[go: up one dir, main page]

WO2018000009A1 - Bohrwerkzeug - Google Patents

Bohrwerkzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2018000009A1
WO2018000009A1 PCT/AT2017/060160 AT2017060160W WO2018000009A1 WO 2018000009 A1 WO2018000009 A1 WO 2018000009A1 AT 2017060160 W AT2017060160 W AT 2017060160W WO 2018000009 A1 WO2018000009 A1 WO 2018000009A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drilling tool
drilling
area
hole
radial
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.)
Ceased
Application number
PCT/AT2017/060160
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marcel CORDES
Dominik Manuel Griefahn
Wolfgang Hintze
Christian Klingelhöller
Harald SEHRSCHÖN
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.)
Fill GmbH
Technische Universitaet Hamburg Harburg
Original Assignee
Fill GmbH
Technische Universitaet Hamburg Harburg
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 Fill GmbH, Technische Universitaet Hamburg Harburg filed Critical Fill GmbH
Priority to DE112017003214.8T priority Critical patent/DE112017003214A5/de
Publication of WO2018000009A1 publication Critical patent/WO2018000009A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/08—Drills combined with tool parts or tools for performing additional working
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B41/00—Boring or drilling machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B41/04—Boring or drilling machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for boring polygonal or other non-circular holes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B41/00—Boring or drilling machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B41/06—Boring or drilling machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for boring conical holes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/0018—Drills for enlarging a hole
    • B23B51/0027—Drills for enlarging a hole by tool swivelling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/10—Bits for countersinking
    • B23B51/108—Bits for countersinking having a centering drill
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G1/00—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor
    • B23G1/36—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor by grinding
    • B23G1/40—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor by grinding with grinding discs guided radially to the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G5/00—Thread-cutting tools; Die-heads
    • B23G5/18—Milling cutters
    • B23G5/182—Milling cutters combined with other tools
    • B23G5/184—Milling cutters combined with other tools combined with drills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/009—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding profiled workpieces using a profiled grinding tool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/04—Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto
    • B24B41/044—Grinding spindles with magnetic or electromagnetic bearings; Features related thereto
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/02—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work
    • B24B5/06—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work for grinding cylindrical surfaces internally
    • B24B5/08—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work for grinding cylindrical surfaces internally involving a vertical tool spindle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/02—Wheels in one piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
    • F16C32/0446—Determination of the actual position of the moving member, e.g. details of sensors
    • F16C32/0448—Determination of the actual position of the moving member, e.g. details of sensors by using the electromagnet itself as sensor, e.g. sensorless magnetic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
    • F16C32/0489—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of five degrees of freedom, e.g. two radial magnetic bearings combined with an axial bearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2222/00—Materials of tools or workpieces composed of metals, alloys or metal matrices
    • B23B2222/04—Aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/27—Composites
    • B23B2226/275—Carbon fibre reinforced carbon composites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2251/00—Details of tools for drilling machines
    • B23B2251/64—Drills operating in the reverse direction, i.e. in the unscrewing direction of a right-hand thread
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2251/00—Details of tools for drilling machines
    • B23B2251/68—Drills with provision for suction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/06—Drills with lubricating or cooling equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2220/00—Details of milling processes
    • B23C2220/52—Orbital drilling, i.e. use of a milling cutter moved in a spiral path to produce a hole
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/39—General buildup of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

Definitions

  • the invention relates to a drilling tool, and a method for producing a hole by means of the drilling tool.
  • twist drills for drilling a hole are known from the prior art.
  • the holes which are produced by means of a twist drill, have a very rough inner surface.
  • the object of the present invention was to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a drilling tool or a method for producing a hole by means of the drilling tool, by means of which an improved inner circumferential surface of the hole can be achieved.
  • a drilling tool comprising a tool body with a receiving side for receiving in a drive spindle and the receiving side opposite processing side is formed, wherein on the machining side a drilling area is formed with at least one axially aligned cutting edge.
  • a radial machining area with a radially oriented cutting edge is formed on the tool body, wherein the radial machining area is arranged between the drilling area and the receiving side.
  • An advantage of the inventive design of the drilling tool is that by means of the radial machining area, an inner circumferential surface of the hole produced by the drilling area can be reworked. As a result, the quality of the surface quality of the inner circumferential surface of the hole can be improved. This may be particularly advantageous if certain conditions or demands are placed on the surface quality become.
  • certain materials such as carbon fiber reinforced plastic (CFRP) or a composite material of a metallic base material and a carbon fiber reinforced plastic (CFRP)
  • CFRP carbon fiber reinforced plastic
  • only an insufficiently smooth inner surface of the hole can be produced by a pure drilling process.
  • a geometrically indefinite cutting edge is formed on the radial machining area.
  • the advantage here is that a geometrically indefinite cutting edge does not have to be ground, but that due to wear of the
  • the geometrically indeterminate blade is designed in the form of an abrasive surface with a plurality of bonded grains, which are arranged on the tool body by means of a binder.
  • a grinding surface having the plurality of bonded grains may be ideally formed for grinding work on the inner peripheral surface of the hole.
  • One or more geometrically defined cutting edges produce excitation at a specific frequency due to the constantly rotating tool.
  • the large number of geometrically indeterminate cutting edges and the non-uniform arrangement of these cutting edges cause a slight excitation and an undefined excitation frequency to occur in the tool when the drilling tool rotates, since the cutting force acts in different directions. This also vibrations in the workpiece and in the machine structure can be reduced, whereby an improved surface of the inner circumferential surface of the bore can be achieved.
  • a bevel or a radius with a processing surface or with one or more cutting edges is formed on the tool body between the drilling area and the radial processing area, which faces the radial processing area.
  • the advantage here is that by means of the chamfer or the radius or the or the edges of the edges formed at the edge of the hole can be broken or that a corresponding reduction or chamfer can be made at the hole.
  • the radial machining area has a cylindrical outer contour. As a result of this design of the radial machining area, a cylindrical inner lateral surface of the hole can be produced.
  • the radial machining area has a conical outer contour. With such a trained radial machining area can be easily made a conical inner surface of the hole, which is necessary for example for sealing holes. In addition, forces can be transmitted in the axial direction of the hole axis in conjunction with a correspondingly shaped counter-cone, since the counter-cone can be positively received in a hole formed in this way.
  • the radial machining area has a profiled outer contour. The advantage here is that with the profiled outer contour, the inner circumferential surface of the hole can be provided with a desired contour. This can be, for example, a simple groove in which, for example, an adhesive can be absorbed.
  • a ring seal can be accommodated.
  • the basic structure on which the profiled outer contour is placed is cylindrical.
  • the basic structure, on which the profiled outer contour is placed is conical or has a different shape.
  • the profiled outer contour is formed for forming a thread.
  • an internal thread can be produced in the hole by means of the drilling tool, which can have a surface with high surface quality.
  • two opposing cutting edges are formed in the drilling area.
  • the advantage here is that such a trained drill centered independently.
  • several cutting edges are formed in the drilling area, which are distributed uniformly around the circumference.
  • a self-centering of the drilling tool can also be achieved.
  • a plurality of cutting edges of the drilling area are distributed unevenly over the circumference, whereby a variable excitation frequency from the cutting engagement acts on the tool and the workpiece at a constant cutting speed.
  • a length of the radial machining area is between 5% and 95%, in particular between 20% and 80%, preferably between 30%) and 60%) of a total length of the tool body.
  • a flow channel extending from the receiving side to be formed in the center of the tool body, said flow channel being guided to the surface of the radial machining area.
  • the advantage here is that such a flow channel can either serve for applying compressed air within the flow channel and thus for blowing air to the surface of the drilling tool.
  • such a flow channel can be used for sucking air and dust into the drilling tool.
  • the flow channel is formed in the region of the plurality of grains bound by means of a binder in the form of pores lying between the grains.
  • the advantage here is that the flow channel is fluidly connected directly to the radial processing area.
  • a chamfer or a radius with a processing surface o- with one or more cutting edges is arranged on the tool body between the drilling area and the radial processing area, which faces the radial processing area.
  • a diameter of the radial machining area is smaller than a diameter of the drilling area.
  • the diameter of the radial machining area is between 5% and 99.9%, in particular between 10% and 99.5%, preferably between 80%) and 99.5%) of the diameter of the drilling area.
  • a dimensioning of the radial machining area in the mentioned dimensioning limits has the surprising advantage that the hole previously made with the drilling tool can be processed particularly well on its inner circumferential surface.
  • the diameter of the radial machining area is greater than the diameter of the drilling area.
  • the advantage here is that in such an embodiment, the cutting speeds of the radial machining area are higher at the same speed. This improves the chattering behavior of the drilling tool.
  • a single-layered abrasive slip is selected, which preferably comprises grains of a high-hardness cutting material, for example diamond or cubic boron nitride, which are preferably galvanically bonded to the base body.
  • the grain size ie the mean grain diameter is between 5 ⁇ and 800 ⁇ , preferably between 20 ⁇ and 400 ⁇ , especially between 50 ⁇ and 300 ⁇ .
  • the supernatant of the grains relative to the binder is between 25% and 70% of the grain size, preferably between 40% and 55% of the grain size.
  • large grain supernatants provide a higher wear reserve and service life and provide larger chip chambers for the removal of the chip material from the active zone available. This reduces the risk of thermal component damage.
  • the single-layer covering allows repeated detachment of the covering and its neighboring layers.
  • the radial machining area is designed as a multi-toothed tool with a regular arrangement of the sanding blades.
  • the grinding blades are produced by grinding or lasers.
  • the axial and the radial regular cutting edges are coated, especially diamond-coated. This significantly increases the service life of fiber-reinforced plastics and other highly abrasive materials.
  • the method comprises the following method steps:
  • An advantage of the method according to the invention is that with this a hole can be produced, which has a particularly high surface quality on the inner circumferential surface. Furthermore, it can be provided that the axial movement is superimposed during drilling by means of the axial cutting an oscillating motion. This results especially in long-chipping materials such as aluminum or titanium, a disengaged bring the cutting edge and thus breaking the Spanes. This allows the chips to be removed from the hole in an improved way. In addition, can be achieved by this oscillatory movement that the cutting edge is not constantly uniformly engaged and so the temperature of the cutting edge and the associated wear is reduced.
  • machining the inner circumferential surface of the hole by means of the radial machining area of the drilling tool may alternatively be provided for the circular movement of the drilling tool about its central longitudinal axis, that by movement of the drilling tool on a predetermined path, for example, a slot, an oval hole, a polygonal hole, or a hole produced with a different geometry.
  • a polygonal hole can be used to produce a polygonal connection and thus be designed to absorb torsional moments.
  • the drilling tool is additionally displaced in the axial direction.
  • the advantage here is that by this measure the surface finish on the inner surface of the hole can be further increased.
  • the radial machining area of the drilling tool can be worn evenly.
  • this measure has the advantage that, for example, in an alternating axial movement of the drilling tool, the resulting grinding dust can be discharged from the hole.
  • the flow channel extending in the center of the tool body from the receiving side is subjected to compressed air or another medium, such as a lubricant, during the processing of the inner lateral surface of the hole.
  • a lubricant is transported in the form of an aerosol with the compressed air. The advantage here is that by the compressed air of the resulting grinding dust can be blown away from the inner surface of the hole, thereby improving the surface quality of the inner surface of the hole can be.
  • the lubricant in order to improve the surface quality of the inner circumferential surface can.
  • the center of the tool body extending from the receiving side extending flow channel during processing of the inner shell surface of the hole is subjected to negative pressure.
  • the advantage here is that can be sucked by the negative pressure of the resulting grinding dust from the inner surface of the hole and thereby the surface quality of the inner surface of the hole can be improved.
  • the wear of the radial machining area can be considered and thereby the holes produced can have a high accuracy, the accuracy of the holes does not decrease with the number of holes already produced by the machining tool.
  • a wear table of the radial machining area is stored and the information of the wear table is taken into account as a correction value for the machining of the inner circumferential surface of a hole.
  • the advantage here is that the wear table can serve to increase the interval at holes at which an inner diameter of the hole must be measured can be increased. In extreme cases, can be achieved by the wear table that the measurement of the actual diameter of the holes can be omitted.
  • the radial machining area of the drilling tool is dressed. This can be achieved that the radial processing area the drilling tool after dressing has a predefined size and thus the accuracy of the hole produced can be improved.
  • dressable ceramic or sintered bonds are used for radial machining area.
  • a plastic bonded radial processing area with the advantage that it has a higher elasticity of the grain embedding and thus further increases the surface quality.
  • dressable abrasive linings and bonds can be used with a modular construction of the radial machining area.
  • the central longitudinal axis of the drilling tool is guided during the machining of the inner circumferential surface of the hole in a wobbling motion.
  • the advantage here is that a conical inner circumferential surface of the hole can be made by guiding the drilling tool in a tumbling motion by means of a drilling tool with a cylindrically shaped radial machining area.
  • the ⁇ réelleswin angle of the conical inner circumferential surface can be varied by adjusting the inclination of the central longitudinal axis of the drilling tool relative to the central longitudinal axis of the hole.
  • the drilling tool for performing the individual procedural steps in a spindle with magnetic bearing is added.
  • the advantage here is that by means of a magnetic bearing spindle a very high speed can be achieved and thus a high cutting speed can be achieved in the radial machining area of the drilling tool. This is especially necessary during a grinding process.
  • the contact pressure of the radial machining area is detected at the hole.
  • the pressing force of the radial machining area is detected by determining the field strength of the magnetic bearing of the drive spindle and detecting the deflection of the drive spindle.
  • an additional sensor for detecting the contact force can be omitted.
  • the tumbling motion of the drilling tool is achieved by displacement of the drive spindle in the magnetic bearing.
  • the advantage here is that the tumbling motion does not have to be achieved by adjusting the axis of the machine, but that the main drives of the processing plant can stand still and only the drive spindle must be moved.
  • the displacement of the drive spindle is coupled in the magnetic bearing with an adjustment of the main drives of the processing system. This allows a greater freedom of movement can be achieved.
  • the radial machining region of the drilling tool is provided after reaching a predetermined state of wear with a new layer of grains, which are arranged by means of a binder on the tool body.
  • a predetermined state of wear for example, by the
  • Measuring the inner diameter of the holes created or by measuring the outer diameter of the radial machining area are determined.
  • the state of wear can be determined based on the operating time or on the basis of the number of holes created by empirical values.
  • the workpiece in which the hole is produced comprises a fiber composite plastic, in particular a carbon fiber reinforced plastic.
  • the described processing method leads to the surprising achievement of a very smooth inner circumferential surface of the hole.
  • Particularly advantageous drilling tool according to the invention is also when used in glass fiber reinforced aluminum. Furthermore, it can be provided that the rotational speed of the tool and thus the cutting edge speed during the drilling process, or during the processing of réellemantelflä- surface is varied. As a result, the cutting engagement frequency changes and excitation of vibrations of the tool, workpiece and machine structure is reduced.
  • any type of cutting edge is understood, which is suitable for drilling a hole in a solid material by rotating the drilling tool under axial feed.
  • This can be, for example, a cutting edge, which is designed like a twist drill and has a conical shape.
  • a helix is then formed on the drilling area, which serves for chip removal.
  • the length of the region with such a coil should preferably be greater than the thickness of the workpiece. This can be achieved that the chips can be removed during the entire drilling process out of the hole.
  • such a blade may be formed as in a wood drill and be formed at right angles to the central longitudinal axis of the drilling tool.
  • a centering tip can additionally be formed.
  • the cutting edge can be formed by a small plate or other insert element, which is arranged on the front side of the processing side.
  • the receiving side can, for example, have a receiving shank or receiving cone or other geometric configuration for accommodation in a work spindle.
  • the guiding of the central longitudinal axis of the drilling tool in a tumbling motion means that the central longitudinal axis of the drilling tool is guided on a conical surface.
  • the drilling tool can be guided in a star shape or in any desired manner transversely and along the hole, as well as tilted to the hole axis.
  • This allows the hole to be made in a defined non-cylindrical or conical surface.
  • Such Surfaces are known in connection with recorded in the hole waves, for example as polygon joints.
  • the drilling tool is rotated during the drilling of the hole by machining the workpiece by means of the axially aligned cutting edge of the drilling area in a first direction of rotation and during machining of the inner lateral surface of the hole by means of the radial processing area of the drilling tool in a second, opposite direction of rotation is turned.
  • the cutting direction is reversed, the separation of overhanging fibers is favored.
  • the radial machining area can be used with undetermined cutting edge in both directions of rotation of the spindle.
  • a reversal of the direction of rotation can take place. The reversal of the cutting speed vector thus produced leads to an increase in the surface quality of fiber composite plastic.
  • the orbital machining takes place with the radial cutting area in the opposite direction.
  • a cool cut results in the surface-generating engagement region, and the chip chambers of the abrasive coating are immediately emptied from the cutting groove from previous cutting operations.
  • a cutting-capable, pointed cone-shaped cutting area adjoins the end-side axial drilling area, which is adjoined by the radial machining area with a likewise cone-shaped lateral surface.
  • a conventional drill is used as the basis for the drilling tool, wherein for the production of the radial machining area, the drill is machined in the later radial machining area and then the grain of the grinding surface is applied in this area.
  • the drilling tool is of modular design, wherein different shape, force, material or frictionally connected body can be used for example for the drilling area and for the radial processing area.
  • These individual modules can for example be made of different materials such as carbide, cutting ceramic, steel or diamond.
  • the modules are releasably connected to each other in order to replace them according to the different wear when reaching the respective service life.
  • This allows individual modules to be used over a longer period of time or for different work steps, while others are changed.
  • the axial machining area can be exchanged and the receiving side and / or the radial machining area maintained.
  • the main body of the modules can consist of different materials.
  • the detachable connection of the individual modules to each other can be realized for example by a screw thread.
  • the length of the radial machining area corresponds to between 100% and 400%, preferably between 150% and 200%, of the thickness of the workpiece.
  • the inner circumferential surface of the hole can be processed by the radial machining area oscillating, whereby its surface quality can be further increased.
  • Ausfunk suitse are conceivable in which the tool parts of the processing path repeatedly empty, ie without delivery over the previous overflow passes. In this case, the elastic deformation of the processing system caused by the radial force is reduced in an advantageous manner.
  • an edge of the hole is prepared for orbital cutting and advancing movement by means of the drilling area. Thus, a significant machining volume can be removed and thus the remaining allowance for the final grinding step can be reduced.
  • Truing the radial machining area of the drilling tool means that the radial machining area of the drilling tool is shaped or sharpened by means of a dressing tool in order to restore its proper functionality after a few operating operations.
  • this document speaks of a relative movement between the drilling tool and the workpiece, then the boring machine train can be moved and the workpiece can stand still. Alternatively, it is also possible that the workpiece is moved and the drilling tool is stationary with respect to its position. In addition, it is also conceivable that both the drilling tool, as well as the workpiece to be moved.
  • Fig. 1 is a perspective view of an embodiment of a processing plant
  • Figure 2 is a schematic representation of a first embodiment of a drilling tool with cut shown workpiece.
  • Fig. 3 is a sectional view of the drilling tool according to the section line III-III in Fig. 2;
  • 4 is a schematic representation of an embodiment of a drilling tool with a conical outer contour
  • 5 is a schematic representation of an embodiment of a drilling tool with a double conical outer contour
  • FIG. 6 is a schematic representation of an embodiment of a drilling tool with an exemption in the region of the radial machining area
  • FIG. 7 is a schematic representation of an embodiment of a drilling tool with a contoured outer contour
  • 8 is a schematic representation of an embodiment of a drilling tool with centering tip
  • FIG. 9 is a schematic sectional view of a drilling tool with tool body and arranged thereon abrasive
  • FIG. 10 is a sectional view of the drilling tool according to the section line X-X in Fig. 9 .;
  • Fig. 11 is a schematic representation of an embodiment of a magnetic bearing
  • FIG. 12 is a schematic representation of an embodiment of the drilling tool with a simple radial machining area
  • FIG. 13 is a schematic representation of an embodiment of the drilling tool with radial machining area with integrated flute
  • 14 shows a schematic illustration of an embodiment of the drilling tool with a double radial machining area
  • 15 is a schematic representation of an embodiment of the drilling tool with a double radial machining area with integrated flute
  • 16 is a schematic representation of an embodiment of the drilling tool with a V-shaped radial machining area
  • 17 is a schematic representation of an embodiment of the drilling tool with expanding radial machining area
  • FIG. 18 shows a schematic representation of an embodiment of the drilling tool with a cylindrical and conical radial machining area
  • Fig. 19a is a schematic representation of the drilling tool when immersed in the
  • Fig. 19b is a schematic representation of the drilling tool when pulling out of the
  • Fig. 20 shows an embodiment of the drilling tool with a radial machining area with a larger diameter than the diameter of the drilling area.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an exemplary embodiment of a processing installation 1 for processing a workpiece 2.
  • the processing installation 1 serves, in particular, to be able to clamp a drilling tool 3 by means of which a hole 4 is produced in the workpiece 2.
  • the drilling tool 3 is accommodated in particular in a drive spindle 5 or coupled with it in a motion-coupled manner.
  • the processing plant 1 is formed in the form of a conventional milling machine.
  • the drilling tool 3 can be used on any conceivable machining system 1 which is suitable for rotating the drilling tool 3 about its central longitudinal axis 6 and at the same time for moving the workpiece 2 relative to the drilling tool 3 or the drilling tool 3 relative to the workpiece 2.
  • Such a processing plant 1 may for example also be formed by a multi-axis robot with a drill head.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of the drilling tool 3, which is placed in the hole 4 of the workpiece 2, wherein the workpiece 2 is shown for clarity in a sectional view.
  • the drilling tool 3 is shown in a sectional view, wherein the cutting line guide was selected according to the section line III-III in Fig. 2.
  • the same reference numerals or component designations as in the previous Fig. 2 were used.
  • the following description of the embodiment of the drilling tool 3 refers to a synopsis of Figures 1 and 2.
  • the drilling tool 3 has a tool body 7, which serves for machining the workpiece 2.
  • the tool body 7 extends over a total length 8 between a receiving side 9 and a processing side 10th
  • the receiving side 9 is designed such that the drilling tool 3 can be coupled to the drive spindle 5 of the processing system 1.
  • a receiving or clamping region 11 is formed on the receiving side 9, on which the drilling tool 3 can be clamped in the drive spindle 5 or in a tool holder arranged on it.
  • the clamping region 11 may, for example, be cylindrical in order to be able to cooperate with a chuck.
  • the clamping region 11 it is also conceivable, for example, for the clamping region 11 to be conical in order to be able to be clamped, for example, in a cone receptacle.
  • Clamping region 11 also have a different geometric shape, which is adapted to be received in a corresponding receptacle can.
  • a drilling area 12 is further formed, on which at least one axially aligned cutting edge 13 is formed.
  • the cutting edge 13 can be of any desired design and arranged at any desired angle, but the cutting edge 13 must be suitable for creating the hole 4 in the full material of the workpiece 2. This can be done analogously to a conventional drilling process.
  • a radial machining region 15 is formed which serves for machining the inner lateral surface 14 of the hole 4.
  • a radially formed cutting edge 17 is provided, which serves for processing the inner circumferential surface 14.
  • the drilling area 12 and the radial processing area 15 are formed at a sufficient distance from one another, so that chips can be guided out of the drilling area 12.
  • the transition from the drilling area 12 to the radial processing area 15 is also designed such that chips can be passed through it.
  • the radial machining area 15 is designed similarly to a grinding wheel and is provided with an abrasive agent which has a multiplicity of abrasive grains 18.
  • the abrasive grains 18 can be held by means of a binder 19 on the tool body 7.
  • the grinding surface 16 of the radial processing area 15 results from the fact that the abrasive grains 18 are sharp-edged broken and thus an indefinite cutting edge 17 is formed. During the grinding process, individual ones of the abrasive grains 18 break, so that the cutting edge 17 remains sharpened.
  • an abrasive surface 16 may also be provided that, for example, individual radially oriented cutting 17 are provided with a specific cutting geometry.
  • a diameter 20 of the radial machining area 15 is smaller than a diameter 21 of the drilling area 12.
  • a diameter difference is so great that chips in the hole 4 can easily be guided past the radial processing area 15.
  • An inner diameter 22 of the hole 4 is after drilling approximately the same size as the diameter 21 of the bore 12.
  • the inner diameter 22 of the hole 4 in any case greater than the diameter 20 of the radial machining area 15, whereby the radial machining area 15 free in Hole 4 can be performed.
  • the inner circumferential surface 14 of the hole 4 is machined on the entire circumference of the radial machining area 15 of the drilling tool 3. It can be provided that the inner diameter 22 of the hole 4 is slightly increased by the processing.
  • the direction of rotation of the drilling tool 3 or of the circular movement of the drilling tool 3 about the central longitudinal axis 24 of the hole 4 can be selected both counterclockwise and clockwise and is to be selected depending on the nature of the drilling tool 3 or of the workpiece 2.
  • the drilling tool 3 is displaced in the axial direction 24 in addition to its rotation about the central longitudinal axis 6 during the machining operation through the radial machining area 15. This can be, for example, an alternating up and down movement of the drilling tool 3.
  • a length 25 of the radial machining area 15 is greater than a thickness 26 of the workpiece 2. It can further be provided that a chamfer 27 is formed between the drilling area 12 and the radial machining area 15 is having a processing surface 28, which is for processing a Edge 29 of the hole 4 is used. Similarly, between the receiving side 9 and the radial processing area 15, a chamfer 30 may also be formed which has a processing surface 31 and serves for processing the edge 29 opposite the hole 4.
  • the radial processing area 15 has an outer contour 32, which is cylindrical in the embodiment of FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the boring tool 3, which may be independent of itself, wherein the same reference numerals or component designations are used again for the same parts as in the preceding FIGS. 2 to 3.
  • the outer contour 32 of the radial machining area 15 is conical.
  • the inner circumferential surface 14 of the hole 4 are conically shaped.
  • the diameter 20 of the radial machining area 15 in the drilling area 12 is smaller than on the receiving side 9.
  • chamfers and frustoconical depressions can be produced at low feed, passive and cutting forces.
  • this reduces the risk of chatter vibrations and it can be produced cuts high surface quality.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of the drilling tool 3, which may be independent of itself, wherein the same reference numerals or component designations are used again for the same parts as in the preceding FIGS. 2 to 4. In order to avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding figures 2 to 4 or reference.
  • the outer contour 32 of the radial machining area 15 is V-shaped, so that the largest diameter 20 of the radial machining area 15 is formed centrally in the length 25 of the radial machining area 15 and extends both to the drilling area 12 Also, the receiving side 9 of the diameter 20 of the radial machining area 15 is smaller toward.
  • the length 25 of the radial machining area 15 is more than twice as large as the thickness 26 of the workpiece. 2
  • the boring tool 3 can be positioned with respect to its length 25 on the workpiece 2 in such a way that optionally a cone which opens upwards or a cone which opens downwards can be produced.
  • a universal drilling tool 3 would have to be used for differently shaped holes 4 with different opening sides of the cone.
  • the outer contour 32 is formed such that the smallest diameter 20 is formed centrally of the processing area 15 and that the diameter 20 increases toward both sides.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of the drilling tool 3, which may be independent of itself, wherein the same reference numerals or component designations are again used for the same parts as in the preceding FIGS. 2 to 5. In order to avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding FIGS. 2 to 5.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of the drilling tool 3, which may be independent of itself, wherein the same reference numerals or component designations are again used for the same parts as in the preceding FIGS. 2 to 6. In order to avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding Figures 2 to 6 or reference.
  • the outer contour 32 of the radial machining area 15 is contoured and can serve, for example, to create the thread.
  • the contouring can have a plurality of elevations 34.
  • only one elevation 34 is formed, which can serve for example for creating a seat for a sealing ring.
  • a groove formed with the elevation 34 can, for example, also serve to receive an adhesive or a lubricant.
  • the elevation 34 can have any shape, such as trapezoidal, round, pointed, rectangular, etc.
  • the drilling tool 3 has a first radial machining area 15 and a second radial machining area 15, which are designed differently.
  • the first radial machining area 15 has a cylindrical outer contour 32 and thus serves for coarse machining of the inner circumferential surface 14 of the hole 4 and that the second radial machining area 15 has an outer contour 32 with elevations 34 and is formed, for example, for introducing a thread ,
  • FIG. 8 shows a further embodiment of the drilling tool 3, which may be independent of itself, wherein the same reference numerals or component designations are used again for the same parts as in the preceding FIGS. 2 to 7. To avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding figures 2-7.
  • a centering tip 35 to be formed in the drilling area 12.
  • the centering tip 35 serves for centering and thus for stabilizing the drilling tool 3 during the drilling process. Regardless of the formation of a centering tip 35 may further be provided that the axially aligned cutting edge 13 is aligned analogous to a wood drill approximately at right angles to the central longitudinal axis 6 of the drilling tool 3.
  • the radial processing area 15 may be designed according to one of the variants of embodiment described in this document.
  • FIGS. 9 and 10 show a further embodiment of the drilling tool 3, which may be independent of itself, wherein the same reference numerals or component designations are used again for the same parts as in the preceding FIGS. 2 to 8. To avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding figures 2 to 8 or reference.
  • FIG. 10 shows the corresponding sectional view according to the section line X-X in FIG. 9.
  • the tool body 7 forms the base material of the drilling tool 3.
  • the tool body 7 may for example be formed of a metallic material, such as an alloyed steel.
  • a flow channel 36 is formed, which is guided to the surface 16 of the radial processing area 15.
  • the flow channel 36 has a centrally located in the tool body 7 main bore, from which branch off a plurality of side holes.
  • the abrasive material of the radial processing area 15 may be formed so porous and permeable to air, that the flow channel 36 is fluidly connected through the abrasive material with the surface 16 of the radial processing area 15.
  • the flow channel 36 can be acted upon, for example, with compressed air, whereby dust in the radial processing region 15 can be blown away.
  • the flow channel 36 is guided to the drilling area 12 of the drilling tool 3. It can thereby be achieved that during the drilling process chips can be blown out of the hole 4 by the air flow, as long as the hole 4 is not drilled through and is thus formed as a blind hole.
  • the flow passage 36 may be subjected to negative pressure, and the dust generated during grinding may be sucked through the abrasive material into the flow passage 36.
  • the flow channel 36 is guided to the drilling area 12 of the drilling tool 3, it can also be provided that the chips are sucked through the flow channel 36 from the drilling area 12 of the drilling tool 3.
  • the abrasive material of the radial machining area 15 can be applied to the drilling tool 3 several times over the life of the drilling tool 3, and thus the tool 3 can be retreaded.
  • FIG. 11 shows a schematic sectional view of a possible embodiment of the drive spindle 5.
  • the drive spindle 5 has a tool receiving side 37, on which the drilling tool 3 can be received.
  • This tool holder can, as already mentioned, be designed arbitrarily.
  • a housing 38 is formed, in which the drive spindle 5 is received.
  • the drive spindle 5 is supported by means of a magnetic bearing 39 in the housing 38 or selectively driven.
  • the magnetic bearing 39 may have both a radial bearing 40 and an axial bearing 41.
  • the magnetic bearing 39 is formed by the fact that in Housing 38 windings 42 are formed, which cooperate with arranged on the drive spindle 5 permanent magnet 43.
  • the field strength can be changed with a corresponding control such that the drive spindle 5 is held in its position by the magnetic bearing 39.
  • the field strength in the windings 42 of the individual radial bearings 40 can be changed such that the drive spindle 5 is not arranged centrally, but is displaced to one side. As a result, tilting or eccentricity of the drive spindle 5 in the housing 38 can be achieved.
  • a helical flute is subsequently provided in the radial processing region 15 and / or on the receiving side 9 at the radial processing region 15.
  • the helical flute can be used to lead out of the hole 4 generated in the drilling area 12 Spanes.
  • the radial machining region 15 can have both a cylindrical and a conical subregion. These can be engaged at the same time to shorten the overall processing time.
  • a sequential processing with the abovementioned subareas is proposed in order to exclude interactions between the two processing processes.
  • the peripheral exits 33 have a groove bottom whose diameter is both smaller than the diameter 20 of the radial machining area 15 and smaller than the diameter 21 of the drilling area 12.
  • the release 33 may be introduced on both sides of the radial processing area 15.
  • Such a trained drilling tool 3 may be particularly advantageous if a fiber composite plastic is to be processed, wherein on the surface of the workpiece 2, the fibers may be attached.
  • FIG. 20 shows in each case a further embodiment of the drilling tool 3, which may be independent of itself, again using the same reference numerals or component designations for the same parts as in the preceding FIGS. 2 to 10. To avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding Figures 2 to 10 or reference.
  • the diameter 20 of the radial machining area 15 is greater than the diameter 21 of the drilling area 12.
  • this must already be in an orbital movement about the central longitudinal axis 23 during the drilling process of the hole 4 are guided in order to then introduce the radial processing area 15 in the hole 4 can.
  • holes 4 with an arbitrary inner diameter 22 can be produced with one and the same drilling tool 3.
  • the embodiments show possible embodiments, it being noted at this point that the invention is not limited to the specifically illustrated embodiments thereof, but also various combinations of the individual embodiments are mutually possible and this variation possibility due to the teaching of technical action by representational invention in Can the expert working in this technical field.
  • Tool body 32 Outer contour of radial machining overall length of tool body

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft Bohrwerkzeug (3) und ein Verfahren zum Bohren eines Loches mit dem Bohrwerkzeug (3). Das Bohrwerkzeug (3) umfasst einen Werkzeugkörper (7) mit einer Aufnahmeseite (9) zur Aufnahme in einer Antriebsspindel (5) und einer der Aufnahmeseite (9) gegenüberliegenden Bearbeitungsseite (10), wobei an der Bearbeitungsseite (10) stirnseitig ein Bohrbereich (12) mit zumindest einer axial ausgerichteten Schneide (13) ausgebildet ist. Am Werkzeugkörper (7) ist ein radialer Bearbeitungsbereich (15) mit einer radial ausgerichteten Schneide (17) ausgebildet, wobei der radiale Bearbeitungsbereich (15) zwischen dem Bohrbereich (12) und der Aufnahmeseite (9) angeordnet ist.

Description

Bohrwerkzeug
Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Loches mittels dem Bohrwerkzeug.
Aus dem Stand der Technik sind herkömmliche Spiralbohrer zum Bohren eines Loches bekannt. Die Löcher, welche mittels einem Spiralbohrer hergestellt werden, weisen eine sehr raue In- nenmantelfläche auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Bohrwerkzeug bzw. ein Verfahren zum Herstellen eines Loches mittels dem Bohrwerkzeug zur Verfügung zu stellen, mittels welchen eine verbesserte Innenmantelfläche des Loches erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst. Erfindungsgemäß ist ein Bohrwerkzeug umfassend einen Werkzeugkörper mit einer Aufnahmeseite zur Aufnahme in einer Antriebsspindel und einer der Aufnahmeseite gegenüberliegenden Bearbeitungsseite ausgebildet, wobei an der Bearbeitungsseite stirnseitig ein Bohrbereich mit zumindest einer axial ausgerichteten Schneide ausgebildet ist. Am Werkzeugkörper ist ein radialer Bearbeitungsbereich mit einer radial ausgerichteten Schneide ausgebildet, wo- bei der radiale Bearbeitungsbereich zwischen dem Bohrbereich und der Aufnahmeseite angeordnet ist.
Von Vorteil an der erfindungsgemäßen Ausbildung des Bohrwerkzeuges ist, dass mittels dem radialen Bearbeitungsbereich eine Innenmantelfläche des durch den Bohrbereich hergestellten Loches nachbearbeitet werden kann. Dadurch kann die Qualität der Oberflächenbeschaffen- heit der Innenmantelfläche des Loches verbessert werden. Dies kann insbesondere von Vorteil sein, wenn an die Oberflächengüte bestimmte Voraussetzungen bzw. Forderungen gestellt werden. Besonders bei der Bearbeitung bestimmter Werkstoffe, wie etwa Carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) oder einem Verbundwerkstoff aus einem Metallischen Grundwerkstoff und einem Carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK), kann durch ein reines Bohrverfahren nur eine unzureichend glatte Innenmantelfläche des Loches hergestellt werden. Durch das erfindungsgemäße Bohrwerkzeug kann auch bei einem derartigen Werkstoff eine Innenmantelfläche des Loches mit ausreichender Oberflächengüte hergestellt werden.
Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn am radialen Bearbeitungsbereich eine geometrisch unbestimmte Schneide ausgebildet ist. Von Vorteil ist hierbei, dass eine geometrisch unbe- stimmte Schneide nicht geschliffen werden muss, sondern dass durch Abnutzung der
Schneide ein Selbstschärfungseffekt auftritt.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die geometrisch unbestimmte Schneide in Form einer Schleifoberfläche mit einer Vielzahl gebundener Körner ausgebildet ist, welche mittels einem Bindemittel am Werkzeugkörper angeordnet sind. Besonders eine derartige Schleifoberfläche mit der Vielzahl gebundener Körner kann ideal für eine Schleifbearbeitung an der Innenman- telfläche des Loches ausgebildet sein. Eine oder mehrere geometrisch definierte Schneiden ergeben durch das sich konstant drehende Werkzeug eine Anregung in einer bestimmten Frequenz. Die Vielzahl von geometrisch unbestimmten Schneiden und die nicht gleichmäßige Anordnung dieser Schneiden hingegen bewirken, dass bei Drehung des Bohrwerkzeuges eine geringe Anregung und eine Undefinierte Anregungsfrequenz an Schwingungen im Werkzeug auftritt, da die Schneidkraft in verschiedene Richtungen wirkt. Dadurch können auch Schwingungen im Werkstück und in der Maschinenstruktur vermindert werden, wodurch eine verbesserte Oberfläche der Innenmantelfläche der Bohrung erreicht werden kann.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass am Werkzeugkörper zwischen dem Bohrbereich und dem radialen Bearbeitungsbereich eine Fase oder ein Radius mit einer Bearbeitungsober- fläche oder mit einer oder mehreren Schneiden ausgebildet ist, welche dem radialen Bearbeitungsbereich zugewandt ist. Von Vorteil ist hierbei, dass mittels der Fase oder dem Radius bzw. der oder den Schneiden die am Rand des Loches entstandene Kante gebrochen werden kann bzw. dass am Loch eine entsprechende Senkung bzw. Fase gefertigt werden kann. Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass der radiale Bearbeitungsbereich eine zylindrische Außenkontur aufweist. Durch diese Ausbildung des radialen Bearbeitungsbereiches kann eine zylindrische Innenmantelfläche des Loches hergestellt werden.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass der radiale Bearbeitungsbereich eine konische Außenkontur aufweist. Mit einem derartig ausgebildeten radialen Bearbeitungsbereich kann einfach eine konische Innenmantelfläche des Loches hergestellt werden, welche beispielsweise für abdichtende Löcher notwendig ist. Darüber hinaus können in Verbindung mit einem ent- sprechend geformten Gegenkonus Kräfte in Axialrichtung der Lochachse übertragen werden, da der Gegenkonus formschlüssig in einem derart ausgebildeten Loch aufgenommen werden kann. In einer weiteren Alternativvariante kann vorgesehen sein, dass der radiale Bearbeitungsbereich eine profilierte Außenkontur aufweist. Von Vorteil ist hierbei, dass mit der profilierten Außenkontur die Innenmantelfläche des Loches mit einer gewünschten Kontur verse- hen werden kann. Dies kann beispielsweise eine einfache Rille sein, in welcher beispielsweise ein Klebstoff aufgenommen werden kann. Weiters kann in einer derartigen Rille beispielsweise eine Ringdichtung aufgenommen werden. In einer ersten Variante kann hierbei vorgesehen sein, dass die Grundstruktur, auf welcher die profilierte Außenkontur aufgesetzt ist, zylindrisch ausgebildet ist. In einer weiteren Variante kann vorgesehen sein, dass die Grund- struktur, auf welcher die profilierte Außenkontur aufgesetzt ist, konisch ausgebildet ist oder eine sonstige Formgebung aufweist.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die profilierte Außenkontur zum Formen eines Gewindes ausgebildet ist. Dadurch kann mittels dem Bohrwerkzeug ein Innengewinde im Loch hergestellt werden, welches eine Oberfläche mit hoher Oberflächenqualität aufweisen kann.
Weiters kann vorgesehen sein, dass im Bohrbereich zwei einander gegenüberliegende Schneiden ausgebildet sind. Von Vorteil ist hierbei, dass sich ein derartig ausgebildeter Bohrer selbstständig zentriert. Weiters kann vorgesehen sein, dass im Bohrbereich mehrere Schneiden ausgebildet sind, welche gleichmäßig am Umfang verteilt sind. Bei einer derartigen Ausführungsvariante kann ebenfalls eine Selbstzentrierung des Bohrwerkzeuges erreicht werden. In einer Alternativvariante kann vorgesehen sein, dass mehrere Schneiden des Bohrbereiches ungleichmäßig über den Umfang verteilt sind, wodurch bei konstanter Schneidengeschwindigkeit eine variable Anregungsfrequenz aus dem Schneideneingriff auf das Werkzeug und das Werkstück wirkt. Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass eine Länge des radialen Bearbeitungsbereiches zwischen 5% und 95%, insbesondere zwischen 20% und 80%, bevorzugt zwischen 30%) und 60%) einer Gesamtlänge des Werkzeugkörpers beträgt. Von Vorteil ist hierbei, dass ein derartig ausgebildetes Bohrwerkzeug eine möglichst geringe Gesamtlänge bei möglichst guten Bearbeitungseigenschaften aufweisen kann.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass im Zentrum des Werkzeugkörpers ein sich von der Aufnahmeseite erstreckender Strömungskanal ausgebildet ist, welcher an die Oberfläche des radialen Bearbeitungsbereiches geführt ist. Von Vorteil ist hierbei, dass ein derartiger Strömungskanal entweder zum Aufbringen von Druckluft inner- halb des Strömungskanals und somit zum Ausblasen von Luft an die Oberfläche des Bohrwerkzeuges dienen kann. Außerdem kann ein derartiger Strömungskanal zum Einsaugen von Luft und Staub in das Bohrwerkzeug herangezogen werden.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn der Strömungskanal im Bereich der Vielzahl der mittels einem Bindemittel gebundenen Körner in Form von zwischen den Körnern liegenden Poren ausgebildet ist. Von Vorteil ist hierbei, dass der Strömungskanal direkt mit dem radialen Bearbeitungsbereich strömungsverbunden ist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass am Werkzeugkörper zwischen dem Bohrbereich und dem radialen Bearbeitungsbereich eine Fase oder ein Radius mit einer Bearbeitungsoberfläche o- der mit einer oder mehreren Schneiden angeordnet ist, welche dem radialen Bearbeitungsbereich zugewandt ist. Von Vorteil ist hierbei, dass mittels der Fase die am Rand des Loches entstandene Kante gebrochen werden kann bzw. dass am Loch eine entsprechende Senkung bzw. Fase angebracht werden kann.
Ferner kann vorgesehen sein, dass ein Durchmesser des radialen Bearbeitungsbereiches kleiner ist als ein Durchmesser des Bohrbereiches. Durch diese Maßnahme kann erreicht werden, dass beim Bohren des Werkstückes mittels dem Bohrbereich nur eine axiale Zustellbewegung erfolgen muss und der radiale Bearbeitungsbereich aufgrund des geringeren Durchmessers in das durch reine axiale Zustellbewegung entstandene Loch eingeführt werden kann.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser des radialen Bearbeitungsbereiches zwischen 5% und 99,9%, insbesondere zwischen 10% und 99,5%, bevorzugt zwischen 80%) und 99,5%) des Durchmessers des Bohrbereiches beträgt. Besonders eine Dimensionierung des radialen Bearbeitungsbereichs in den genannten Dimensionierungsgrenzen weist den überraschenden Vorteil auf, dass das zuvor mit dem Bohrwerkzeug hergestellte Loch besonders gut an dessen Innenmantelfläche bearbeitet werden kann.
In einer alternativen Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser des radialen Bearbeitungsbereiches größer ist als der Durchmesser des Bohrbereiches. Von Vorteil ist hierbei, dass bei einer derartigen Ausführungsvariante die Schnittgeschwindigkeiten des radialen Bearbeitungsbereiches bei gleicher Drehzahl höher sind. Dadurch wird das Ratterverhalten des Bohrwerkzeuges verbessert.
In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein einschichtiger Schleifbeleg gewählt, der vorzugsweise Körner eines hochharten Schneidstoffs, z.B. Diamant oder kubisches Bornitrid, umfasst, die vorzugsweise galvanisch auf dem Grundkörper gebunden sind. Die Korngröße, d.h. der mittlere Korndurchmesser beträgt zwischen 5μιη und 800μιη, vorzugsweise zwischen 20μιη und 400μιη, speziell zwischen 50μιη und 300μιη. Der Überstand der Körner gegenüber dem Binder beträgt zwischen 25% und 70% der Korngröße, vorzugsweise zwischen 40% und 55% der Korngröße. Dabei liefern große Kornüberstände eine höhere Verschleißreserve und Standzeit und stellen größere Spankammern für den Abtransport des Spangutes aus der Wirkzone zur Verfügung. Dies reduziert das Risiko thermischer Bauteilschädigung. Bei einem einschichtigen Schleifbeleg wird vorteilhafterweise nur ein Selbstschärfungseffekt durch Mikroab splitterungen an den Körnern zugelassen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung erlaubt der einschichtige Belag ein wiederholtes Ablösen des Belags und dessen Nachbarschichten.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der radiale Bearbeitungsbereich als ein vielzahniges Werkzeug mit regulärer Anordnung der Schleifschneiden ausgebildet ist. Die Einzelschneiden können vorzugsweise eine Schneidenlänge <= 1mm, bevorzugt <= 0,5mm, insbesondere <= 0,3mm aufweisen.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Schleifschneiden durch Schleifen oder Lasern hergestellt werden. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die axialen und die radialen regulären Schneiden beschichtet, speziell diamantbeschichtet, sind. Hierdurch wird bei der Bearbeitung von Faserverbundkunststoff und anderen hoch abrasiven Werkstoffen die Stand- zeit deutlich gesteigert.
Weiters ist ein Verfahren zum Herstellen eines Loches in einem Werkstück mit einem erfindungsgemäßen Bohrwerkzeug vorgesehen. Das Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
- Bohren eines Loches durch Drehung des Bohrwerkzeuges um seine zentrale Längsachse unter gleichzeitiger axialer Bewegung des Bohrwerkzeuges und dabei bearbeiten des Werkstückes mittels der axial ausgerichteten Schneide des Bohrbereiches;
- Axiales Positionieren des Bohrwerkzeuges relativ zum Loch, sodass der radiale Bearbeitungsbereich im Bereich der Innenmantelfläche des Loches positioniert wird;
- Bearbeiten der Innenmantelfläche des Loches mittels dem radialen Bearbeitungsbereich des Bohrwerkzeuges durch Drehung des Bohrwerkzeuges um seine zentrale Längsachse unter gleichzeitiger Zirkularbewegung des Bohrwerkzeuges um die zentrale Längsachse des Loches. Von Vorteil am erfindungsgemäßen Verfahren ist, dass mit diesem ein Loch hergestellt werden kann, welches an dessen Innenmantelfläche eine besonders hohe Oberflächengüte aufweist. Weiters kann vorgesehen sein, dass der axialen Bewegung beim Bohren mittels der axialen Schneide eine schwingende Bewegung überlagert wird. Dadurch ergibt sich speziell bei langspanenden Werkstoffen wie Aluminium oder Titan ein außer eingriff bringen der Schneide und somit ein brechen des Spanes. Dadurch können die Späne verbessert aus dem Loch abge- führt werden. Darüber hinaus kann durch diese schwingende Bewegung erreicht werden, dass sich die Schneide nicht andauernd gleichmäßig im Eingriff befindet und so die Temperatur der Schneide und damit verbunden der Verschleiß vermindert wird.
Beim Bearbeiten der Innenmantelfläche des Loches mittels dem radialen Bearbeitungsbereich des Bohrwerkzeuges kann alternativ zur kreisförmigen Bewegung des Bohrwerkzeuges um seine zentrale Längsachse vorgesehen sein, dass durch Bewegung des Bohrwerkzeuges auf einer vorgegebenen Bahn beispielsweise ein Langloch, ein ovales Loch, ein polygonales Loch, oder ein Loch mit einer sonstigen Geometrie hergestellt wird. Insbesondere ein polygonales Loch kann zur Herstellung einer Polygonverbindung dienen und somit zum Aufnehmen von Torsionsmomenten ausgebildet sein.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass beim Bearbeiten der Innenmantelfläche des Loches das Bohrwerkzeug zusätzlich in Axialrichtung verschoben wird. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme die Oberflächengüte an der Innenmantelfläche des Loches weiters erhöht werden kann. Darüber hinaus kann durch diese Maßnahme erreicht werden, dass der radiale Bearbeitungsbereich des Bohrwerkzeuges gleichmäßig abgenutzt werden kann. Außerdem bietet diese Maßnahme den Vorteil, dass beispielsweise bei einer alternierenden axialen Bewegung des Bohrwerkzeuges der anfallende Schleifstaub aus dem Loch ausgebracht werden kann.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn der im Zentrum des Werkzeugkörpers sich von der Aufnahmeseite erstreckende Strömungskanal während des Bearbeitens der Innenmantelfläche des Loches mit Druckluft oder einem sonstigen Medium, wie etwa einem Schmierstoff, beaufschlagt wird. Weiters ist es auch möglich, dass beispielsweise der Schmierstoff in Form eines Aerosols mit der Druckluft transportiert wird. Von Vorteil ist hierbei, dass durch die Druckluft der anfallende Schleifstaub von der Innenmantelfläche des Loches weggeblasen werden kann und dadurch die Oberflächengüte der Innenmantelfläche des Loches verbessert werden kann. Gleichzeitig kann durch den Schmierstoff eine Schmierung des Werkstückes erreicht werden, um die Oberflächengüte der Innenmantelfläche verbessern zu können.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass der im Zentrum des Werkzeugkörpers sich von der Aufnahmeseite erstreckender Strömungskanal während des Bearbeitens der Innenmantel- fläche des Loches mit Unterdruck beaufschlagt wird. Von Vorteil ist hierbei, dass durch den Unterdruck der anfallende Schleifstaub von der Innenmantelfläche des Loches abgesaugt werden kann und dadurch die Oberflächengüte der Innenmantelfläche des Loches verbessert werden kann.
Weiters kann vorgesehen sein, dass nach dem Bearbeiten der Innenmantelfläche des Loches dessen Innendurchmesser gemessen wird, woraus der Verschleiß des radialen Bearbeitungsbereiches ermittelt werden kann und die Information des Verschleißes des radialen Bearbeitungsbereiches in der Steuerung als Korrekturwert für die Bearbeitung der Innenmantelfläche zumindest eines weiteren Loches berücksichtigt wird. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme bei der Bearbeitung der Verschleiß des radialen Bearbeitungsbereiches berücksichtigt werden kann und dadurch die hergestellten Löcher eine hohe Genauigkeit aufweisen können, wobei die Genauigkeit der Löcher nicht mit der Anzahl der bereits mittels dem Bearbeitungswerkzeug hergestellten Löcher abnimmt.
Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass in der Steuerung der Maschine und der Antriebsspindel zum Durchführen des Bohrverfahrens eine Verschleißtabelle des radialen Bearbeitungsbereiches hinterlegt ist und die Information der Verschleißtabelle als Korrekturwert für die Bearbeitung der Innenmantelfläche eines Loches berücksichtigt wird. Von Vorteil ist hierbei, dass die Verschleißtabelle dazu dienen kann, dass der Intervall an Löchern bei welchen ein Innendurchmesser des Loches gemessen werden muss, vergrößert werden kann. Im Extremfall kann durch die Verschleißtabelle erreicht werden, dass das Messen des tatsächlichen Durchmessers der Löcher entfallen kann.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass nach einer vorbestimmten Anzahl von hergestellten Löchern der radiale Bearbeitungsbereich des Bohrwerkzeuges abgerichtet wird. Dadurch kann erreicht werden, dass der radiale Bearbeitungsbereich des Bohrwerkzeuges nach dem Abrichten eine vordefinierte Größe aufweist und somit die Genauigkeit des hergestellten Loches verbessert werden kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden abrichtbare keramische oder gesinterte Bindungen für radialen Bearbeitungsbereich eingesetzt. Möglich ist auch ein kunststoffgebundener radialer Bearbeitungsbereich mit dem Vorteil, dass er über eine höhere Elastizität der Korneinbettung verfügt und somit die Oberflächengüte weiter steigert. In vorteilhafter Weise sind abrichtbare Schleifbeläge und -bindungen bei modularem Aufbau des radialen Bearbeitungsbereichs einsetzbar.
Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn die zentrale Längsachse des Bohrwerkzeuges während des Bearbeitens der Innenmantelfläche des Loches in einer Taumelbewegung geführt wird. Von Vorteil ist hierbei, dass durch das Führen des Bohrwerkzeuges in einer Taumelbewegung mittels einem Bohrwerkzeug mit zylindrisch ausgebildeten radialem Bearbeitungsbereich eine konische Innenmantelfläche des Loches hergestellt werden kann. Der Öffnungswin kel der konischen Innenmantelfläche kann durch Einstellen der Neigung der zentralen Längsachse des Bohrwerkzeuges relativ zur zentralen Längsachse des Loches variiert werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Bohrwerkzeug zum Durchführen der einzelnen Verfah rensschritte in einer Spindel mit Magnetlagerung aufgenommen ist. Von Vorteil ist hierbei, dass mittels einer magnetgelagerten Spindel eine sehr hohe Drehzahl erreicht werden kann und somit eine große Schnittgeschwindigkeit im radialen Bearbeitungsbereich des Bohrwerkzeuges erreicht werden kann. Dies ist besonders bei einem Schleifvorgang notwendig.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass beim Bearbeiten der Innenmantelfläche des Loches die Anpresskraft des radialen Bearbeitungsbereiches an das Loch erfasst wird. Von Vorteil ist hierbei, dass mittels der Steuerung die Anpresskraft vorgegeben werden kann und somit die Bewegung des Bohrwerkzeuges nicht durch Absolutwertvorgabe sondern auf Basis eines vorbestimmten Anpressdruckes durchgeführt werden kann.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die Anpress kraft des radialen Bearbeitungsbereiches durch Bestimmung der Feldstärke der Magnetlagerung der Antriebsspindel und Erfassung der Auslenkung der Antriebsspindel erfasst wird. Durch diese Maßnahme kann ein zusätzlicher Sensor zur Erfassung der Anpresskraft wegfallen.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Taumelbewegung des Bohrwerkzeuges durch Verla- gern der Antriebsspindel in der Magnetlagerung erreicht wird. Von Vorteil ist hierbei, dass die Taumelbewegung nicht durch Verstellen der Achse der Bearbeitungsmaschine erreicht werden muss, sondern dass die Hauptantriebe der Bearbeitungsanlage stillstehen können und nur die Antriebsspindel bewegt werden muss. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Verlagern der Antriebsspindel in der Magnetlagerung mit einer Verstellung der Hauptantriebe der Bearbeitungsanlage gekoppelt wird. Dadurch kann eine größere Bewegungsfreiheit erreicht werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der radiale Bearbeitungsbereich des Bohrwerkzeuges nach dem Erreichen eines vorbestimmten Verschleißzustandes mit einer neuen Schicht von Körnern versehen wird, welche mittels einem Bindemittel am Werkzeugkörper angeordnet werden. Durch den Einsatz des Bohrwerkzeuges kommt es zu Verschleiß an diesem. Von Vorteil an den obigen Maßnahmen ist, dass nicht das komplette Bohrwerkzeug ausgetauscht werden muss, sondern dass das Bohrwerkzeug aufbereitet werden kann, sodass es für weitere Einsätze zur Verfügung steht. Ein vorbestimmter Verschleißzustand kann beispielsweise durch das
Messen des Innendurchmessers der erstellten Löcher oder durch Messen des Außendurchmessers des radialen Bearbeitungsbereiches ermittelt werden. Alternativ dazu kann der Verschleißzustand auf Basis der Einsatzzeit bzw. auf Basis der Anzahl der erstellten Löcher durch Erfahrungswerte festgelegt werden.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Werkstück, in welchem das Loch hergestellt wird einen Faserverbundkunststoff, insbesondere einen Carbonfaserverstärkten Kunststoff, umfasst. Besonders bei Werkstücken welche aus einem derartigen Material hergestellt sind, führt das beschriebene Bearbeitungsverfahren zum überraschenden Erreichen einer sehr glat- ten Innenmantelfläche des Loches.
Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Bohrwerkzeug auch beim Einsatz in Glasfaserverstärktem Aluminium. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Drehzahl des Werkzeuges und somit die Schneidengeschwindigkeit während dem Bohrvorgang, oder während dem bearbeiten der Innenmantelflä- che variiert wird. Dadurch ändert sich die Schneideneingriffsfrequenz und eine Anregung von Schwingungen von Werkzeug, Werkstück und Maschinenstruktur wird vermindert.
Als axial ausgerichtete Schneide des Bohrwerkezuges wird jede Art von Schneide verstanden, welche dazu geeignet ist durch Drehung des Bohrwerkzeuges unter axialem Vorschub ein Loch in ein Vollmaterial zu bohren. Dies kann beispielsweise eine Schneide sein, welche wie bei einem Spiralbohrer ausgebildet ist und kegelig ausgebildet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass an den Bohrbereich anschließend eine Wendel ausgebildet ist, welche zur Späneabfuhr dient. Die Länge des Bereiches mit einer derartigen Wendel sollte vorzugsweise größer sein, als die Dicke des Werkstückes. Dadurch kann erreicht werden, dass die Späne während dem gesamten Bohrvorgang aus dem Loch abgeführt werden können.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann eine derartige Schneide wie bei einem Holzbohrer ausgebildet sein und im rechten Winkel zur zentralen Längsachse des Bohrwerkzeuges ausgebildet sein. Hierbei kann zusätzlich ein Zentrierspitz ausgebildet sein. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Schneide durch ein Plättchen oder sonstiges Einsatzelement ge- bildet sein, welches an der Bearbeitungsseite stirnseitig angeordnet ist.
Als Aufnahmeseite des Borwerkzeuges wird jene Seite des Bohrwerkzeuges definiert, an welcher das Bohrwerkzeug in einer Antriebsspindel aufgenommen ist. Die Aufnahmeseite kann beispielsweise einen Aufnahme schaft oder Aufnahmekegel oder sonstige geometrische Aus- bildung zur Aufnahme in einer Arbeitsspindel aufweisen.
Das Führen der zentralen Längsachse des Bohrwerkzeuges in einer Taumelbewegung bedeutet, dass die zentrale Längsachse des Bohrwerkzeuges auf einer Kegelmantelfläche geführt wird.
Weiters kann das Bohrwerkzeug sternförmig oder in jeder beliebigen Art quer und längs des Loches geführt werden, sowie verkippt zur Lochachse erfolgen. Dadurch kann das Loch in einer definierten nicht zylindrischen oder kegelförmigen Oberfläche hergestellt werden. Solche Oberflächen sind in Verbindung mit im Loch aufgenommenen Wellen beispielsweise als Polygonverbindungen bekannt. Speziell zum Verhindern des Mitdrehens einer Schraube beim Anzug ohne Zugänglichkeit des Schraubenkopfes oder bei in die Oberfläche versenkten oder teilversenkten Schraubenköpfen ohne Schlüsselflächen können so Schraubverbindungen her- gestellt werden, wobei aufgrund der Form des Loches eine Drehmomentenübertragung zwischen Schraube und Loch erreicht werden kann.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Bohrwerkzeug während dem Bohren des Loches durch bearbeiten des Werkstückes mittels der axial ausgerichteten Schneide des Bohrbereiches in einer ersten Drehrichtung gedreht wird und während dem Bearbeiten der Innenmantelfläche des Loches mittels dem radialen Bearbeitungsbereich des Bohrwerkzeuges in eine zweite, entgegengesetzte Drehrichtung gedreht wird. Dadurch kehrt sich die Schnittrichtung um, das Abtrennen überstehender Fasern wird begünstigt. So kann der radiale Bearbeitungsbereich mit unbestimmter Schneide in beide Drehrichtungen der Spindel eingesetzt werden. Insbesondere kann, wenn der radiale Bearbeitungsbereich im Bereich der Innenmantelfläche positioniert ist, eine Drehrichtungsumkehr erfolgen. Die damit erzeugte Umkehr des Schnittgeschwindigkeitsvektors führt zu einer Steigerung der Oberflächengüte bei Faserverbundkunststoff.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Orbitalbearbeitung mit dem radialen Schneidenbe- reich im Gegenlauf erfolgt. Dadurch ergibt sich im oberflächenerzeugenden Eingriffsbereich ein kühler Schnitt und die Spankammern des Schleifbelags sind unmittelbar vorher vom Spangut aus vorangegangenen Schneideneingriffen entleert.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass Zur Herstellung von Kegelbohrungen hoher Qua- lität mit spitzem Kegelwinkel sich an den stirnseitigen axialen Bohrbereich ein schneidfähiger spitzkegeliger Schneidenbereich anschließt, an den der radiale Bearbeitungsbereich mit ebenfalls spitzkegeliger Mantelfläche anschließt.
Außerdem ist es möglich, dass ein herkömmlicher Bohrer als Basis für das Bohrwerkzeug verwendet wird, wobei zur Herstellung des radialen Bearbeitungsbereiches der Bohrer im späteren radialen Bearbeitungsbereich spanabtragend bearbeitet wird und in diesem Bereich anschließend die Körnung der Schleifoberfläche aufgetragen wird. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Bohrwerkzeug modular aufgebaut ist, wobei beispielsweise für den Bohrbereich und für den radialen Bearbeitungsbereich verschiedene form-, kraft-, Stoff- oder reibschlüssig verbundene Körper verwendet werden können. Diese einzelnen Module können beispielsweise aus unterschiedlichen Werkstoffen wie Hartmetall, Schneidkeramik, Stahl oder Diamant hergestellt sein. Darüber hinaus kann durch diese Maßnahme der radiale Bearbeitungsbereich entkoppelt von den übrigen Komponenten des Bohrwerkzeuges hergestellt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Module lösbar miteinander verbunden, um sie entsprechend dem unterschiedlichen Verschleiß bei Erreichen der jeweiligen Standzeit austauschen zu können. So lassen sich einzelne Module über einen längeren Zeitraum bzw. für unterschiedliche Arbeitsschritte nutzen, während andere gewechselt werden. Beispielsweise kann bei großen Bohrungen mit unterschiedlichen Durchmessern der axiale Bearbeitungsbereich ausgetauscht werden und die Aufnahmeseite und/oder der radiale Bearbeitungsbereich beibehalten werden. Speziell können auch die Grundkörper der Module dabei aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen. Die lösbare Verbindung der einzelnen Module zueinander kann beispielsweise durch ein Schraubgewinde realisiert werden.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Länge des radialen Bearbeitungsbereiches zwischen 100% und 400%, bevorzugt zwischen 150% und 200% der Dicke des Werkstückes entspricht. Bei größeren Längen des radialen Bearbeitungsbereiches kann die Innenmantelfläche des Loches vom radialen Bearbeitungsbereich oszillierend bearbeitet werden, wodurch dessen Oberflächengüte weiter gesteigert werden kann. Außerdem sind zur Steigerung der Maßhaltigkeit und der Oberflächengüte des Loches sogenannte Ausfunkschritte denkbar, bei denen das Werkzeug Teile der Bearbeitungsbahn mehrfach leer, d.h. ohne Zustellung gegenüber dem vorherigen Überlauf, durchläuft. Dabei wird in vorteilhafter Weise die durch die Radialkraft verursachte elastische Verformung des Bearbeitungssystems abgebaut. Weiters kann vorgesehen sein, dass eine Kante des Loches bei orbitaler Schnitt- und Vorschubbewegung mittels dem Bohrbereich vorbereitet wird. Somit kann ein erhebliches Zerspanvolumen abgetragen und damit das verbleibende Aufmaß für den abschließenden Schleifschritt reduziert werden.
Abrichten des radialen Bearbeitungsbereiches des Bohrwerkzeuges bedeutet, dass der radiale Bearbeitungsbereich des Bohrwerkzeuges mittels einem Abrichtwerkzeug geformt bzw. geschärft wird, um dessen einwandfreie Funktionalität nach einigen Gebrauchsoperationen wieder herzustellen.
Wird in diesem Dokument von einer Relativbewegung zwischen Bohrwerkzeug und Werkstück gesprochen, so kann das Bohrwerkezug bewegt werden und das Werkstück stillstehen. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass das Werkstück bewegt wird und das Bohrwerkzeug bezüglich seiner Lage stillsteht. Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass sowohl das Bohrwerkzeug, als auch das Werkstück bewegt werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Bearbeitungsanlage;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Bohrwerkzeuges mit geschnitten dargestelltem Werkstück;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Bohrwerkzeuges nach der Schnittlinie III-III in Fig. 2;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bohrwerkzeuges mit konischer Außenkontur; Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bohrwerkzeuges mit doppelt konischer Außenkontur;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bohrwerkzeuges mit einer Freistellung im Bereich des radialen Bearbeitungsbereiches;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bohrwerkzeuges mit konturierter Außenkontur; Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bohrwerkzeuges mit Zentrierspitze;
Fig. 9 eine schematische Schnittdarstellung eines Bohrwerkzeuges mit Werkzeugkörper und darauf angeordnetem Schleifmittel;
Fig. 10 eine Schnittdarstellung des Bohrwerkzeuges nach der Schnittlinie X-X in Fig. 9;
Fig. 11 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer magnetgelagerten
Antriebsspindel;
Fig. 12 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Bohrwerkzeuges mit einfachem radialen Bearbeitungsbereich;
Fig. 13 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Bohrwerkzeuges mit radialem Bearbeitungsbereich mit integrierter Spannut;
Fig. 14 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Bohrwerkzeuges mit doppeltem radialen Bearbeitungsbereich; Fig. 15 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Bohrwerkzeuges mit doppeltem radialen Bearbeitungsbereich mit integrierter Spannut; Fig. 16 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Bohrwerkzeuges mit V-Förmigem radialen Bearbeitungsbereich;
Fig. 17 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Bohrwerkzeuges mit sich erweiterndem radialen Bearbeitungsbereich;
Fig. 18 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Bohrwerkzeuges mit zylindrischem und konischem radialen Bearbeitungsbereich;
Fig. 19a eine schematische Darstellung des Bohrwerkzeuges beim Eintauchen in das
Werkstück;
Fig. 19b eine schematische Darstellung des Bohrwerkzeuges beim Herausziehen aus dem
Werkstück;
Fig. 20 ein Ausführungsbeispiel des Bohrwerkzeuges mit radialem Bearbeitungsbereich mit einem größeren Durchmesser als der Durchmesser des Bohrbereiches.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Bearbeitungsanlage 1 zum Bearbeiten eines Werkstückes 2. Die Bearbeitungsanlage 1 dient insbesondere dazu um ein Bohrwerkzeug 3 mittels welchem ein Loch 4 im Werkstück 2 hergestellt wird spannen zu können. Das Bohrwerkzeug 3 ist insbesondere in einer Antriebsspindel 5 aufgenommen bzw. mit dieser bewegungsgekoppelt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Bearbeitungsanlage 1 in Form einer konventionellen Fräsmaschine ausgebildet ist. Das Bohrwerkzeug 3 kann jedoch auf jeder erdenklichen Bearbeitungsanlage 1 eingesetzt werden, welche dazu geeignet ist, das Bohrwerkzeug 3 um seine zentrale Längsachse 6 zu drehen und gleichzeitig das Werkstück 2 relativ zum Bohrwerkzeug 3 bzw. das Bohrwerkzeug 3 relativ zum Werkstück 2 zu bewegen. Eine derartige Bearbeitungsanlage 1 kann beispielsweise auch durch einen Mehrachsroboter mit einem Bohrkopf gebildet sein.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Bohrwerkzeuges 3, welches im Loch 4 des Werkstückes 2 platziert ist, wobei das Werkstück 2 der Übersichtlichkeit halber in einer Schnittdarstellung gezeigt ist.
In der Fig. 3 ist das Bohrwerkzeug 3 in einer Schnittansicht dargestellt, wobei die Schnittlinienführung gemäß der Schnittlinie III-III in Fig. 2 gewählt wurde. Für gleiche Teile wurden gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 2 verwendet. Die folgende Beschreibung des Ausführungsbeispiels des Bohrwerkzeuges 3 bezieht sich auf eine Zusammenschau der Figuren 1 und 2.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist das Bohrwerkzeug 3 einen Werkzeugkörper 7 auf, welcher zum Bearbeiten des Werkstückes 2 dient. Der Werkzeugkörper 7 erstreckt sich über eine Gesamtlänge 8 zwischen einer Aufnahmeseite 9 und einer Bearbeitungsseite 10.
Die Aufnahmeseite 9 ist derart ausgebildet, dass das Bohrwerkzeug 3 mit der Antriebsspindel 5 der Bearbeitungsanlage 1 gekoppelt werden kann. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass an der Aufnahmeseite 9 ein Aufnahme- bzw. Klemmbereich 11 ausgebildet ist, an welchem das Bohrwerkzeug 3 in der Antriebsspindel 5 bzw. in einer an dieser angeordneten Werkzeugaufnahme geklemmt werden kann. Der Klemmbereich 11 kann beispielsweise zylindrisch ausgebildet sein, um mit einem Bohrfutter zusammenwirken zu können. Weiters ist es beispielsweise auch denkbar, dass der Klemmbereich 11 kegelig ausgebildet ist, um bei- spielsweise in einer Kegelaufnahme geklemmt werden zu können. Natürlich kann der
Klemmbereich 11 auch eine sonstige geometrische Form aufweisen, welche dazu geeignet ist, um in einer entsprechenden Aufnahme aufgenommen werden zu können. An der Bearbeitungsseite 10 des Bohrwerkzeuges 3 ist weiters ein Bohrbereich 12 ausgebildet, an welchem zumindest eine axial ausgerichtete Schneide 13 ausgebildet ist. Die Schneide 13 kann dabei beliebig ausgebildet und in einem beliebigen Winkel angeordnet sein, wobei die Schneide 13 jedoch dazu geeignet sein muss das Loch 4 im vollen Material des Werkstü- ckes 2 zu erstellen. Dies kann analog zu einem konventionellen Bohrvorgang geschehen.
Da eine durch reines Bohren entstehende Innenmantelfläche 14 des Loches 4 eine nur unzureichende Oberflächengüte aufweist, ist zusätzlich vorgesehen, dass ein radialer Bearbeitungsbereich 15 ausgebildet ist, welcher zur Bearbeitung der Innenmantelfläche 14 des Loches 4 dient. An einer Oberfläche 16 des radialen Bearbeitungsbereiches 15 ist eine radial ausgebildete Schneide 17 vorgesehen, welche zum Bearbeiten der Innenmantelfläche 14 dient.
Weiters kann vorgesehen sein, dass der Bohrbereich 12 und der radiale Bearbeitungsbereich 15 in einem ausreichenden Abstand voneinander ausgebildet sind, sodass Späne aus dem Bohrbereich 12 heraus geführt werden können. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Übergang vom Bohrbereich 12 zum radialen Bearbeitungsbereich 15 ebenfalls derart ausgebildet ist, dass Späne durch diesen hindurch geführt werden können.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der radiale Bearbeitungsbereich 15 ähnlich einer Schleifscheibe ausgebildet ist und mit einem Schleifmittel versehen ist, welches eine Vielzahl von Schleifkörnern 18 aufweist. Die Schleifkörner 18 können mittels einem Bindemittel 19 am Werkzeugkörper 7 gehalten werden. Die Schleifoberfläche 16 des radialen Bearbeitungsbereiches 15 ergibt sich dadurch, dass die Schleifkörner 18 scharfkantig gebrochen sind und somit eine unbestimmte Schneide 17 gebildet ist. Während des Schleifvorgan- ges brechen einzelne der Schleifkörner 18, sodass die Schneide 17 geschärft bleibt.
Alternativ zur Ausführung einer Schleifoberfläche 16 kann auch vorgesehen sein, dass beispielsweise einzelne radial ausgerichtete Schneiden 17 mit einer bestimmten Schneidgeometrie vorgesehen sind.
Weiters ist vorgesehen, dass ein Durchmesser 20 des radialen Bearbeitungsbereiches 15 kleiner ist als ein Durchmesser 21 des Bohrbereiches 12. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine Durchmesserdifferenz so groß ist, dass Späne im Loch 4 leicht am radialen Bearbeitungsbereich 15 vorbei geführt werden können.
Ein Innendurchmesser 22 des Loches 4 ist nach dem Bohrvorgang in etwa gleich groß wie der Durchmesser 21 des Bohrbereiches 12. Somit ist der Innendurchmesser 22 des Loches 4 in jedem Fall größer als der Durchmesse 20 des radialen Bearbeitungsbereiches 15, wodurch der radiale Bearbeitungsbereich 15 frei im Loch 4 geführt werden kann.
Wie aus einer Zusammenschau der Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist vorgesehen, dass zum Bearbei- ten der Innenmantelfläche 14 des Loches 4 mittels dem radialen Bearbeitungsbereich 15 sich das Bohrwerkzeug 3 um seine zentrale Längsachse 6 dreht. Anschließend werden das Bohrwerkzeug 3 und das Werkstück 2 so zueinander verschoben, dass die Oberfläche 16 des radialen Bearbeitungsbereiches 15 an der Innenmantelfläche 14 des Loches 4 anliegt und die In- nenmantelfläche 14 des Loches 4 mittels dem radialen Bearbeitungsbereich 15 bearbeitet wird. Anschließend wird das Bohrwerkezug 3 in einer Zirkularbewegung um die zentrale
Längsachse 24 des Loches 4 geführt. Somit wird die Innenmantelfläche 14 des Loches 4 auf dessen kompletten Umfang vom radialen Bearbeitungsbereich 15 des Bohrwerkzeuges 3 bearbeitet. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Innendurchmesser 22 des Loches 4 durch die Bearbeitung geringfügig vergrößert wird. Die Drehrichtung des Bohrwerkzeuges 3 bzw. der Zir- kularbewegung des Bohrwerkzeuges 3 um die zentrale Längsachse 24 des Loches 4 kann dabei sowohl gegen als auch mit dem Uhrzeigersinn gewählt werden und ist je nach Beschaffenheit des Bohrwerkzeuges 3 bzw. des Werkstückes 2 zu wählen.
Weiters kann vorgesehen sein, dass während dem Bearbeitungsvorgang durch den radialen Bearbeitungsbereich 15 das Bohrwerkzeug 3 zusätzlich zu seiner Drehung um die zentrale Längsachse 6 in Axialrichtung 24 verschoben wird. Dies kann beispielsweise eine alternierende Auf- und Abbewegung des Bohrwerkzeuges 3 sein.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist in jedem Fall notwendig, dass eine Länge 25 des radialen Bear- beitungsbereiches 15 größer ist als eine Dicke 26 des Werkstückes 2. Weiters kann vorgesehen sein, dass zwischen Bohrbereich 12 und radialem Bearbeitungsbereich 15 eine Fase 27 ausgebildet ist, welche eine Bearbeitungsoberfläche 28 aufweist, die zur Bearbeitung einer Kante 29 des Loches 4 dient. Analog dazu kann zwischen der Aufnahmeseite 9 und dem radialen Bearbeitungsbereich 15 ebenfalls eine Fase 30 ausgebildet sein, welche eine Bearbei- tungsoberfläche 31 aufweist und zur Bearbeitung der am Loch 4 gegenüberliegenden Kante 29 dient.
Der radiale Bearbeitungsbereich 15 weist eine Außenkontur 32 auf, welche im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 zylindrisch ausgebildet ist.
In der Fig. 4 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Bohrwerkzeuges 3 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 2 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 2 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Außenkontur 32 des radialen Bearbeitungsbereiches 15 konisch ausgebildet. Somit kann mittels einem derartig ausgebildeten Bohrwerkzeug 3 die Innenmantelfläche 14 des Loches 4 konisch geformt werden.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser 20 des radialen Bear- beitungsbereiches 15 im Bohrbereich 12 kleiner ist als an der Aufnahmeseite 9.
Durch eine orbitale Schnitt- und Vorschubbewegung mit dem konischen radialen Bearbeitungsbereich 15 lassen sich bei niedrigen Vorschub-, Passiv- und Schnittkräften Fasen und stumpfkegelige Senkungen erzeugen. In vorteilhafter Weise reduziert sich dadurch das Risiko von Ratterschwingungen und es lassen sich Senkungen hoher Oberflächengüte herstellen.
Derartige Senkungen sind für Nietverbindungen gebräuchlich, deren Nietköpfe nicht gegenüber der Oberfläche vorstehen sollen, wie z.B. an den äußeren Oberflächen von Flugzeugstrukturen. In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass der Durchmesser 20 des radialen Bearbeitungsbereiches 15 im Bohrbereich 12 größer ist als an der Aufnahmeseite 9. Somit kann der Konus im Vergleich zu Fig. 4 auch umgekehrt ausgebildet sein. In der Fig. 5 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Bohrwerkzeuges 3 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 2 bis 4 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 2 bis 4 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
In der Ausführungsvariante nach Fig. 5 ist vorgesehen, dass die Außenkontur 32 des radialen Bearbeitungsbereiches 15 V-förmig ausgebildet ist, sodass mittig der Länge 25 des radialen Bearbeitungsbereiches 15 der größte Durchmesser 20 des radialen Bearbeitungsbereiches 15 ausgebildet ist und sowohl zum Bohrbereich 12 hin als auch zur Aufnahmeseite 9 der Durchmesser 20 des radialen Bearbeitungsbereiches 15 hin kleiner wird.
Vorzugsweise ist bei einem derartig ausgebildeten Bohrwerkzeug 3 die Länge 25 des radialen Bearbeitungsbereiches 15 mehr als doppelt so groß ist wie die Dicke 26 des Werkstückes 2.
Dadurch kann das Bohrwerkzeug 3 bezüglich dessen Länge 25 derart am Werkstück 2 positioniert werden, dass wahlweise ein sich nach oben hin öffnender Konus oder ein sich nach unten hin öffnender Konus hergestellt werden kann. Somit müsste für verschiedenartig ausgebildete Bohrungen 4 mit verschiedenen Öffnungsseiten des Konus nur ein universelles Bohr- Werkzeug 3 verwendet werden.
Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass die Außenkontur 32 derart ausgebildet ist, dass mittig des Bearbeitungsbereiches 15 der kleinste Durchmesser 20 ausgebildet ist und dass sich der Durchmesser 20 nach beiden Seiten hin vergrößert.
In der Fig. 6 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Bohrwerkzeuges 3 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 2 bis 5 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den voran- gegangenen Figuren 2 bis 5 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, kann weiters vorgesehen sein, dass der radiale Bearbeitungsbereich 15 anstatt der Fasen 27, 30 eine oder zwei Freistellungen 33 aufweist. In der Fig. 7 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Bohrwerkzeuges 3 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 2 bis 6 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 2 bis 6 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich, kann weiters vorgesehen sein, dass die Außenkontur 32 des radialen Bearbeitungsbereiches 15 konturiert ausgebildet ist und beispielsweise zur Erstellung des Gewindes dienen kann.
Wie aus Fig. 7 weiters ersichtlich, kann die Konturierung mehrere Erhebungen 34 aufweisen. Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass nur eine Erhebung 34 ausgebildet ist, welche beispielsweise zum Erstellen eines Sitzes für einen Dichtring dienen kann. Eine mit der Erhe- bung 34 ausgebildete Nut kann beispielsweise auch zur Aufnahme eines Klebstoffes oder eines Schmiermittels dienen. Weiters kann auch vorgesehen sein, dass die Erhebung 34 jede beliebige Form, wie etwa trapezförmig, rund, spitz zulaufend, rechteckig usw. aufweisen kann.
In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das Bohrwerkzeug 3 einen ersten radialen Bearbeitungsbereich 15 und einen zweiten radialen Bearbeitungsbereich 15 aufweist, welche unterschiedlich ausgebildet sind. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der erste radiale Bearbeitungsbereich 15 eine zylindrische Außenkontur 32 aufweist und somit zum groben Bearbeiten der Innenmantelfläche 14 des Loches 4 dient und dass der zweite radiale Bearbeitungsbereich 15 eine Außenkontur 32 mit Erhebungen 34 aufweist und beispielsweise zum Einbringen eines Gewindes ausgebildet ist.
In der Fig. 8 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Bohrwerkzeuges 3 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 2 bis 7 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 2 bis 7 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass im Bohrbereich 12 eine Zentrierspitze 35 ausgebildet ist. Die Zentrierspitze 35 dient zum Zentrieren und somit zum Stabilisieren des Bohrwerkzeuges 3 während dem Bohrvorgang. Unabhängig von der Ausbildung einer Zentrierspitze 35 kann weiters vorgesehen sein, dass die axial ausgerichtete Schneide 13 analog zu einem Holzbohrer in etwa im rechten Winkel zur zentralen Längsachse 6 des Bohrwerkzeuges 3 ausgerichtet ist.
Unabhängig von der Ausbildung des Bohrbereiches 12 kann der radiale Bearbeitungsbereich 15 nach einem der in diesem Dokument beschriebenen Ausführungsvarianten ausgebildet sein.
In den Figuren 9 und 10 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Bohrwerkzeuges 3 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugs- zeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 2 bis 8 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 2 bis 8 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
In der Ansicht nach Fig. 9 ist das Bohrwerkzeug 3 geschnitten dargestellt. Fig. 10 zeigt die zugehörige Schnittansicht gemäß der Schnittlinie X-X in Fig. 9.
Wie aus Fig. 9 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Werkzeugkörper 7 das Grundmaterial des Bohrwerkzeuges 3 bildet. Der Werkzeugkörper 7 kann beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, wie etwa einem legierten Stahl gebildet sein.
Im radialen Bearbeitungsbereich 15 kann auf den Werkzeugkörper 7 jenes Schleifmaterial aufgebracht werden, welches zum Bearbeiten der Innenmantelfläche 14 des Loches 4 dient.
Unabhängig davon und auf alle Ausführungsbeispiele übertragbar kann vorgesehen sein, dass im Bohrwerkzeug 3 ein Strömungskanal 36 ausgebildet ist, welcher an die Oberfläche 16 des radialen Bearbeitungsbereichs 15 geführt ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Strömungskanal 36 eine zentral im Werkzeugkörper 7 angeordnete Hauptbohrung aufweist, von welcher mehrere Nebenbohrungen abzweigen. Das Schleifmaterial des radialen Bearbeitungsbereiches 15 kann derart porös und luftdurchlässig ausgebildet sein, dass der Strömungskanal 36 durch das Schleifmaterial hindurch mit der Oberfläche 16 des radialen Bearbeitungsbereiches 15 strömungsverbunden ist. Somit kann der Strömungskanal 36 beispielsweise mit Druckluft beaufschlagt werden, wodurch Staub im radialen Bearbeitungsbereich 15 weggeblasen werden kann.
Weiters kann vorgesehen sein, dass der Strömungskanal 36 bis zum Bohrbereich 12 des Bohrwerkzeuges 3 geführt ist. Dadurch kann erreicht werden, dass während dem Bohrvorgang Späne durch die Luftströmung aus dem Loch 4 ausgeblasen werden können, solange das Loch 4 noch nicht durchgebohrt ist und somit als Sackloch ausgebildet ist.
Alternativ dazu kann der Strömungskanal 36 mit Unterdruck beaufschlagt werden und der beim Schleifen entstehende Staub durch das Schleifmaterial hindurch in den Strömungskanal 36 gesaugt werden. Wenn der Strömungskanal 36 bis zum Bohrbereich 12 des Bohrwerkzeuges 3 geführt ist kann auch vorgesehen sein, dass die Späne durch den Strömungskanal 36 hindurch vom Bohrbereich 12 des Bohrwerkzeuges 3 abgesaugt werden.
Das Schleifmaterial des radialen Bearbeitungsbereiches 15 kann über die Lebensdauer des Bohrwerkzeuges 3 hinweg mehrere Male auf das Bohrwerkzeug 3 aufgetragen und somit das Bohrwerkzeug 3 runderneuert werden.
Fig. 11 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines möglichen Ausführungsbeispiels der Antriebsspindel 5. Wie aus Fig. 11 ersichtlich, weist die Antriebsspindel 5 eine Werkzeugauf- nahmeseite 37 auf, an welcher das Bohrwerkzeug 3 aufgenommen werden kann. Diese Werkzeugaufnahme kann, wie schon erwähnt, beliebig ausgeführt sein. Weiters ist ein Gehäuse 38 ausgebildet, in welchem die Antriebsspindel 5 aufgenommen ist.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 ist vorgesehen, dass die Antriebsspindel 5 mittels einer Magnetlagerung 39 im Gehäuse 38 gelagert bzw. wahlweise angetrieben ist. Die Magnetlagerung 39 kann sowohl eine Radiallagerung 40 als auch eine Axiallagerung 41 aufweisen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Magnetlagerung 39 dadurch gebildet ist, dass im Gehäuse 38 Wicklungen 42 ausgebildet sind, welche mit an der Antriebsspindel 5 angeordneten Dauermagneten 43 zusammenwirken.
In den Wicklungen 42 kann mit einer entsprechenden Steuerung die Feldstärke derart verän- dert werden, dass die Antriebsspindel 5 durch die Magnetlagerung 39 in dessen Position gehalten wird. Darüber hinaus kann die Feldstärke in den Wicklungen 42 der einzelnen Radiallagerungen 40 derart verändert werden, dass die Antriebsspindel 5 nicht zentral angeordnet ist, sondern zu einer Seite verschoben wird. Dadurch kann eine Verkippung oder eine Exzentrizität der Antriebsspindel 5 im Gehäuse 38 erreicht werden.
Weiters kann vorgesehen sein, dass im Gehäuse 38 eine weitere, nicht dargestellte Wicklung zum Antrieb der Antriebsspindel 5 ausgebildet ist. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Antriebsspindel 5 mit einem Elektromotor gekoppelt ist. In den einzelnen Figuren 12 bis 19 ist jeweils eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Bohrwerkzeuges 3 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 2 bis 10 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 2 bis 10 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie besonders gut aus den Figuren 13, 15 und 17 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass im radialen Bearbeitungsbereich 15 und/oder an der Aufnahmeseite 9 an den radialen Bearbeitungsbereich 15 anschließend eine spiralförmige Spannut vorgesehen ist. Die spiralförmige Spannut kann zum Herausführen des im Bohrbereich 12 erzeugten Spanes aus dem Loch 4 dienen.
Wie aus Fig. 18 ersichtlich kann vorgesehen sein, dass der radiale Bearbeitungsbereich 15 sowohl einen zylindrischen, als auch einen konischen Teilbereich aufweist. Diese können zeitgleich im Eingriff sein, um die Gesamtbearbeitungszeit zu verkürzen. Alternativ wird eine se- quenzielle Bearbeitung mit den vorgenannten Teilbereichen vorgeschlagen, um Wechselwirkungen zwischen den beiden Bearbeitungsprozessen auszuschließen. Wie aus Fig. 19a und Fig. 19b ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die umlaufenden Freistellungen 33 einen Nutgrund aufweisen, dessen Durchmesser sowohl kleiner als der Durchmesser 20 des radialen Bearbeitungsbereichs 15 als auch kleiner als der Durchmesser 21 des Bohrbereiches 12 ist. Die Freistellung 33 kann beidseitig des radialen Bearbeitungsbereiches 15 eingebracht sein.
Ein derartig ausgebildetes Bohrwerkzeug 3 kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn ein Faserverbundkunststoff bearbeitet werden soll, wobei an der Oberfläche des Werkstückes 2 die Fasern angebracht sein können.
Die Freistellungen 33 bewirken, dass bei der Bearbeitung von Faserverbundkunststoffen in oder entgegen der Vorschubrichtung des Werkzeugs ausgelenkte Fasern, die durch Delamina- tionen entstehen, sobald sie in den Bereich der Freistellung 33 kommen, in die Freistellung 33 zurückfedern und bei der anschließenden Wirkbewegung des Bohrens abgeschert werden. Der Vorgang erfolgt auf der Eintrittsseite des Werkstückes 2 beim Eintauchen des Bohrwerkzeuges 3 in das Werkstück 2 und auf der Austrittsseite des Werkstückes 2 beim Rückzug des Bohrwerkzeuges 3 aus dem Werkstück 2. Eine Nacharbeit der Bauteile kann dadurch hintangestellt werden. In der Figur 20 ist jeweils eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Bohrwerkzeuges 3 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 2 bis 10 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 2 bis 10 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie aus Fig. 20 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser 20 des radialen Bearbeitungsbereiches 15 größer ist als der Durchmesser 21 des Bohrbereiches 12. Bei einer derartigen Ausführungsvariante des Bohrwerkzeuges 3 muss dieses schon während dem Bohrvorgang in einer Orbitalbewegung um die zentrale Längsachse 23 des Loches 4 geführt wer- den, um anschließend den radialen Bearbeitungsbereich 15 in das Loch 4 einführen zu können. Hierbei ist insbesondere von Vorteil, dass mit ein und demselben Bohrwerkzeug 3 Löcher 4 mit einem beliebigen Innendurchmesser 22 hergestellt werden können. Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8, 1, oder 5,5 bis 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Bezugszeichenaufstellung
B earb eitungsanl age 27 Fase zwischen Bohrbereich und ra¬
Werkstück dialem Bearbeitungsbereich
Bohrwerkzeug 28 Bearbeitungsoberfläche
Loch 29 Kante Loch
Antriebsspindel 30 Fase zwischen Aufnahmeseite und zentrale Längsachse des Bohrradialem Bearbeitungsbereich werkzeuges 31 Bearbeitungsoberfläche
Werkzeugkörper 32 Außenkontur radialer BearbeiGesamtlänge Werkzeugkörper tungsbereich
Aufnahmeseite 33 Freistellung
Bearbeitungsseite 34 Erhebung
Klemmbereich 35 Zentrierspitze
Bohrbereich 36 Strömungskanal
axial ausgerichtete Schneide 37 Werkzeugaufnahmeseite
Innenmantelfläche des Loches 38 Gehäuse
radialer Bearbeitungsbereich 39 Magnetlagerung
Oberfläche radialer Bearbeitungs40 Radiallagerung
bereich 41 Axiallagerung
radial ausgerichtete Schneide 42 Wicklung
Schleifkorn 43 Dauermagnet
Bindemittel
Durchmesser radialer Bearbeitungsbereich
Durchmesser Bohrbereich
Innendurchmesser des Loches
zentrale Längsachse des Loches
Axial richtung
Länge radialer Bearbeitungsbereich
Dicke Werkstück

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Bohrwerkzeug (3) umfassend einen Werkzeugkörper (7) mit einer Aufnahmeseite (9) zur Aufnahme in einer Antriebsspindel (5) und einer der Aufnahmeseite (9) gegenüberlie- genden Bearbeitungsseite (10), wobei an der Bearbeitungsseite (10) stirnseitig ein Bohrbereich (12) mit zumindest einer axial ausgerichteten Schneide (13) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Werkzeugkörper (7) ein radialer Bearbeitungsbereich (15) mit einer radial ausgerichteten Schneide (17) ausgebildet ist, wobei der radiale Bearbeitungsbereich (15) zwischen dem Bohrbereich (12) und der Aufnahmeseite (9) angeordnet ist.
2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am radialen Bearbeitungsbereich (15) eine geometrisch unbestimmte Schneide (17) ausgebildet ist.
3. Bohrwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrisch unbestimmte Schneide (17) in Form einer Schleifoberfläche (16) mit einer Vielzahl gebundener Körner (18) ausgebildet ist, welche mittels einem Bindemittel (19) am Werkzeugkörper (7) angeordnet sind.
4. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass am Werkzeugkörper (7) zwischen dem Bohrbereich (12) und dem radialen Bearbeitungsbereich (15) eine Fase (27) oder ein Radius mit einer Bearbeitungsoberfläche (28) oder mit einer oder mehreren Schneiden ausgebildet ist, welche dem radialen Bearbeitungsbereich (15) zugewandt ist.
5. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Bearbeitungsbereich (15) eine zylindrische Außenkontur (32) aufweist.
6. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Bearbeitungsbereich (15) eine konische Außenkontur (32) aufweist.
7. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Bearbeitungsbereich (15) eine profilierte Außenkontur (32) aufweist.
8. Bohrwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die profilierte Außenkontur (32) zum Formen eines Gewindes ausgebildet ist.
9. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass im Bohrbereich (12) zwei einander gegenüberliegende Schneiden (13) ausgebildet sind.
10. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge (25) des radialen Bearbeitungsbereiches (15) zwischen 5% und 95%, ins- besondere zwischen 20% und 80%>, bevorzugt zwischen 30%> und 60%> einer Gesamtlänge (8) des Werkzeugkörpers (7) beträgt.
11. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Zentrum des Werkzeugkörpers (7) ein sich von der Aufnahmeseite (9) her erstre- ckender Strömungskanal (36) ausgebildet ist, welcher an die Oberfläche (16) des radialen Bearbeitungsbereiches (15) geführt ist.
12. Bohrwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (36) im Bereich der Vielzahl der mittels einem Bindemittel (19) gebundenen Körner (18) in Form von zwischen den Körnern (18) liegenden Poren ausgebildet ist.
13. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Werkzeugkörper (7) zwischen der Aufnahmeseite (9) und dem radialen Bearbeitungsbereich (15) eine Fase (30) oder ein Radius mit einer Bearbeitungsoberfläche (31) oder mit einer oder mehreren Schneiden angeordnet ist, welche dem radialen Bearbeitungsbereich (15) zugewandt ist.
14. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser (20) des radialen Bearbeitungsbereiches (15) kleiner ist als ein Durchmesser (21) des Bohrbereiches (12).
15. Bohrwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (20) des radialen Bearbeitungsbereiches (15) zwischen 5% und 99,9%, insbesondere zwischen 10% und 99,5%, bevorzugt zwischen 80% und 99,5% des Durchmessers (21) des Bohrbereiches (12) beträgt.
16. Verfahren zum Herstellen eines Loches (4) in einem Werkstück (2) mit einem Bohrwerkzeug (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
- Bohren eines Loches (4) durch Drehung des Bohrwerkzeuges (3) um seine zentrale Längsachse (6) unter gleichzeitiger Verschiebung des Bohrwerkzeuges (3) in Axialrichtung (24) und dabei bearbeiten des Werkstückes (2) mittels der axial ausgerichteten Schneide (13) des Bohr- bereiches (12);
- Axiales Positionieren des Bohrwerkzeuges (3) relativ zum Loch (4), sodass der radiale Bearbeitungsbereich (15) im Bereich der Innenmantelfläche (14) des Loches (4) positioniert wird;
- Bearbeiten der Innenmantelfläche (14) des Loches (4) mittels dem radialen Bearbeitungsbereich (15) des Bohrwerkzeuges (3) durch Drehung des Bohrwerkzeuges (3) um seine zentrale Längsachse (6) unter gleichzeitiger Zirkularbewegung des Bohrwerkzeuges (3) um die zentrale Längsachse (23) des Loches (4).
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass während Bearbeiten der Innenmantelfläche (14) des Loches (4) das Bohrwerkzeug (3) zusätzlich in Axialrichtung (24) verschoben wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der im Zentrum des Werkzeugkörpers (7) sich von der Aufnahmeseite (9) erstreckende Strömungskanal (36) während des Bearbeitens der Innenmantelfläche (14) des Loches (4) mit Druckluft oder einem sonstigen Medium, wie etwa einem Schmierstoff, beaufschlagt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der im Zentrum des Werkzeugkörpers (7) sich von der Aufnahmeseite (9) erstreckende Strömungskanal (36) während des Bearbeitens der Innenmantelfläche (14) des Loches (4) mit Un- terdruck beaufschlagt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Bearbeiten der Innenmantelfläche (14) des Loches (4) dessen Innendurchmesser (22) gemessen wird, woraus der Verschleiß des radialen Bearbeitungsbereiches (15) ermittelt werden kann und die Information des Verschleißes des radialen Bearbeitungsbereiches (15) in der Steuerung als Korrekturwert für die Bearbeitung der Innenmantelfläche (14) zumindest eines weiteren Loches (4) berücksichtigt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerung zum Durchführen des Bohrverfahrens eine Verschleißtabelle des radialen Bearbeitungsbereiches (15) hinterlegt ist und die Information der Verschleißtabelle als Korrekturwert für die Bearbeitung der Innenmantelfläche (14) eines Loches (4) berücksichtigt wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer vorbestimmten Anzahl von hergestellten Löchern (4) der radiale Bearbeitungsbereich (15) des Bohrwerkzeuges (3) abgerichtet wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Längsachse (6) des Bohrwerkzeuges (3) während des Bearbeitens der Innenmantelfläche (14) des Loches (4) in einer Taumelbewegung geführt wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrwerkzeug (3) zum Durchführen der einzelnen Verfahrensschritte in einer Antriebsspindel (5) mit Magnetlagerung (39) aufgenommen ist.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bearbeiten der Innenmantelfläche (14) des Loches (4) die Anpresskraft des radialen Be- arbeitungsbereiches (15) an das Loch (4) erfasst wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresskraft des radialen Bearbeitungsbereiches (15) durch Bestimmung der Feldstärke der Magnetlagerung (39) der Antriebsspindel (5) und Erfassung der Auslenkung der Antriebs- spindel (5) erfasst wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Taumelbewegung des Bohrwerkzeuges (3) durch Verlagern der Antriebsspindel (5) in der Magnetlagerung (39) erreicht wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Bearbeitungsbereich (15) des Bohrwerkzeuges (3) nach dem Erreichen eines vorbestimmten Verschleißzustandes mit einer neuen Schicht von Körnern (18) versehen wird, welche mittels einem Bindemittel (19) am Werkzeugkörper (7) angeordnet werden.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (2), in welchem das Loch (4) hergestellt wird einen Faserverbundkunststoff, insbesondere einen Carbonfaserverstärkten Kunststoff, umfasst.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrwerkzeug (3) während dem Bohren des Loches (4) durch bearbeiten des Werkstückes (2) mittels der axial ausgerichteten Schneide (13) des Bohrbereiches (12) in einer ersten Drehrichtung gedreht wird und während dem Bearbeiten der Innenmantelfläche (14) des Loches (4) mittels dem radialen Bearbeitungsbereich (15) des Bohrwerkzeuges (3) in eine zweite, entgegengesetzte Drehrichtung gedreht wird.
PCT/AT2017/060160 2016-06-28 2017-06-27 Bohrwerkzeug Ceased WO2018000009A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112017003214.8T DE112017003214A5 (de) 2016-06-28 2017-06-27 Bohrwerkzeug

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50582/2016 2016-06-28
ATA50582/2016A AT518794B1 (de) 2016-06-28 2016-06-28 Bohrwerkzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018000009A1 true WO2018000009A1 (de) 2018-01-04

Family

ID=59522885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/AT2017/060160 Ceased WO2018000009A1 (de) 2016-06-28 2017-06-27 Bohrwerkzeug

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT518794B1 (de)
DE (1) DE112017003214A5 (de)
WO (1) WO2018000009A1 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108608019A (zh) * 2018-05-04 2018-10-02 大连理工大学 一种钻孔和螺旋铣孔组合的制孔方法
US10358809B2 (en) 2014-12-05 2019-07-23 Dometic Sweden Ab Macerator toilet assembly
WO2019210506A1 (zh) * 2018-05-04 2019-11-07 大连理工大学 一种正向-反向进给螺旋铣孔刀具
WO2019210505A1 (zh) * 2018-05-04 2019-11-07 大连理工大学 一种正向-反向进给螺旋铣孔方法
CN112605442A (zh) * 2020-11-30 2021-04-06 石金珍 一种可供钢珠稳定滚动运行的钻孔生成器
US20220314343A1 (en) * 2020-03-24 2022-10-06 The Boeing Company Tool bit, a tooling assembly for applying a fluid to a surface, and a method
US20220331924A1 (en) * 2019-09-17 2022-10-20 Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. Metal member, processing system, and method for manufacturing metal member
EP4552772A1 (de) * 2023-11-07 2025-05-14 C.M.S. S.p.A. Bohrvorrichtung und -verfahren

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1315961A (fr) * 1961-12-16 1963-01-25 Perfectionnements aux outils abrasifs tournants
DE1920939A1 (de) * 1968-04-26 1969-11-13 Consiglio Nazionale Ricerche Vorrichtung zum automatischen Ausgleichen der Werkzeugabnutzung bei einem Bohrwerk od.dgl.
DE2758285A1 (de) * 1977-12-27 1979-06-28 Honda Motor Co Ltd Schleifscheibe und verfahren zu ihrer herstellung
EP0333352A2 (de) * 1988-03-18 1989-09-20 Seiko Seiki Kabushiki Kaisha Innenschleifmaschine
DE4010075A1 (de) * 1990-03-29 1991-10-02 Schmitt M Norbert Dipl Kaufm D Fraesbohrer fuer eine beidseitig gefaste durchgangsbohrung
DE4436827A1 (de) * 1993-10-15 1995-04-20 Koyo Seiko Co Werkzeugmaschine
JPH0727715U (ja) * 1993-10-29 1995-05-23 日新製鋼株式会社 ストレ−トドリル
DE19735024A1 (de) * 1997-08-13 1999-02-18 Walter Dr Ing Bauer Bohrer für zusätzliche Rückseitenbearbeitung
EP2140960A2 (de) * 2008-07-01 2010-01-06 Tungaloy Corporation Bohrwerkzeug
US20100063618A1 (en) * 2008-09-08 2010-03-11 Foxnum Technology Co., Ltd. Tool compensation system and method for adjusting parameters of a tool
EP2599569A1 (de) * 2011-11-29 2013-06-05 Jakob Lach GmbH & Co. KG Maschinenwerkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5173013A (en) * 1992-02-28 1992-12-22 Eaton Corporation Combined hole cutting and chamfering tool
DE4340870A1 (de) * 1993-12-01 1995-06-08 Link Johann & Ernst Gmbh & Co Bohrgewindefräser
FR2983422B1 (fr) * 2011-12-01 2014-08-01 Airbus Operations Sas Meche pour outil alesant conique

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1315961A (fr) * 1961-12-16 1963-01-25 Perfectionnements aux outils abrasifs tournants
DE1920939A1 (de) * 1968-04-26 1969-11-13 Consiglio Nazionale Ricerche Vorrichtung zum automatischen Ausgleichen der Werkzeugabnutzung bei einem Bohrwerk od.dgl.
DE2758285A1 (de) * 1977-12-27 1979-06-28 Honda Motor Co Ltd Schleifscheibe und verfahren zu ihrer herstellung
EP0333352A2 (de) * 1988-03-18 1989-09-20 Seiko Seiki Kabushiki Kaisha Innenschleifmaschine
DE4010075A1 (de) * 1990-03-29 1991-10-02 Schmitt M Norbert Dipl Kaufm D Fraesbohrer fuer eine beidseitig gefaste durchgangsbohrung
DE4436827A1 (de) * 1993-10-15 1995-04-20 Koyo Seiko Co Werkzeugmaschine
JPH0727715U (ja) * 1993-10-29 1995-05-23 日新製鋼株式会社 ストレ−トドリル
DE19735024A1 (de) * 1997-08-13 1999-02-18 Walter Dr Ing Bauer Bohrer für zusätzliche Rückseitenbearbeitung
EP2140960A2 (de) * 2008-07-01 2010-01-06 Tungaloy Corporation Bohrwerkzeug
US20100063618A1 (en) * 2008-09-08 2010-03-11 Foxnum Technology Co., Ltd. Tool compensation system and method for adjusting parameters of a tool
EP2599569A1 (de) * 2011-11-29 2013-06-05 Jakob Lach GmbH & Co. KG Maschinenwerkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10358809B2 (en) 2014-12-05 2019-07-23 Dometic Sweden Ab Macerator toilet assembly
CN108608019A (zh) * 2018-05-04 2018-10-02 大连理工大学 一种钻孔和螺旋铣孔组合的制孔方法
WO2019210506A1 (zh) * 2018-05-04 2019-11-07 大连理工大学 一种正向-反向进给螺旋铣孔刀具
WO2019210505A1 (zh) * 2018-05-04 2019-11-07 大连理工大学 一种正向-反向进给螺旋铣孔方法
CN108608019B (zh) * 2018-05-04 2020-04-14 大连理工大学 一种钻孔和螺旋铣孔组合的制孔方法
US20220331924A1 (en) * 2019-09-17 2022-10-20 Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. Metal member, processing system, and method for manufacturing metal member
US12202089B2 (en) * 2019-09-17 2025-01-21 Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. Metal member, processing system, and method for manufacturing metal member
US20220314343A1 (en) * 2020-03-24 2022-10-06 The Boeing Company Tool bit, a tooling assembly for applying a fluid to a surface, and a method
CN112605442A (zh) * 2020-11-30 2021-04-06 石金珍 一种可供钢珠稳定滚动运行的钻孔生成器
EP4552772A1 (de) * 2023-11-07 2025-05-14 C.M.S. S.p.A. Bohrvorrichtung und -verfahren

Also Published As

Publication number Publication date
AT518794A1 (de) 2018-01-15
DE112017003214A5 (de) 2019-03-28
AT518794B1 (de) 2018-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT518794B1 (de) Bohrwerkzeug
EP2759364B1 (de) Werkzeug zum Schleifen von verzahnten Werkstücken mit Kollisionskontur
EP0937528A1 (de) Reibwerkzeug und Verfahren zu dessen Herstellung
EP2670550B9 (de) Bohrwerkzeug und verfahren zur herstellung von bohrungen
DE102016102651A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur spanenden Bearbeitung eines rotierenden Werkstücks
EP2569119B1 (de) Verfahren zur bearbeitung einer zylinderbohrung mit geometrisch bestimmter und geometrisch unbestimmter schneide
DE19840738C5 (de) Verfahren zur Semifinish- oder Finishbearbeitung von Oberflächen rotationssymmetrischer Abschnitte von Werkstücken aus hartem oder gehärtetem Werkstoff und Drehwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens
DE102008056682B4 (de) Fräs- und Entgratwerkzeug
EP2758202A1 (de) Reibwerkzeug und verfahren zu dessen herstellung
EP2976174B1 (de) Reibelement, reibwerkzeug und verfahren zu dessen herstellung
DE3727103A1 (de) Werkzeug zum entgraten des uebergangs zwischen zwei bohrungen
DE69610820T2 (de) Topfschleifscheibe und schleifscheibenhalter
DE102004022360A1 (de) Verfahren zur Feinbearbeitung, vorzugsweise zur Feinstschlichtbearbeitung, von Werkstücken vorzugsweise von Kurbelwellen
DE102005003496A1 (de) Variabler Schneidkantenabzug für Bohrwerkzeuge
EP3743234A1 (de) Fräswerkzeug
EP2347844B1 (de) Verfahren zum Nachbearbeiten einer Zentrierbohrung
DE102014203018B4 (de) Finishbearbeitungsverfahren und Vorrichtung zur Finishbearbeitung
EP3507044B1 (de) Einschneidiges fräswerkzeug
EP1211016B1 (de) Tiefbohrwerkzeug und Verfahren zu seiner Herstellung
AT509502B1 (de) Vorrichtung zur bearbeitung eines werkstücks
EP2954963B1 (de) Fräser mit zweiphasiger Spanfläche
WO2019161823A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum anfasen verzahnter werkstücke
DE202004009549U1 (de) Reibwerkzeug
EP2295174A2 (de) Bohrmaschinenwerkzeug
WO2021228802A1 (de) Kombinationswerkzeug zur feinbearbeitung von bohrungen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17748623

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112017003214

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17748623

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1