DE2239601A1 - Verfahren zur herstellung von toleranzgenauen bohrungen mit bohrungsabschnitten verschiedener durchmesser sowie einrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Verfahren zur herstellung von toleranzgenauen bohrungen mit bohrungsabschnitten verschiedener durchmesser sowie einrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number
DE2239601A1
DE2239601A1 DE19722239601 DE2239601A DE2239601A1 DE 2239601 A1 DE2239601 A1 DE 2239601A1 DE 19722239601 DE19722239601 DE 19722239601 DE 2239601 A DE2239601 A DE 2239601A DE 2239601 A1 DE2239601 A1 DE 2239601A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drill
boring
boring bar
steels
adjusting member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19722239601
Other languages
English (en)
Inventor
Siegfried Schmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LUDWIGSBURGER MASCH BAU
Original Assignee
LUDWIGSBURGER MASCH BAU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LUDWIGSBURGER MASCH BAU filed Critical LUDWIGSBURGER MASCH BAU
Priority to DE19722239601 priority Critical patent/DE2239601A1/de
Publication of DE2239601A1 publication Critical patent/DE2239601A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/03Boring heads
    • B23B29/034Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings
    • B23B29/03403Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable before starting manufacturing
    • B23B29/03421Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings radially adjustable before starting manufacturing by pivoting the tool carriers or by elastic deformation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B29/00Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/03Boring heads
    • B23B29/034Boring heads with tools moving radially, e.g. for making chamfers or undercuttings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von toleranzgenauen Bohrungen mit Bohrungsabschnitten verschiedener Durchmesser sowie Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von toleranzgenauen, wenigstens zwei Bohrungsabschnitte verschiedener Durchmesser aufweisenden Bohrungen in Werkstücken, z.B. zum Ausbohren der Zahnradkammern und der diesen zugeordneten Lagerbohrungen zur Aufnahme und Lagerung des Haupt- und Nebenzahnrades im Gehäuse von Zahnradpumpen, unter Verwendung einer Bohrstange, die je Bohrungsabschnitt einen Bohrstahl trägt, die in gegenseitigem Abstand voneinander angeordnet sind.
  • Im Werkzeug- und Maschinenbau ist es zur Herstellung von abgestuften Bohrungen mit Abschnitten verschiedener Durchmesser üblich, Bohrstangen zu verwenden, die je Bohrungsabschnitt einen Bohrstahl tragen. Hierbei werden die Bohrstähle nach erfolgter Einstellung in der Bohrstange fest verspannt.
  • Es lassen sich damit an einzelnen Werkstücken Bohrungen verliYltnismässig hoher Massgenauigkeit fertigen, doch kann diese Bohrtechnik nicht angewandt werden, wenn beispielweise in serienmässig herzustellenden Werkstücken abgestufte Bohrungen mit engen Fertigungstoleranzen hergestellt werden sollen, wobei die Bohrschneiden entsprechend ihrem Verschleiss automatisch nachgestellt werden sollen.
  • Da in diesem Falle der Verschleiss der Bohrstahlschneiden, aufgrund der verschieden grossen Durchmesser der einzelnen Bohrungsabschnitte, unterschiedlich stark ist, konnte man bisher z.ß.
  • die ausserordentlich eng tolerierten, abgestuften Bohrungen von ölpumpengehäusen für Verbrennungskraftmaschinen nicht in einem Arbeitsgang herstellen. Man hat vielmehr die Kammer zur Aufnahme des Haupt- und Nebenzahnrades sowie die jeder Kammer zugeordnete Lagerbohrung zur Lagerung der Zahnräder mit jeweils einem Bohrstahl auf zwei verschiedenen Bohrstationen hergestellt, um dadurch die Möglichkeit zu haben, die einzelnen Bohrstähle entsprechend ihrer von der Achslänge und vom Durchmesser der Bohrungsabschnitte bewirkten unterschiedlichen Abnützung auf automatischem Wege, d.h. messgesteuert, um verschiedene Beträge in radialer Richtung nachstellen zu können. Für die automatische, messgesteuerte Bohrstahlnachstellung sind hierbei im Werkzeugmaschinenbau verschiedene Methoden bekannt, bei denen entweder durch elastische Verformung der Bohrstange bzw. eines an der letzteren angeordneten Bohrstahlträgers oder durch exzentrische Verdrehung der Bohrstange relativ zu ihrer Arbeitsspindel die Veränderung der Radialstellung der Bohrstahlschneide bewirkt wird. Bei der Anwendung einer dieser Arbeitsmethoden war allerdings ein geringfügiger Versatz der Achsen von Zahnradkammern und Lagerbohrungen nicht zu vermeiden. Ausserdem war, wie oben bereits erwähnt, das Ausdrehen von Bohrungen nur mit einem Bohrstahl möglich.
  • Hier setzt nun die Erfindung ein.
  • Es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, ein Bohrverfahren zu schaffen, das es gestattet, Bohroperationen, die in verschiedenen Durchmesserbereichen eng tolerierter Bohrungen von serienmässig zu verarbeitenden Werkstücken auszuführen sind, in einem Arbeitsgang absolut zentrisch und mit kontinuierlich aufrechtzuerhaltender Präzision bei einer grossen Anzahl von Werkstücken herzustellen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe bedient sich das erfindungsgemässe Verfahren einer Bohrstange, die je Bohrungsabschnitt einen Bohrstahl trägt, die in gegenseitigem Abstand voneinander angeordnet sind und dasselbe zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass die einzelnen Bohrstähle zum Aufbohren der Bohrungsabschnitte durch eine Feinmessteuerung automatisch in eine solche Lage eingestellt werden, dass sich die zur Bearbeitung des gerade aufzubohrenden Bohrungsabschnittes dienende Bohrstahlschneide in ihrer exakten radialen Bohrstellung befindet.
  • Die Erfindung basiert damit auf der Erkenntnis, mehrere, z.B.
  • zwei an einer gemeinsamen Bohrstange angeordnete Bohrstähle unabhängig voneinander um verschiedene, aufgrund von Messergebnissen der Feinmessteuerung ermittelte und der Abnutzung der Bohrstahlschneiden entsprechende Wege zu verstellen. Da hierbei sämtliche auf der Bohrstange vorhandenen Bohrstähle um die gleiche Achse rotieren, ist dabei eine absolut koaxiale Lage sämtlicher Bohrungsabschnitte zueinander gewährleistet.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich auf verschiedenen Wegen vorteilhaft realisieren. Es kann z.B. so gestaltet werden, dass die Bohrstange bzw. an dieser angeordnete, die Bohrstähle tragendeBohrstahlhalter zum Aufbohren der einzelnen Bohrungsabschnitte nach jeder Bohroperation jeweils in der gleichen Richtung oder in entgegengesetzten Richtungen um einen vorbestimmten Winkelbetrag schräg gestellt bzw. elastisch verformt werden. Im ersteren Falle kommt zwangsläufig zunächst der Bohrungsabschnitt mit dem kleinsten Durchmesser zur Fertigstellung, während danach die Bearbeitung des Bohrungsabschnittes mit dem nächst grösseren Durchmesser nach entsprechend weiterer Schrägeinstellung der Bohrstange bzw. nach entsprechender Verformung des betreffenden Bohrstahlhalters erfolgen kann. Hierbei wird man die Bohrstähle gemeinsam auf dem Umfangsabschnitt der Bohrstange anordnen, der sich bei der Schrägstellung des Werkzeughalters in Richtung der Bohrungswandung nähert.
  • Im zweiten Falle lässt sich das Verfahren auch so gestalten, dass zum Aufbohren der einzelnen Bohrungsabschnitte die Bohrstange bzw. die an ihr vorgesehenen Bohrstahlhalter nach jeder Bohroperation in die entgegengesetzten Richtungen verstellt werden, Bei dieser Methode wird man die Bohrstähle an einander gegenüberliegenden, axial versetzten Umfangsstellen der Bohrstange vorsehen, wobei sich dann in der Arbeitsstellung der einen Bohrstahlschneide die andere Bohrstahlschneide in ihrer Abhebestellung befindet.
  • Es bietet sich ausserdem noch eine weitere Verfahrensvariante an, indem die Bohrstange zum Aufbohren der einzelnen Bohrungsabschnitte nach jeder Bohroperation relativ zu der sie#tragenden Spindel um eine zur Spindelachse exzentrisch angeordnete Achse um einen bestimmten Winkelbetrag in der gleichen Richtung oder in jeweils entgegegengesetzten Richtungen verdreht wird.
  • Zur Durchführung des Verfahrens eignet sich besonders vorteilhaft eine Einrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass in der die Bohrstange tragenden Arbeitsspindel, wie bereits bekannt, ein mit der Bohrstange oder mit auf der letzteren angeordneten, die Bohrstähle tragenden Bohrstahlhaltern zusammenwirkendes Verstellglied vorgesehen ist, das mittels eines durch eine Feinmessteuervorrichtung gesteuerten Steilantriebes zur Verstellung der Bohrstange bzw. der auf ihr angeordneten Bohrstahlträger nacheinander in mehreren, den einzelnen Bohrstangen zugeordneten Etappen oder Richtungen axial verstellbar oder verdrehbar ist. Die Bohrstähle können hierbei sowohl in gegenseil tigem Abstand am gleichen Umfangsteil der Bohrstange oder an einander gegenüberliegenden Umfangsstellen derselben angeordnet sein, Eine Verstellung des Verstellgliedes in mehreren Etappen, d.h.
  • schrittweise in der gleichen axialen Richtung oder, im Gegensatz hierzu, in entgegengesetzten Richtungen eignet sich besonders günstig zur Schrägsteilung der gesamten Bohrstange, indem diese um eine senkrecht zur Achse der Arbeitsspindel liegende Querschwenkachse verschwenkt wird und ebenso vorteilhaft für eine Einzelverstellung der Bohrstähle an einer nicht schrägstellbaren Bohrstange.
  • Eine günstige Konstruktion ist hierbei erhältlich, wenn die um eine Querschwenkachse verschwenkbare Bohrstange mit einem Schwenkarm in die Arbeitsspindel hineinragt und wenn das Verstellglied zum Abkippen bzw. Schrägstellen der Bohrstange mit einer Keilfläche auf eine Gegenfläche des Bohrstangenschwenkarmes wirkt.
  • Desgleichen können die die Bohrstahle haltenden,zu deren Radialverstellung elastisch verformbaren Bohrstahlhalter jeweils mittels einer æm Umfange des sich in die Bohrstange hineinerstrecken den Endstückes des Verstellgliedes angeformten Schrägfläche mittelbar oder unmittelbar verstellbar sein. Die elastische Verformung der Bohrstahlhalter kann hierbei mittelbar über in der Bohrstange radial geführte, stiftartige Druckübertragungsglieder erfolgen, die einerseits mit dem Bohrstahlhalter und andererseits mit einer Schrägfläche des Verstellgliedes zusammenwirken oder sie kann unmittelbar dadurch erfolgen, dass der Bohrstahlhafer mit einem Ansatzstück eine Öffnung am Bohrstangenumfang durchgreift und mit einer Schrägfläche des Verstellgliedes zusammenwirkt.
  • Ein schrittweises Verdrehen des Versteligliedes sur,Radialverstellung der Bohrstähle in einer Richtung oder das Verdrehen' nacheinander in entgegengesetze Richtungen empfiehlt sich insbesondere dann, wenn bei einer weiteren, mit Vorteil einzusetzenden Ausführungsform einer erfindungemässen Einrichtung die Bohrstähle in der Bohrstange unbeweglich eingespannt und die letztere in der Arbeitsspindel exzentrisch angeordnet und mittels des Verstellgliedes entsprechend der durch die Feinmessteuervorrichtung eingegebenen Befehle relativ zur Arbeitsspindel verdrehbar und feststellbar sind.
  • In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele messgesteuerter Einrichtungen schematisiert dargestellt, die eine Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens auf verschiedene Weise ermöglichen. Es zeigen: Fig.l und 2 einen Längsschnitt durch zwei in ihrer Wonstruktion ähnliche Ausführungsbeispiele von Einrichtungen, deren Bohrstange im Zusammenwirken mit einem Werkstück in der Stellung gezeigt ist, in welcher von zwei aufzubohrenden Bohrungsabschnitten ein Bohrungsabschnitt bereits fertig bearbeitet ist und bei denen zur Radialverstellung der Bohrstähle die Bohrstange schrägstellbar ist Fig.3 und 4 je einen Längsschnitt durch zwei in ihrer konstruktiven Ausbildung ebenfalls ähnlich konzipierte Einrichtungen, bei denen zur Radialverstellung der Bohrstähle diese relativ zur Bohrstange verstellbar angeordnet sind, Fig.5 einen Längsschnitt durch eine weitere Einrichtung, bei der die R^dialverstellung der Bohrstähle durch Verdrehen der Bohrstange relativ zur Arbeitsspindel bewirkt wird.
  • Bei den Ausführungsbeispielen gemäss Fig.l und 2 stellt das in Verbindung mit den Einrichtungen dargestellte Werkstück lo das Lagergehäuse einer Zahnradpumpe dar. Dasselbe hat zur Aufnahme des Haupt- und Nebenzahnrades sowie zu deren Lagerung bekanntlich zwei achsparallele Bohrungen 12,14, von denen jede zwei Bohrungsabschnitte 16,18 bzw. 16',18' unterschiedlichen Durchmessers aufweist. Während die Bohrungsabschnitte 16 bzw. 16' die Zahnradkammern bilden und zu diesem Zweck derart ineinander kämmen können, bilden die Bohrungsabschnitte 18 bzw. 18' die den Zahnrädern zugeordneten Lagerbohrungen zur Aufnahme eines Lagerzapfens derselben.
  • Die Einrichtungen als solche verfügen über einen Spindelstock 20, in dem eine gegen axiale Verstellung gesicherte, hohle Arbeitsspindel 26 drehbar und antreibbar gelagert ist, an deren Vorderende ein als Ganzes mit 28 bezeichneter Werkzeughalter in Form einer Bohrstange um eine zur Achse der Arbeitsspindel senkrechte Achse 30 verschwenkbar angeordnet ist. Die Konstruktion der Bohrstange als solche ist bereits bekannt und beispielsweise Gegenstand der OS 2 040 o20, weshalb auf eine detaillierte Darstellung seiner Konstruktion der Einfachheit halber verzichtet wird.
  • Es sei lediglich erwähnt, dass derselbe mitteils einer beispielsweise im Querschnitt rechteckförmigen Torsionsfeder 31 verschwenkbar gehalten ist, die sowohl eine spiel- und verschleissfreie Lagerung gewährleistet als auch die notwendige Rückstellkraft erzeugt. Die Bohrstange ragt mit einem Schwenkarm 32 in die Arbeitsspindel 26 hinein und liegt mit einer an seinem Endstück vorgesehenen, konvex gekrümmten Anlagefläche an einer Keilfläche 34 eines in der Arbeitsspindel axial verstellbar angeordneten Verstellgliedes 36 an, das über eine Verstellstange 38 mittels eines nicht näher gezeigten Stellantriebes um vorbestimmte Beträge in beiden Axialrichtungen der Arbeitsspindel verstellbar ist. Aufgrund der von der Torsionsfeder erzeugten Rückstellkraft ist in jeder Relativstellung von Schwenkarm 32 und Verstellglied 36 während der Rotation der Bohrstange 2-8 eine einwandfreie gegenseitige Anlage dieser Teile gewährleistet.
  • Die Bohrstange 28 ist in ihrer Gestaltung den herzustellenden Bohrungen angepasst. Sie weist zwei Teilstücke 4244 auf, deren Aussendurchmesser mit Bezug auf den Durchmesser der Bohrungsabschnitte 1~6,18 derart gewählt ist, dass beide Bohrstangenteilstücke 42,44 im wesentlichen den gleichen Radialabstand vom Umfang der Bohrungsabschnitte 16,18 haben. Am Umfange jedes Teilstückes 42 bzw. 44 ist eine Ausnehmung zum Festspannen eines Bohrstahles 46 bzw. 48 vorgesehen.
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig.l ist zu ersehen, dass die beiden Bohrstähle in einer gemeinsamen Ebene an einander entgegengesetzt liegenden Umfangsstellen der Bohrstangenteilstücke 42,44 vorgesehen sind, wobei der gegenseitige Abstand der Bohrstähle mindestens der axialen Länge des Bohrungsabschnittes 18 des Werkstückes entspricht.
  • Die Einrichtung arbeitet folgendermassen: Um zu Beginn des Ausbohrens der Gehäusebohrungen 12,14 sicherzustellen, dass lediglich eine der beiden Bohrstahlschneiden zum Einsatz kommt, ist bei der beschriebenen Anordnung der Bohrstähle die Bohrstange durch entsprechende Verschiebung des Verstellgliedes 36 in Pfeilrichtung a derart zu verschwenken, dass die Schneide des Bohrstahles 46 in ihre Arbeitsstellung gelangt, in welcher deren Radialabstand zur Achse der Arbeitsspindel dem halben Durchmesser des Bohrungsabschnittes 16 entspricht. Aufgrund der erforderlichen Verschwenkung der Bohrstange wird gleichzeitig die Schneide des Bohrstahles 48 in eine solche Lage gebracht, dass sie sich während des Aufbohrens des Bohrungsabschnittes 16 im Abstand vom Umfang des auf zubohrenden Bohrungsabschnittes 18 befindet. Der gegenseitige Abstand der beiden Bohrstähle stellt hierbei sicher, dass sich der Bohrstahl 48 ausserhalb des Werkstückes befindet, wenn der Bohrstahl 46 in der inneren Vorschubendstellung (Fig.l) angelangt ist. Um nun auch den Bohrungsabschnitt 18 fertigstellen zu können, wird das Verstellglied durch den Stellantrieb in entgegengesetzter Richtung, d.h. in Pfeilrichtung b, derart verstellt, dass nunmehr die Schneide des Bohrstahles 48 sich in ihrer Arbeitsstellung befindet, wobei gleichzeitig die Schneide des Bohrstahles 46 von der Umfangsfläche des BOPLUngS-abschnittes 16 abgehoben wird. Nun wird die Einrichtung mit entsprechender Vorschubgeschwindigkeit in umgekehrter Richtung, d.h. in ihre Ausgangslage zurückgesteuert, wobei der Bohrungsabschnitt 18 ausgebohrt wird. Das fertiggestellte Bohrloch zeichnet sich damit durch absolut zentrische Bohrungsabschnitte hoher Massgenauigkeit aus. In der Folge ist dann das Werkstück derart zu versetzen, dass in der gleichen Weise die Bearbeitung des Bohrloches 14 erfolgen kann.
  • Um nun bei in grösseren Serien zu verarbeitenden gleichartigen Werkstücken die Masshaltigkeit der Bohrungsabschnitte bei einer Vielzahl von Werkstücken zu gewährleisten, werden von Zeit zu Zeit bei fertig gebohrten Gehäusen mittels einer an sich bekannten Feinmessteuervorrichtung die Durchmesser der Bohrungsabschnitte überprüft. Sofern sich hierbei aufgrund der zwangsläufig eintretenden Abnützung der Bohrstahlschneiden bestimmte, an der Toleranzgrenze liegende Lageveränderungen der Schneiden ergeben, werden für jeden Bohrstah durch die Feinmessteuervorrichtung dem Stellantrieb gesonderte Stellbefehle übermittelt, der daraufhin durch entsprechende Verstellung des Verstellgliedes 36 bzw. der Verstellstange 38 die Bohrstange in einem solchen Mass verschwenken bzw. schrägstellen wird, dass sich die Schneiden der beiden Bohrstähle bei ihrem Einsatz wieder in ihrer exakten radialen Bohrstellung befinden werden. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass der das Verstellglied betätigende Stellantrieb konstruttiv beliebig ausgelegt sein kann. Es muss lediglich sichergestellt sein, dass die Verstellstange 38 unabhängig vom eigentlichen Vorschub antrieb entsprechend den durch die Feinmessteuervorrichtung eingegebenen Stellbefehlen zur radialen Nachstellung der Bohrstahlschneiden um entsprechende Kleinbeträge nachstellbar ist.
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig.2 besteht nun im Vergleich zur Einrichtung nach-Fig.l insofern ein konstruktiver Unterschied, als bei der als Ganzes mit 28 bezeichneten Bohrstange die beiden Bohrstähle 46,48 in gegenseitigem Abstand und in einer gemeinsamen Ebene an der gleichen Umfangsseite angeordnet sind. Der Abstand der Bohrstahlschneiden entspricht mindestens der Achslänge beider Bohrungen 12,14, weshalb das Teilstück 44 der Bohrstange entsprechend länger als das gleiche Bohrstangenteilstück bei der Konstruktion nach Fig.l auszubilden ist.
  • Bei dieser Konstruktion wird bei entsprechender Schreusntfa der Bohrstange durch Verstellen der Verstellstange 38/in Pfeilrichtung a zunächst der Bohrstahl 48 den Bohrungsabschnitt 18 bzw. 18' ausbohren. Nach Abschluss dieser Bohroperation ist über den erwähnten Stellantrieb die Verstellstange 38 in Pfeilrichtung a und damit auch das Verstellglied 36 derart weiterzuverstellen, dass die Bohrstange nochmals in der gleichen Richtung und damit im Hinblick auf die Gesaitbearbeitung der Bohrung in zwei Etappen um einen solchen Winkelbetrag#weiterverschwenkt wird, dass sich danach die Schneide des Bohrstahles 46 in der zum Ausbohren des Bohrungsabschnittes 16 bzw. 16' erforderlichen Radialstellung befindet. Nach Beendigung dieser Bohroperation <s.Fig.2> ist das Verstellglied 36 wieder in entgegengesetzter Richtung solange zu verstellen, bis die Schneiden der Bohrstähle eine Radialstellung einnehmen, in welcher gewährleistet ist, dass sie beim Herausfahren der Bohrstange aus dem Werkstück die Innenumfangsfläche der Bohrungsabschnitte 18 bzw. 18' nicht berühren werden. Mit Hilfe des mit einer entsprechenden Feinmessteuervorrichtung zusammenwirkenden Stellantriebes lässt sich hierbei in der bereits in Fig.1 beschriebenen Weise bei entsprechender Abnützung der Bohrstählschneiden vollautomatisch eine entsprechende Nachstellung derselben erzielen.
  • Bei den in den Fig.3 und 4 gezeigten'Ausführungsbeispielen von Einrichtungen ist. das Werkstück, analog zu den Fig.l und 2, als Ganzes mit lo und die auszubohrende Bohrung mit 12 bzw.14 sowie deren Bohrungsteilstücke mit 16,18 bezeichnet.
  • Bei diesen Ausführungsbeispielen ist der eine Arbeitsspindel 50 aufweisende Spindelstock als Ganzes mit 52 und die Bohrstange mit 54 bezeichnet. Analog zum Ausführungsbeispiel gemäss Fig.l, ist die Konstruktion der Bohrstange in ihren Diemensionen den herzustellenden Bohrungen 12,14 angepasst, d.h., sie weist zwei Bohrstangenteilstücke 56,58 auf, deren Aussendurchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser der Bohrungsteilstücke 16,18 ist. Am Umfange jedes Bohrstangenteilstückes, und zwar in einer gemeinsamen Ebene und an einander gegenüberliegenden Umfangsstellen trägt jedes Bohrstangenteilstück einen Bohrstahlhalter 60 bzw. 62. Diese könnten aber auch an der gleichen Umfangsseite liegen. Diese länglichen Bohrstahlhalter sind mit ihrem einen Endstück bei 64 am Umfange der Bohrstangenteilstücke fest angeschraubt, wobei zwischen dem frei wegstehenden Teil und dem stationären Teil der Bohrstahlhalter bei 66 eine Querschnittsschwächung vorgesehen ist, so dass sich der frei wegstehende Teil relativ zum festgeschraubten Teil elastisch verformen,d.h. abbiegen lässt.
  • Die mit der Bohrstange berührungslosen Teilstücke 63 der Bohrstahlhalter tragen jeweils einen Bohrstahl 68 bzw.70. Bei dieser Konstruktion ist die Bohrstange starr mit der Arbeitsspindel So verbunden und lediglich die Bohrstähle sind über eine die Bohrstange durchdringende Verstellstange 72 relativ zur Bohrstange radial verstellbar. Aufgrund des verhältnismässig grossen Abstandes des bohrstahlhalters Go von der Achse der Bohrstange wirkt hierbei die Verstellstange über ein Zwischenglied in Form eines radial angeordneten Druckübertragungsstiftes 74 auf das beweglich angeordnete Teilstück 63 des Bohrstahlhalters 60, während der Bohrstahlhalter 62 unmittelbar mit der Verstellstange 72 zusammenwirkt. Zu diesem Zweck ist die letztere mit jeweils einer Schrägfläche 76 bzw. 78 ausgestattet, die in entgegengesetzten Richtungen ungefähr von der Achsmitte der Stange nach aussen ansteigen.( Fig.3). Mit der Schrägfläche 76 wirkt der am frei beweglichen Teilstück 63 des Bohrstahlhalters 60 anliegende Druckübertragungsstift 74 zusammen, während an der Schrägfläche 78 das mit der Boh;tange berührungslose Teilstück 63 des Bohrstahlhalters 62 mittels eines Ansatzstückes 80 unmittelbar zusammenwirkt. Zur Radialverstellung der Bohrstähle ist die Verstellstange 72 in einander entgegengesetzten Richtungen a und b zu verstellen, und dies bedeutet, dass in jeder Verstellrichtung ein Bohrstahl in radialer Richtung nach aussen und der andere nach innen bewegt wird, um nacheinander die Bohrungsabschnitte in der Weise zu bearbeiten, wie dies im Zusammenhang mit der Erklärung der Wirkungsweise der Einrichtung gemäss Fig.l geschildert worden ist.
  • Die Konstruktionsvariante gemäss Fig.4 unterscheidet sich von derjenigen der Fig.3 lediglich durch eine andere Anordnung der Schrägflächen 8L,82 an der Verstellstange 72, und zwar sind diese derart angeformt, dass sich die beiden Bohrstähle bei schrittweiser Axialverstellung der Verstellstange 72 in gleichbleibender Richtung a nacheinander radial nach aussen steuern lassen. Die relative Lage der beiden Schrägflächen ist dabei so zueinander gewählt , dass sich beim ersten Verstellschritt der Verstellstange zunächst der Bohrstahl 7n in seine Bearbeitungsstellung bewegen und anschliessend beim nächsten Schritt der Bohrstahl 68 seine exakte Bearbeitungsstellung einnehmen wird. Für das Ausbohren ist zunächst die Verstellstange 72 in ihre vordere Endlage zu bewegen, so dass sich die Bohrstahlschneiden in ihrer inneren Bereitschaftsstellung befinden. Dann ist die Bohrstange beispielsweise in die Gehäusebohrung 12 einzuführen, wonach die Verstellstange 72 einen ersten Schritt in Pfeilrichtun; zu verstellen ist, um die Schneide des Bohrstahles 70 in ihre exakte Arbeitsstellung zu bringen. Anschliessend ist die Bohrung von innen nach aussen auszudrehen und sobald der Bohrstahl 70 aus dem Bohrungsabschnitt 18 austritt, ist die Verstellstange um einen weiteren Schritt in Pfeilrichtung zu verstellen, um für die Bohrbearbeitung des Bohrungsabschnittes 16 den Bohrstahl -68 in seine exakte Arbeitsstellung zu steuern.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig.5 unterscheidet sich von den Vorbeschriebenen dadurch, dass zur Radialverstellung der in Bohrstangenteilstücken 84,86 angeordneten Bohrstähle 88,90, die als GAnzes mit 92 bezeichnete Bohrstange drehbar, jedoch axial unverschiebbar in einer in einem Spindelstock 94 gelagerten Arbeitsspindel 96 gelagert und mittels einer um ihre Achse drehbaren Verstellstange 98 verstellbar ist. Die Bohrstange ist hierbei in der Arbeitsspindel exzentrisch gelagert und demgemäss mit ihrer Achse zur Achse der Arbeitsspindel um den Betrag a mit Parallelität versetzt. Diese Exzentrizität ermöglicht es, dass die an einander gegenüberliegenden Umfangsstellen der Bohrstangenteilstücke 84,86 oder an der gleichen Umfangsseite vorgesehenen Bohrstähle zum Feinbohren der ~Bohrungsteilstücke 16,18 durch schrittweises Verdrehen der Verstellstange 98 in einer gleichbleibenden Drehrichtung a oder in zueinander entgegengesetzten Drehrichtungen a und b nacheinander in ihre erforderliche Radialstellung steuerbar sind, wie dies durch die Pfeile angedeutet ist.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zur Herstellung von toleranzgenauent wenigstens zwei Bohrungsabschnitte verschiedener Durchmesser aufweisenden Bohrungen in Werkstücken, z.B. zum Ausbohren der Zahnradkammern und der diesen zugeordneten Lagerbohrungen zur Aufnahme und Lagerung des Haupt- und Nebenzahnrades im Gehäuse von Zahnradpumpen, unter Verwendung einer Bohrstange, die je Bohrungsabschnitt einen Bohrstahl trägt, die in gegenseitigem Abstand voneinander angeordnet sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die einzelnen Bohrstähle (46,48;68,7o;88,9o) zum Aufbohren der Bohrungsabschnitte (16,18) bzw. (16',18') durch eine Feiniessteuervorrichtung automatisch in eine solche Lage eingestellt werden, dass sich die zur Bearbeitung des gerade aufzubohrenden Bohrungsabschnittes dienende Bohrstahlschneide in ihrer exakten-radialen Bohrstellung befindet.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrstange 128t54) bzw. an dieser angeordnete, die Bohrstähle (46,48;68,7o) tragende Bohrstahlhalter (6o,62) zum Aufbohren der einzelnen Bohrungsabschnitte (16,18) bzw.
    (l6',18') zur Erhaltung der Toleranzgenauigkeit der Bohrungsabschnitte jeweils in der gleichen Richtung oder in entgegengesetzten Richtungen um einen vorbestimmten Winkelbetrag schräggestellt bzw. elastisch verformt werden.
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrstange (92) zum Aufbohren der einzelnen Bohrungsabschnitte zur Erhaltung der Toleranzgenauigkeit der Bohrungsabschnitte relativ zu der sie tragenden Spindel (9%> um eine zur Spindelachse exzentrisch angeordnete Achse um einen bestimmten Winkelbetrag in der gleichen Richtung oder in jeweils entgegengesetzten Richtungen verdreht wird.
    4. Einrichtung zur ~Durchführung des Verfahrens nach einet der vorhergehenden AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, dass in der die Bohrstange (28,54,92) tragenden ARbeitespindel (26,50,96), wie bereits bekannt, ein mit der Bohrstange oder mit auf der letzteren angeordneten, die Bohrstlhle (68,7o) tragenden Bohrstahlhalter (60,62) zusammenwirkendes Vérstellglied (36,72,98) vorgesehen ist, das mittels eines durch eine Feinmessteuervorrichtung gesteuerten Stellantriebes zur Verstellung der Bohrstange (28,54,92> bzw. der auf ihr angeordneten Bohrstahlhalter (60,62) nacheinander in mehreren, den einzelnen Bohrstangen zugeordneten Etappen oder Richtungen axial verstellbar oder verdrehbar ist.
    S. Elarichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrstähle (46,48,68,70,88,90) in gegenseitigem Abstand au gleichen uzifangsteil der Bohrstange oder an einander gegenüberliegenden Umfangsstellen desselben angeordnet sind.
    6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder S, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrstange (28), wie bereits bekannt, - Vorderende der Arbeitsspindel (26) gegen die Wirkung einer Speicherkraft um eine Querschwenkachse (30) verschwenkbar ist und mit einem Schwenkarm (32) in die Arbeitsspindel (26) hineinragt und dass das Verstellglied (36) mit einer Keilfläche (34) auf eine Gegenfl#che des Bohrstangenschwenkarmes (32) wirkt.
    7. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Bohrstähle (68,70) haltenden, zu de,ren Radialverstellung elastisch verformbaren Bohrstahlhalter (60,62) jeweils mittels einer am Umfange des sich in die Bohrstange (54) hineinerstreckenden Endstückes des Verstellgliedes (72) angeformten Schrägfläche (76,78) mittelbar oder unmittelbar verstellbar sind.
    8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur mittelbaren Betätigung mindestens eines Bohrstahlhalters (60) in der Bohrstange (54)- ein radial geführtes, stiftartiges Druckübertragungsglied (74) dient, das mit seinem einen Ende mit dem Bohrstahlhalter (60) und mit seinem anderen Ende mit einer Schrägfläche (76) des Verstellgliedes (72) zusammenwirkt.
    9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bohrstahlhalter (62) zur unmittelbaren Betätigüng durch das Verstellglied (72) mit einem Ansatzstück ~(80) eine Öffnung am Bohrstangenumfang durchgreift und mit einer Schrägfläche (78) des Verstellgliedes' (72) zusammenwirkt.
    lo. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrstähle (88,90) in der Bohrstange (92) unbeweglich eingespannt und die letztere in der Arbeitsspindel (96) exzentrisch angeordnet und mittels des Verstellgliedes (98t entsprechend der durch die Feinmessteuervorrichtung eingegebenen Befehle relativ zur Arbeitsspindel (96) in gleichen oder wechselnden Richtungen verdrehbar und feststellbar sind.
DE19722239601 1972-08-11 1972-08-11 Verfahren zur herstellung von toleranzgenauen bohrungen mit bohrungsabschnitten verschiedener durchmesser sowie einrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens Pending DE2239601A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19722239601 DE2239601A1 (de) 1972-08-11 1972-08-11 Verfahren zur herstellung von toleranzgenauen bohrungen mit bohrungsabschnitten verschiedener durchmesser sowie einrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19722239601 DE2239601A1 (de) 1972-08-11 1972-08-11 Verfahren zur herstellung von toleranzgenauen bohrungen mit bohrungsabschnitten verschiedener durchmesser sowie einrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2239601A1 true DE2239601A1 (de) 1974-02-21

Family

ID=5853358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19722239601 Pending DE2239601A1 (de) 1972-08-11 1972-08-11 Verfahren zur herstellung von toleranzgenauen bohrungen mit bohrungsabschnitten verschiedener durchmesser sowie einrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2239601A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994015742A1 (de) * 1992-12-30 1994-07-21 Komet Präzisionswerkzeuge Robert Breuning Gmbh Klemmhalter für schneidplatten
CN109519123A (zh) * 2019-01-09 2019-03-26 西安增材制造国家研究院有限公司 一种隧道钻孔机器人及其施工钻孔方法
US20200282476A1 (en) * 2017-11-14 2020-09-10 Chetocorporation, S.A. Device for machining internal channels and respective method of operation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994015742A1 (de) * 1992-12-30 1994-07-21 Komet Präzisionswerkzeuge Robert Breuning Gmbh Klemmhalter für schneidplatten
US20200282476A1 (en) * 2017-11-14 2020-09-10 Chetocorporation, S.A. Device for machining internal channels and respective method of operation
CN109519123A (zh) * 2019-01-09 2019-03-26 西安增材制造国家研究院有限公司 一种隧道钻孔机器人及其施工钻孔方法
CN109519123B (zh) * 2019-01-09 2024-05-07 西安增材制造国家研究院有限公司 一种隧道钻孔机器人及其施工钻孔方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0981416B1 (de) Werkzeug mit einem grundkörper sowie verfahren zur bearbeitung von bohrungen in einem werkstück unter verwendung eines solchen werkzeuges
DE69226767T2 (de) Verbesserungen an methoden und geräten zum einstechen
DE102006028972A1 (de) Spindeleinheit mit im Betrieb verstellbarer Arbeitsspindel
WO2007110213A1 (de) Spannvorrichtung für rotierende werkzeuge oder werkstücke
EP1740338B1 (de) Räumwerkzeug und verfahren zur spanenden bearbeitung von bohrungsoberflächen
DE3701446A1 (de) Innenrundschleifmaschine
WO2001098847A2 (de) Verfahren und vorrichtung zum vermessen und bearbeiten von werkstücken
DE8336030U1 (de) Vorrichtung zum verschwenken einer werkzeugaufnahmevorrichtung, insbesondere eines winkelfraeskopfes, am freien (unteren) ende eines fraesspindelschlittens
DE102014003983A1 (de) Kalibriervorrichtung und Kalibrierverfahren zum Kalibrieren einer Lageröffnung eines Werkstücks
EP1005933A1 (de) Mehrstössel-Schmiedemaschine
DE102014117247B3 (de) Werkzeug zum Ausdrehen einer Bohrung
DE2239601A1 (de) Verfahren zur herstellung von toleranzgenauen bohrungen mit bohrungsabschnitten verschiedener durchmesser sowie einrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE2158427C3 (de) Schwenkfutter für Werkzeugmaschinen
DE2642965C2 (de) Dreh- und Einstechkopf
DE860883C (de) Vorrichtung zum selbsttaetigen Steuern des Drehstahles von Unrunddrehbaenken
DE2436501B2 (de) Bohrstange
DE2626943B2 (de) Planfräswerkzeug
DE1925032A1 (de) Automatische Revolverdrehbank
EP1038618B1 (de) Werkzeugkopf für eine Drehmaschine
DE3246994A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum automatischen verstellen eines drehwerkzeuges mit schneidentraeger
DE2737224C2 (de) Spannfutter
DE3518287C2 (de)
DE7229839U (de) Bohrvorrichtung zur herstellung von toleranzgenauen wenigstens zwei bohrungsabschnitte verschiedener durchmesser aufweisenden bohrungen in werkstuecken
DE4015509C1 (en) Tool holder for machine tool - has base with rotating inertia weight to drive it
DE102011122485B4 (de) Drehherz