser DB der Bohrung 12 abzustimmen.

Fig. 4 und Fig. 5 zeigen zwei Varianten eines kombinierten Stützelements- 40, bei welchen das Stützelement 40 zugleich als Radialkraft- Erzeugungseinrichtung, in der gezeigten Ausführungsform als Unwuchtmasse, dient.

Dies kann beispielsweise zum einen als Stützelement- Exzentering 42 (Fig. 4) oder als geschlossener konzentrischer Ring 44 mit einer Materialaussparung 46 (Fig. 5) ausgebildet sein. Freilich sind jegliche andere Geometrien und •Ausgestaltungen des kombinierten Stützelements 40 denkbar, solang der Schneidkopf 22 bei Drehung des Schaftes 20 zu den für den Entgratungsvorgang erforderlichen Bewegungen angeregt wird.

Fig. 6 zeigt einen mehrteiligen Schaft, wovon zumindest zwei Schaftteile 48, 50 über ein Kopplungsstück, beispielsweise eine Gewindebuchse 52 drehfest verbunden werden.

In Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 6 gezeigten Gewindebuchse 52, welche zugleich die Funktion des Stützelements übernimmt und die radiale Auslenkung des Schaftes 20 und somit des Schneidkopfes 22 begrenzt. Durch einseitig in die Gewindebuchse 52 eingebrachte axiale Durchgangslöcher 54 erhält di'ese eine Unwucht, so dass der den Schneidkopf 22 tragende Schaft 20 zu einer der Drehbewegung überlagerten Kreisbewegung angeregt wird, d.h. die Gewindebuchse ist zugleich eine Radialkraft-Erzeugungseinrichtung.

In den Figuren 8A und 8B sind weitere Anwendungsgebiete des erfindungsgemäßen Werkzeugs dargestellt, so dass die erfindungsgemäße Steuerung der Auslenkung für jedes drehantreibbares Bearbeitungswerkzeug anwendbar ist.

Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Werkzeug für schwer zugängliche Stellen verwendet werden, wie es zum Beispiel in FIg. 8A dargestellt ist. Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug lassen sich auch seitlich in eine Ausnehmung mündende Bohrung entgraten. Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 dargestellten Schneidkopf 20 hat der der in Fig. 8A gezeigte Schneidkopf 120 seine Schneidkanten im Bereich seiner Spitze.

Das in Fig. 8B gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt eine Anordnung, mit der extrem kleine und unzugängliche Bohrungen wirksam entgratet^' werden können. Der Schaft hat mehrere Teile, wobei ein Abschnitt 221 mit Schneidteil 222 beispielsweise abnehmbar an einem Abschnitt 220 sitzt. Die nicht dargestellte Unwuchtmasse und/oder das Stützelement können sowohl auf dem Abschnitt 221 als auch auf dem Abschnitt 220 angeordnet sein.

Selbstverständlich sind Abweichungen von den beschriebenen Ausführungsformen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

Das Werkzeug kann auch als Entgratfräser ausgebildet sein.

Schließlich kann das Stützelement nicht nur mit einer Unwuchtmasse betrieben werden, sondern in Verbindung mit jeder anderen Radialkraft-Erzeugungseinrichtung, wie z.B. bei dem aus der Offenlegungsschrift DE 10 2004 010 372 Al bekannten Werkzeug, welches mittels Umlenkung bzw. Drucks eines seitlich aus dem Schaft oder Schneidkopf austretenden Fluidstrahls radial ausgelenkt wird. Auch bei diesem bekannten System lässt sich durch die erfindungsgemäße Anordnung die Auslenkung auf einfache Weise steuern und in einem vorbestimmten Grenzbereich einstellen.

Je nach Gestaltung des Schneidkopfes kann der Schneidkopf selbst als Radialkraft-Erzeugungseinrichtung dienen, z.B. wenn er eine Unwucht aufweist, die eine radiale Auslenkung des Schaftes bewirkt. Das Maß der radialen Auslenkung kann dann z.B. über die Drehzahl gesteuert werden.

Claims

Ansprüche

1. Werkzeug (10) zum Entgraten von Verschneidungslinien (18) an den Mündungsenden von

Bohrungen (12), wie z.B. von Bohrungen, die seitlich in eine beispielsweise zylindrische Ausnehmung (14) münden, mit einem an einem Schaft (20; 120; 220, 221) sitzenden Schneidkopf (22; 122; 222), der zumindest eine Schneidkante (24) hat, die sich zumindest abschnittsweise in axialer Richtung erstreckt und aufgrund einer Relativdrehbewegung zwischen Werkzeug (10) und Werkstück (16) eine Schneidbearbeitung vornimmt, wobei in das Werkzeug eine Radialkraft-Erzeugungseinrichtung (30; 42; 44; 52) integriert ist, mit der der Schneidkopf (22), dessen Durchmesser (DS) so gewählt ist, dass er mit radialem Spiel (SR) in die Bohrung (12) einführbar ist, bei seiner Drehbewegung vorzugsweise gesteuert radial auslenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Werkzeugschaft (20; 120; 220, 221) ein

Stützelement (32; 38; 42; 44; 52) vorgesehen ist, mit dem durch Kontakt mit der Innenwandung (34) der Bohrung (12) die radiale Auslenkung des Schneidkopfes (22; 122; 222) in einem vorbestimmten Grenzbereich (SSE) einstellbar ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (32; 38; 42; 44; 52) eine auf den Durchmesser (DB) der Bohrung (12) abgestimmte maximale Radialerstreckung (DSE) hat-

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (32; 38; 42; 44; 52) ein^' separates Bauteil ist, das am Werkzeugschaft (20; 120; 220, 221) befestigbar ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (32; 38; 42; 44) axial lageveränderlich ist.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialkraft-Erzeugungseinrichtung von einer Unwuchtmasse (30; 42; 44; 52) gebildet ist.

6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Unwuchtmasse einstückig mit dem Werkzeug ausgebildet ist.

7. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwuchtmasse als separates Bauteil (30; 42; 44) am Werkzeug vorzugsweise lageveränderlich befestigt ist,

8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, . dass das Stützelement (42; 42; 52) als Radialkraft- Erzeugungseinrichtung dient.

9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (20; 220, 221) mehrteilig ist und das'

Kopplungsstück (52) zwischen zwei Schaftteilen (48, 50;

220, 221) als Stützelement und/oder als Radialkraft- Erzeugungseinrichtung dient.

10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (32; 38; 42; 44; 52) abgerundete Kanten hat.

11. Werkzeug, nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (32; 38; 42; 44; 52) aus einem verschleißfesten Material hergestellt ist.

12. Bausatz für ein Werkzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit einem einen Schneidkopf (22; 122; 222) tragenden Schaft (20; 120; 220, 221) und einem Satz von Stützelementen (32; 38; 42; 44; 52) unterschiedlicher Radialerstreckung.