DD143046A1 - Bohrstange - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bohrstange zur Fertigbearbeitung von relativ langen, vorbearbeiteten Durchgangsbohrungen kleiner bis mittlerer Durchmesser für Gehäuse und Formstücke, die vorwiegend aus hochfestem Material bestehen. Die erfindungsgemäße Bohrstange ermöglicht bei einem geringen Zeit- und Kostenaufwand und einer hohen Standzeit des Arbeitsmittels die Fertigbearbeitung von Durchgangsbohrungen mit einer guten Oberflächenqualität, was durch die spezielle Anordnung und Lagerung von Führungsleisten am Bohrstangenkopf sowie durch die konstruktive Gestaltung der Führungsleisten erzielt wird. Die am Bohrstangenkopf mittels Schrauben befestigten Führungsleisten sind in den vorgesehenen Ausnehmungen radial verschiebbar und auf Druckfedern lagernd angeordnet, wobei die Führungsleisten auf dem Bohrstangenkopf in axialer Richtung wechselweise gegeneinander versetzt sind und sich mit ihren radienförmigen Enden überlappen. Die aus dem Bohrstangenkopf herausragenden Stirnflächen der Führungsleisten laufen an ihrem Ende jeweils -in Schrägen aus.

Description

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Titel der Erfindung Bohrstange

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Bohrstange zur Pertigbearbeitung von relativ langen, vorbearbeiteteη Durchgangsbohrungen kleiner bis mittlerer Durchmesser. Diese Bohrstange eignet sich speziell für das Fertigdrehen der Durchgangsbonrungen von Armaturengehäusen und Eohrform stücke η für Hochdruckpolyäthylenanlagen. Die aus hochfestem Material bestehenden Armaturen dieser Anlagen benötigen zur Gewährleistung geringer Strömungswiderstände saubere und glatte Durchgangsbohrungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bei der in dem DE-GM 6 602 100 dargestellten Bohrstange zum Ausbohren von vorgebohrten Bohrungen verbleibt vor dem Bohrmesser ein Bohrstangenkopf, auf dem eine im Außendurchmesser der vorgebohrten Bohrung entsprechende Führungsbuchse drehbar gelagert ist. Das axiale Spiel dieser führungsbuchse ist durch eine verstellbare Hachstellmutter begrenzbar. Die Nachstellmutter ist auf einer, in die Gewindebohrung des Bohrstangenkopfes eingeschraubten Arretierschraube angeordnet und verfügt auf ihrer, der Bohrstange zugekehrten Stirnfläche über eine zylindrische Ausnehmung. Mittels der zylinderischen Ausnehmung wird die Stirnfläche des Bohrstangenkopfes von der Nächstel!mutter

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übergriffen. Die von der Drehmaschine ausgehenden Schwingungen werden auf die Bohrstange übertragen und verursachen trotz der Führung des Bohrstangenkopfes eine unsaubere Bohrungsoberfläche. Diese Schwingungen führen außerdem zu einer übermäßigen Beanspruchung des Bohrmessers und damit zu einem übermäßigen Schneidkantenverschleiß. Neben der Verringerung der Standzeit des Bohrmessers wird weiterhin die erforderliche Qualität der Bohrungsoberfläche nicht erreicht, so daß diesem Bohrprozeß ein weiterer Schlichtvorgang folgen muß. Dieser Fertigungsablauf ist mit einem erheblichen Zeit- und Kostenaufwand verbunden.

Weiterhin ist ein Aufbohrwerkzeug bekannt, bei dem den stirnseitig vorgesehenen Schneidmessern an der Außenfläche des hohlzylindrischen Körpers Führungsleisten nachgeordnet sind, die mit Schrauben befestigt werden. Diese Führungsleisten sind mit Hartmetalleinsätzen bestückt, deren Außenflächen an der bearbeiteten Bohrung anliegen, während die Außenflächen der Führungsleisten die Bohrungsoberfläche nicht berühren (DE-GM 7 624 330). Da dieses Aufbohrwerkzeug bei Beginn des Bohrvorganges keine Führung erfährt, verläuft das Werkzeug relativ stark, so daß die Bohrung versetzt gefertigt wird. Erst nach dem Eindringen der Führungsleisten mit den Hartmetalleinsätzen in die bearbeitete Bohrung ist eine Führung des Aufbohrwerkzeuges gegeben. Dieser unerwünschte Bohrungsversatz führt dazu, daß sich dieser Versatz bei langen Durchgangsbohrungen vergrößert. Diese stark versetzte Durchgangsbohrung gestattet eine Weiterverwendung des Gehäuses nicht und führt somit zur Unbrauchbarkeit dieses Werkstückes. Dieser Verlust an Fertigungskapazität und Materialaufwand ist bei der Bearbeitung von hochfesten Vergütungsstählen relativ kostenaufwendig,

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Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Bohrstange mit einer hohen Standzeit zur Herstellung von relativ langen Durchgangsbohrungen mit einer guten Oberflächenqualität bei einem geringen Zeit- und Kostenaufwand zu schaffen.

Darlegung; des Wesens der Erfindung;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch die spezielle Anordnung und Lagerung von Führungsleisten am Umfang des dem Bohrmesser vorgeordneten Bohrstangenkopfes sowie der konstruktiven Gestaltung dieser Führungsleisten die Bohrstange so zu gestalten, daß sie sich zum Fertigbohren von relativ langen Durchgangsbohrungen in Gehäusen aus hochfestem Vergütungsstahl eignet.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß bei einer Bohrstange, bei der dem Drehmeißel ein Bohrstangenkopf vorgeordnet ist und der am Umfang mittels Schrauben gehaltene Führungsleisten aufweist, die Führungsleisten in den am Umfang des Bohrstangenkopfes vorgesehenen Ausnehmungen radial verschiebbar und auf Druckfedern lagernd angeordnet sind. Diese Führungsleisten sind auf dem BohrstangenkoOf in axialer Sichtung wechselweise gegeneinander so versetzt, daß sie sich mit ihren radienförmigeη Enden überlappen. Die aus dem Bohrstangenkopf herausragenden Stirnflächen der Führungsleisten laufen an ihren Enden jeweils in Schrägen aus.

Bei der in die Drehmaschine eingespannten und ausgerichteten Bohrstange werden mittels eines Lehrringes die Führungsleisten auf dem Bohrstangenkopf eingestellt« Die Größe des Bohxungsdurchmessers des Lehrringes liegt geringfügig» maz. bis zu 1 nun, über der Durchmessergröße der vorgefertigten Bohrung des Werkstückes. !lach dem Lösen der Schrauben werden die Führungsleisten durch die Druckfedern

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an die Bohrungswandung des Lehrringes gedrückt. Mittels der Schrauben wird dann diese Stellung der Führungsleisten gesichert, wodurch das Maß des Lehrringes den Durchmesser des Führungskopfes der Bohrstange bildet. Nach Beendigung der Einstellung der Führungsleisten wird die Bohrstange in die vorbearbeitete Durchgangsbohrung eingeführt. Dabei berühren die Schrägen der Führungsleisten als erstes die Bohrungswandung, um dann nachfolgend an dieser Wandung entlanggleitend gegen die Kraft der Druckfedern radial in ihren Ausnehmungen verschoben zu werden. Diese Führungsleisten liegen nunmehr mit ihren Stirnflächen an der vorbearbeiteten Durchgangsbohrung an. Durch den wechselweisen Versatz der Führungsleisten in axialer Eichtung sowie der Schrägen an den Stirnflächen wird ein absatzloser Führungsprozeß der' Bohrstange während des Fertigungsablaufes ermöglicht.

Ausführun^sbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Bohrstangenkopf und Drehmeißel einer Bohrstange im Teilschnitt

Fig. 2J Vergrößerter Ausschnitt aus Fig. 1

Die in den Zeichnungen dargestellte Bohrstange besteht aus dem Aufnahmeteil 1 mit dem Drehmeißel 2 und dem Bohrstangenkopf 3, Die Mantelfläche des Bohrstangenkopfes 3 verfügt über mehrere, nutförmige Ausnehmungen 4, die in Umfangsrichtung hintereinanderliegend angeordnet sind. In die Ausnehmungen 4 sind Führungsleisten 5 eingesetzt, die in radialer Richtung verschiebbar und leichtgängig in diesen Ausnehmungen 4 lagern. Diese Führungsleisten 5 sind außer einer hintereinanderliegenden Anordnung weiterhin in axialer Richtung wechselweise gegeneinander versetzt

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auf dem Bohrstangenkopf 3 vorgesehen, wobei sich ihre radienförmigen Enden 13 überlappen. Im Bereich der radienförmigen Enden 13 läuft die Stirnfläche 14 der Führungsleisten 5 in Schrägen 15 aus, wodurch das Einführen der Bohrstange in die zu bearbeitende Durchgangsbohrung erleichtert wird. Eine Führungsleiste 5 ist jeweils durch zwei Schrauben 6 in der Ausnehmung 4 gehalten, wobei der Schraubenkopf 7 aus der abgesetzten Bohrung 8 der Führungsleiste 5 nicht herausragt. In der Grundfläche 9 der Ausnehmung 4 ist eine Sacklochbohrung 10 vorgesehen, die eine Druckfeder 11 aufnimmt, welche gleichzeitig in die gegenüberliegende Sacklochbohrung 12 der Führungsleiste 5 eingreift. Jede Führungsleiste 5 lagert auf zwei Druckfedern 11, die im Bereich der Schrauben 6 vorgesehen sind.

ITach dem Einsetzen der Führungsleisten 5 in den Bohrstangenkopf 3 werden diese auf der Grundfläche 9 der Ausnehmungen 4 aufliegend mittels der Schrauben 6 befestigt, Das überdrehen und nachschleifen der Stirnflächen 14 der Führungsleisten 5 paßt diese der Krümmung der zu bearbeitenden Durchgangsbohrungen an und gewährleistet gleichzeitig den Rundlauf der Bohrstange. Kachfolgend werden die Kanten der Stirnflächen 14 der Führungsleisten 5 entgratet .

Vor der Fertigbearbeitung der Durchgangsbohrung mittels der Bohrstange wird diese Bohrung, die sich in einem Bohrlängenbereich von 500 mm bis 700 mm mit einem Durchmesser von mm bis 60 mm. bewegt, beidseitig ausgebohrt. Ein Durchbohren von einer Werkstückseite würde ein Verlaufen der Bohrung bewirken und zu Oberflächenunebenheiten führen. Bei der in die Drehmaschine eingespannten und ausgerichteten Bohrstange werden dann mittels eines Lehrringes die Führungsleisten 5 ö-^es Bohrstangenkopfes 3 eingestellt. Dabei werden die Führungsleisten 5 mittels der Schrauben 6

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und unter der Wirkung der Druckfedern 11 so eingestellt, daß die Stirnflächen 14 an dem Bohrungsdurchmesser des lehrringes anliegen. Der Bohrungsdurchmesser des Lehrringes liegt bis zu max. 1 mm über dem Durchmesser der vorgebohrten Bohrung, nachfolgend wird der Bohrstangenkopf 3 in die vorgefertigte Durchgangsbohrung eingeführt, wobei die Schrägen 15 der Stirnflächen 14 der Führungsleisten 6 an der Kante der Durchgangsbohrung zur Anlage kommen. Bei weiterem Vorschub der Bohrstange gleiten die Stirnflächen 14 an der Wandung der Durchgangsbohrung entlang, wodurch die Führungsleisten 5 gegen die Kraft der Druckfedern 11 radial in die Ausnehmungen 4· hineingeschoben werden. Diese, unter der Kraft der Druckfedern 11 an der Wandung der Durchgangsbohrung anliegenden Führungsleisten 5 ermöglichen eine einwandfreie Führung der Bohrstange und somit eine Fertigbearbeitung der Durchgangsbohrung mit sauberer und glatter Oberfläche. Die federnden Führungsleisten 6 des Bohrstangenkopfes 3 können somit alle von der Maschine auf die Bohrstange übertragenen Schwingungen aufnehmen. Durch den wechselseitigen Versatz der Führungsleisten 5 .. sowie durch das Überlappen der radienförmigen Enden 13 wird bei Auslauf der Stirnflächen 14 in Schrägen 15 eine absatzlose Führung der Bohrstange in der Durchgangsbohrung erzielt, wodurch das Entstehen von Drehabsätzen oder weiteren Oberflächenunebenheiten iri der Durchgangsbohrung vermieden wird. Befindet sich der Drehmeißel 2 nach dem Verlassen der Durchgangsbohrung durch den Bohrstangenkopf 3 noch im Eingriff, so wird der Bohrstangenkopf 3 in einer im Spannfutter gehaltenen Buchse geführt. Um ein Verklemmen der Führungsleisten 5 in den Ausnehmungen 4 durch sich absetzende Drehspäne zu vermeiden, wird von der Hauptspindel der Drehmaschine Preßluft" an den Drehmeißel 2 herangeführt. Mittels dieser Preßluft werden die Drehspäne zum Ausgang der Durchgangsbohrung herausgeblasen.

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Claims (2)

Erfindungsanspruch

1. Bohrstange, bei der dem Drehmeißel ein Bohrstangenkopf vorgeordnet ist und der am Umfang mittels Schrauben gehaltene Führungsleisten aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß die Führungsleisten (5) in den am Umfang des Bohrstangenkopfes (3) vorgesehenen Ausnehmungen (4) radial verschiebbar und auf Druckfedern (11) lagernd angeordnet sind, wobei die Führungsleisten (5) auf dem Bohrstangenkopf (3) in axialer Richtung wechselweise gegeneinander versetzt sind und sich mit ihren radienförmigen Enden (13) überlappen.

2. Bohrstange nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die aus dem Bohrstangenkopf (3) herausragenden Stirnflächen (14) der Führungsleisten (5) an ihren Enden (13) jeweils in Schrägen (15) auslaufen«

HierziLJLSeilen Zeichnung