AT411656B - Bohrkopf zur halterung mindestens eines schneidwerkzeugs zur bearbeitung der innenoberfläche eines langen, zylindrischen werkstücks - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft einen Bohrkopf zur Halterung mindestens eines Schneidwerkzeugs zur Bearbeitung der Innenoberfläche eines langen, zylindrischen Werkstücks, das an einem in das zu bearbeitende Werkstück einfahrbaren Bohrkopfträgergestänge gehalten ist, das Schneidwerkzeug von einem Werkzeugträger gehalten ist und der Werkzeugträger über ein Bohrkopfgehäuse mit einem von dem Bohrkopfträgergestänge gehaltenen Gehäuseträger verbunden ist. 



   Die Innenoberflächen von langen, zylindrischen Werkstücken sind produktionsbedingt oft un- eben und ungleichmässig in ihrem Innendurchmesser und weisen eine unerwünschte Rauhigkeit auf. Um dadurch bedingte Beeinträchtigungen des Gebrauchs zu vermeiden, werden die Innen- oberflächen solcher Werkstücke häufig glattgeräumt. Dazu werden an einem Bohrkopf gehaltene Räum- oder Schneidwerkzeuge durch die zu bearbeitenden Werkstücke geführt. 



   Da solche Werkstücke eine recht lange axiale Erstreckung aufweisen, kann das den Bohrkopf mit den Räum- oder Schneidwerkzeugen haltende Bohrkopfträgergestänge durchhängen. Dadurch kann es zu einer ungleichmässigen Belastung der Werkzeuge und zu einer ebenfalls ungleichmässi- gen spanabhebenden Bearbeitung der Innenoberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks kom- men. Aus der Patenschrift US 6,062,778 A ist eine Vorrichtung bekannt, die die Schneideisen an einem Bohrkopf mittels eines lasergesteuerten Aktuators im vorgegebenen Toleranzbereich halten können. Aus der DE 38 18 827 A1 ist eine Vorrichtung beschrieben, mit der Bohrungen mit polaren und/oder axial beliebigen Mantelverläufen hergestellt werden können. Aus der   CH #68    373 A5 ist ein Werkzeughalter für ein, insbesondere rotierendes, Werkzeug mit einer Axialverstellvorrichtung bekannt.

   In der Österreichischen Patentschrift AT 387 171 B beschreibt einen Werkzeughalter für Bohrstangen für zwei oder mehrere Werkzeuge. Des Weiteren ist in der EP 0 182 586 A2 eine Vorrichtung und ein Verfahren, für eine Bohrstange beschrieben, die fixiert aber rotierbar ausgebildet ist. 



   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Bohrkopf der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der längenbedingte radiale Abweichungen eines Schneidwerkzeugs ausgeglichen und dieses gleichmässiger belastet wird. 



   Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass das Bohrkopfgehäuse über einen radial verlaufend angeordneten Querbolzen schwenkbar mit dem Gehäuseträger verbunden ist. 



   Durch diese Massnahmen wird ein Bohrkopf geschaffen, bei dem das Schneidwerkzeug bei einem Durchhängen des Schneidwerkzeughalters ausweichen kann. Der Werkzeughalter ist bei- spielsweise auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit Schneidwerkzeugen bestückt, es können aber - je nach erforderlicher Bearbeitung - auch nur ein oder auch mehrere Schneidwerk- zeuge vorgesehen sein. 



   Die Schneidwerkzeuge werden durch die erfindungsgemäss gegebene Ausweichmöglichkeit gleichmässiger belastet. Wird beispielsweise das untere Schneidwerkzeug durch ein Durchhängen des Bohrkopfträgergestänges stärker als das obere Schneidwerkzeug belastet, so weicht der Werkzeughalter nach oben aus. Das sich oben befindlich Schneidwerkzeug ist weniger belastet und hat folglich einen geringeren Widerstand aufzunehmen. Auf diese Weise kommt es zu einem Ausgleich der Belastung und zu einer gleichmässigen spanabhebenden Bearbeitung der Innenober- fläche des zu bearbeitenden Werkstücks. 



   Weitere vorteilhafte Massnahmen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist   in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben ; zeigt:   Figur 1 den Schnitt durch einen Bohrkopf, mit einem, an einem Querbolzen schwenkbar aufge- hängten Werkzeughalter in einem zu bearbeitenden Werkstück; Figur 1 a die schematische Darstellung der Auslenkung des Bohrkopfes in Höhe des Querbol- zens. 



   Der in der Figur 1 dargestellte Bohrkopf 10 wird an einem relativ langen   Bohrkopfträgergestän-   ge 26 durch ein an seiner Innenoberfläche 23 zu bearbeitendes Werkstück 11 gefahren. Der Bohr- kopf 10 ist an seinem in Arbeitsrichtung 29 (Pfeil) vorderen Ende mit einem Bohrkopfgehäuse 14 versehen, an dem ein Werkzeugträger 13 gehalten ist. Der Werkzeugträger 13 dient zur Aufnahme von Schneidwerkzeugen 12, die radial aussen befestigt sind. Der Werkzeugträger 13 kann mit einer Einstellschraube 19 an dem Bohrkopfgehäuse 14 festgelegt sein. 



   Das Bohrkopfgehäuse 14 ist über einen Querbolzen 20 schwenkbar mit einem Gehäuseträger 22 verbunden. Um ein Verdrehen des Bohrkopfgehäuses 14 relativ zu dem Querbolzen 20 zu vermeiden, sind axial aussen und axial innen Axialsicherungen 15 und 21 vorgesehen. Der axiale 

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 Abstand 28 zwischen dem   'Werkzeughalter   13 und dem ais schwenkbare Aufhängung ausgebilde- ten Querbolzen 20 soll dabei möglichst gering sein. 



   In dem Gehäuseträger 22 ist ein sich axial erstreckendes Führungselement 25 vorgesehen, in dem der Querbolzen 20 radial verlaufend gehalten ist. Das Führungselement 25 ist dazu aus einem schwingungsarmen Werkstoff ausgeführt. 



   Der Gehäuseträger 22 ist radial aussen mit Führungsleisten 16 gegenüber der Innenoberfläche 23 des Werkstücks 11 abgestützt. Der Gehäuseträger 22 greift über eine Bohrkopfführung 17 in eine Bohrung 18 des Bohrkopfgehäuses 14 ein. 



   Auf der Oberfläche des Gehäuseträgers 22 sind mehrere Führungsleisten 16 gleichmässig ver- teilt vorgesehen, vorzugsweise sind zwei bis fünf Führungsleisten 16 auf dem Gehäuseträger 22 verteilt angeordnet. Die Führungsleisten 16 sind mit Klemmschrauben 24 auf dem Gehäuseträger 22 gesichert. 



   Die Führungsleisten 16 halten einen radialen Abstand zwischen dem Gehäuseträger 22 und der Innenoberfläche und bilden zugleich eine Durchströmmöglichkeit für die erforderliche Bohrflüs- sigkeit. Mit der Bohrflüssigkeit werden die am vorderen Ende des Bohrkopfgehäuses 14 befindli- chen Schneidwerkzeuge 12 gekühlt und zugleich die abgehobenen Späne in Arbeitsrichtung 29 aus dem Werkstück 11gespült. 



   Der Gehäuseträger 22 ist mit einer radial verlaufenden Bohrung 31 versehen, durch die der Querbolzen 20 geführt ist. Nach dem Einführen des Gehäuseträgers 22 in die Bohrung 18 des Bohrkopfgehäuses 14 kann der Querbolzen 20 durch die Radialbohrung 31 gesteckt werden. Der Querbolzen 20 wird dann durch die Axialsicherung 15 und 21 gegen Verschieben gesichert. 



   Das Bohrkopfgehäuse 14 kann um einen vorbestimmten Auslenkwinkel 30 um den Querbolzen 20 ausgelenkt werden, wie dies in der Figur 1a dargestellt ist. Der Auslenkwinkel 30 ist recht ge- ring, er beträgt ca. 0,05  bis 3,5  und entspricht etwa dem Durchhängen des Bohrkopfträgerge- stänges 26 bei maximalem Ausfahren. 



   Das Bohrkopfträgergestänge 26 ist mit einem Anschlussgewinde 27 versehen, mit dem es in das Führungselement 25 des Gehäuseträgers 22 eingeschraubt werden kann. Als Anschlussgewin- de 27 ist ein branchenübliches BTA-Gewinde vorgesehen. 



   Bei einem Durchhängen des Bohrkopfes 10 kann das Bohrkopfgehäuse 14 mit dem Werkzeug- träger 13 um den als eine schwenkbare Aufhängung ausgebildeten Querbolzen 20 geringfügig ausweichen und den dabei entstehenden Auslenkwinkel 30 ausgleichen. Auf diese Weise kommt es zu einer stets gleichmässigen Belastung der Schneidwerkzeuge 12. Eine gleichmässige Bearbei- tung der Innenoberfläche 23 eines relativ langen zylindrischen Werkstücks 11 wird dadurch ge- währleistet. 



   PATENTANSPRÜCHE: 
1. Bohrkopf zur Halterung mindestens eines Schneidwerkzeuges zur Bearbeitung der Innen- oberfläche eines langen, zylindrischen Werkstückes, der an einem in das zu bearbeitende 
Werkstück einfahrbaren Bohrkopfträgergestänge gehalten ist, das Schneidwerkzeug von einem Werkzeugträger gehalten ist und der Werkzeugträger über ein Bohrkopfgehäuse mit einem von dem Bohrkopfträgergestänge gehaltenen Gehäuseträger verbunden ist, da- durch gekennzeichnet, dass das Bohrkopfgehäuse (14) über einen radial verlaufend ange- ordneten Querbolzen (20) schwenkbar mit dem Gehäuseträger (22) verbunden ist.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abstand (28) des Werkzeugträgers (13) zu dem Querbolzen (20) minimiert ist.

   3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrkopf- gehäuse (14) um einen Auslenkwinkel (30) von 0,05 bis 3,5 axial auslenkbar ist.

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohr- kopfgehäuse (14) über Axialsicherungen (15, 21) gesichert mit dem Gehäuseträger (22) verbunden ist.

   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Quer- bolzen (20) mit Sicherungsmitteln (15, 21 ) in dem Gehäuseträger (22) in Einbaulage gehal- ten ist. <Desc/Clms Page number 3>

   6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrkopf- gehäuse (14) über den Gehäuseträger (22) und ein schwingungsarm ausgebildetes Füh- rungselement (25) mit einem in das Werkstück (11) einfahrbaren Bohrkopfträgergestänge (26) verbunden ist.

   7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseträ- ger (22) radial aussen mit Führungsleisten (16) gegenüber der Innenoberfläche (23) des Werkstücks (11) abgestützt ist.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsleisten (16) mit Feststellmitteln (24) auf dem Gehäuseträger (22) festgelegt sind.