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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gewindebohrern, insonderheit durch
Schleifen.
Beim Schleifen von Feingewinden, insonderheit aus dem vollen, zeigt sich, dass der bekannte
Schleifvorgang unwirtschaftlich ist, da das Abrichten der Schleifscheibe deswegen Schwierigkeiten bietet, weil für die Herstellung feiner Gewinde mit Rücksicht auf die geringe Grösse des Profils sehr feinkörnige und harte Schleifscheiben verwendet werden müssen, um die notwendige Widerstandsfähigkeit des
Scheibenprofils beim Schleifen zu erreichen.
Infolge der Härte dieser Schleifscheiben hat man bereits versucht, an Stelle einer mit Diamanten arbeitenden Abrichtvorrichtung eine Schleifscheibe entsprechenden Profils zum Profilieren der das Werkstück bearbeitenden Schleifscheibe zu verwenden. Hiebei zeigt sich aber der Nachteil, dass die Schnittfähigkeit einer auf diese Weise abgerichtete Schleifscheibe verhältnismässig gering ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die abrichtende Schleifscheibe nicht das Korn der abzurichtenden Scheibe wie die mit Diamanten arbeitenden Abriehtvorrichtungen ausbricht, sondern abschleift, wodurch die Schleifkristalle ihre die eigentliche Schleifarbeit leistenden Kanten und Ecken verlieren.
Auch die Anwendung von Formdiamanten zum Abrichten solcher Profilseheiben ist praktisch unvorteilhaft, weil diese entsprechend dem abzurichtenden Profil geschliffen werden müssen, dadurch gegenüber Rohdiamanten sehr an Härte verlieren und deshalb als Abrichtwerkzeug einem hohen Verschleiss unterworfen sind.
Noch ungünstiger gestalten sieh die praktischen Verhältnisse, wenn Schleifscheiben zum Schleifen von feineren Gewinden verwendet werden sollen, bei denen mehrere Profile nebeneinander auf dem
Schleifscheibenumfang angeordnet sind. Hier ist man gezwungen, umlaufende Abrichtwerkzeuge, sogenannte Rollkörper, zu verwenden, mit denen jedoch feine Profilringe auch nicht einwandfrei abgerichtet werden können, da durch den Druck des Rollkörprrs häufig das ganze, beinahe fertige, feine Profil der abzurichtenden Scheibe ausgebrochen wird.
Ersichtlich werden diese Schwierigkeiten durch die Gestaltung der Schleifseheibe bedingt, weshalb nach dem Verfahren gemäss der Erfindung zur Erzeugung von Gewindebohrern eine Schleifscheibe, deren Profilring oder Profilringe zwischen den Flanken des Profils eine Verbreiterung im Ausmasse einer Ganghöhe des zu schleifende Gewindes aufweisen, verwendet wird, die die am Umfange des Bohrers verteilten Zähne oder Zahnleisten bei ungerader Leistenzahl mit die benachbarte Leiste überspringender Schleiffolge, bei gerader Leistenzahl durch axiales Verschieben des Werkstückes oder Werkzeuges nach Bearbeitung eines Zahnes oder einer Zahnreihe schleift.
Dies soll an Hand der in der Zeichnung als Ausführungsbeispiele wiedergegebenen schematischen Darstellungen näher erläutert werden, u. zw. zeigt Fig. 1 oberhalb einen Teil einer einprofiligen bekannten Schleifscheibe und unterhalb einen Teil einer einprofiligen Schleifscheibe zur Ausübung des Verfahrens gemäss der Erfindung. Fig. 2 zeigt wie Fig. 1 einen Teil von mehrprofiligen Schleifscheiben. Fig. 3 ist ein Schema für einen dreifach genuteten Gewindebohrer und Fig. 4 das Schema der Zahnleisten des Gewindebohrers nach Fig. 3. Fig. 5 ist ein Schema eines vierfach genuteten Gewindebohrers und Fig. 6 das Schema der Zahnleisten nach Fig. 5. Fig. 7 zeigt einen Teil einer Schleifscheibe mit normalen und verbreiterten Profilen und Fig. 8 einen Gewindebohrer, welcher mit der Scheibe gemäss Fig. 7 hergestellt ist.
Fig. 9 ist ein Querschnitt dieses Bohrers.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass die bei den bekannten Profilscheiben vorhandene freistehende Spitze cl bei der neuen Scheibe als Fläeke e gestaltet ist, d. h. die Spitze e ist verbreitert, u. zw. um die
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Grösse einer Ganghöhe. In Fig. 2 ist oberhalb das Schema der bekannten Rillenscheibe und unterhalb die mehrprofilige Schleifscheibe zur Ausübung des Verfahrens gemäss der Erfindung gezeigt, bei der durch die Verbreiterungen e die Anzahl der einzelnen Profile d gegenüber der bekannten Rillenscheibe um die Hälfte vermindert ist.
Mit so profilierten Scheiben gestaltet sich das Verfahren zur Herstellung von Gewindebohrern wie folgt : Bei Verwendung einer einprofiligen Scheibe gemäss der Erfindung bearbeitet diese mit ihrem Profil zunächst die linke Flanke des Zahnes 1 der Zahnreihe a, dann die gleiche Flanke des Zahnes 3 der Zahnreihe c, wobei die Fläche e den neben dem Zahn liegenden Werkstoff bis auf den Kerndurchmesser des Bohrers fortnimmt. Nach Beendigung des Schleifens der Flanke des Zahnes 1 muss unter Beibehaltung oder Beschleunigung des Drehvorschubes der Bohrer von der Schleifscheibe entfernt werden, bis die Zahnleiste c sich zur Schleifscheibe entsprechend gedreht hat, worauf dann das Werkstück wieder in die Schleiflage gebracht wird.
Nach Beendigung dieses Schiffes erfolgt wieder ein Abrücken des Werkstückes von dem Werkzeuge oder umgekehrt, bis die Zahnleiste b sich zur Schleifscheibe entsprechend gedreht hat, worauf dann nach Einstellen des Werkstückes die linke Flanke des Zahnes 2 und der ent- sprechend Teil des Bohrerkernes geschliffen wird. Dann werden die Flanken der Zähne 1 und 4 der Zahnleiste a, der Zähne 3 und 6 der Zahnleiste c und der Zähne 2 und 5 der Zahnleiste b geschliffen usf., bis das ganze Gewinde erzeugt ist.
Die Zahnleisten haben dann das Aussehen, wie in Fig. 4 dargestellt, u. zw. fehlt zwischen zwei
Zähnen jeder Zahnleiste je ein Zahn, was an und für sich bekannt ist. Trotzdem arbeitet der Bohrer wie ein normaler Gewindebohrer, nur hat er den Vorteil, dass jeder Zahn grössere Verspannungsarbeit leistet, was praktisch sich gut bewährt hat.
Beim Schleifen mittels mehrprofiliger Schleifscheiben nach Fig. 2 können sämtliche Zähne 1, 4, 7 usf. der Zahnleiste a gleichzeitig geschliffen werden, wobei dann der Bohrer wiederum von dem Werkstück entfernt wird, bis die Zahnleiste c vor der Schleifscheibe zu liegen kommt, worauf das Werkstück wieder an die Schleifscheibe herangebracht wird, die dann die Zahnleiste c bearbeitet, wodurch die Zähne 3,6, 9... entstehen. Hierauf folgt nach Entfernen des Werkstückes vom Werkzeug bis zur Zahnleiste b die Arbeit der Schleifscheibe für die Erzeugung der Zähne 2, 5, 8...
In bekannter Weise kann man die Winkelgeschwindigkeit des Drehvorschubes dann erhöhen, wenn die Schleifscheibe mit dem Werkstücke nicht in Berührung kommt, so dass der Leerlauf schneller beendet wird, wodurch die Schleifdauer wesentlich verkürzt werden kann.
Beim Schleifen von viemutigen Gewindebohrern gemäss Fig. 5 kann man gleichfalls mit normalem Drehvorschub zunächst die Zahnleiste a und dann die Zahnleiste c schleifen. Hierauf erfährt das Werk- stück eine axiale Verschiebung um die Grösse einer Ganghöhe, und werden dann die Zahnleisten b und d geschliffen, wodurch sich das in Fig. 6 dargestellte Schema ergibt.
Man kann auch zuerst die Zahnleiste a schleifen, dann das Werkstück um eine Ganghöhe axial verschieben und die Zahnleiste b schleifen. Hierauf folgt, nachdem die gleiche axiale Rückbewegung des Bohrers vorgenommen wurde, die Bearbeitung der Zahnleiste c und nach axialer Bewegung des Werkstückes um eine Ganghöhe die Bearbeitung der Zahnleiste d, sofern es sich um viernutige Bohrer handelt.
Bei diesen folgt dann wiederum nach axialer Bewegung des Werkstückes die Bearbeitung der Zahnleiste a usf., sofern man mit einer einprofiligen Schleifscheibe arbeitet. Bei einer mehrprofiligen Schleifscheibe, bei der die Anzahl der Profile der Anzahl der zu schleifende Gewindegänge entspricht, können die Bohrer gegebenenfalls auch mit Fein-und Hinterschliff in einem Arbeitsgange fertiggestellt werden.
Man kann auch so vorgehen, dass zunächst nur von der Serie der Werkstücke sämtliche Zahnleisten a und c bearbeitet und dann der Bohrer jeweils ausgespannt wird. Nachdem sämtliche Bohrer mit Zahnleisten a und c versehen wurden, werden nach axialer Verstellung des Werkstücksupportes um eine Ganghöhe die Zahnleisten bund d geschliffen.
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Eine solche Ausbildung der Schleifscheibe bietet den Vorteil, dass ein Gewindebohrer im Anschnitt- teile j keine Zahnlüel ; en aufweist wie in dem verbleibenden Teile des Gewindebohrers g. Solche Bohrer
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ständen das Loch aufreiben und die Sauberkeit des Gewindes beeinflussen. Wie erwähnt. besitzt die Schleifscheibe sowohl normale Profile cl als auch verbreiterte Profile e.
Von den ersteren werden die ersten Gänge des konischen Anschnitteiles f und von den letzteren wird der verbleibende Teil des Gewindebohrers bearbeitet, wobei das Sehleifverfahren, wie früher beschrieben, angewendet wird.
Selbstverständlich kann man diese nacheinander zu erzeugenden verschiedenen Profile auf einem einzigen Schleifscheibenkörper vorsehen, wie man auch zwei Schleifseheiben zur Ausübung des Verfahrens verwenden könnte, von denen die eine die normalen. die andere die verzerrten verbreiterten Profile trägt. Zweckmässig wird man die Schleifscheiben zusammen mit einem einzigen Rollkörper von entsprechender Profilierung gleichzeitig bearbeiten, so dass die eine Schleifscheibe die normale Fortsetzung der andern Schleifscheibe bildet. Man kann jedoch auch eine getrennte Profilierung der verschiedenen Profile vornehmen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gewindebohrern, deren Profilleisten nur jeden zweiten Gewindegang aufweisen, durch Schleifen, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Schleifscheibe, deren Profilring oder Profilringe zwischen den Flanken des Profils eine Verbreiterung im Ausmasse einer Ganghöhe des anzuschleifenden Gewindes aufweisen, die am Umfange des Bohrers verteilten Zähne oder Zahnleisten bei ungerader Leistenzahl mit die benachbarte Leiste überspringender Schleiffolge, bei gerader Leistenzahl durch axiale Verschiebung des Werkstückes oder Werkzeuges nach Bea, rbeitung eines Zahnes oder einer Zahnreihe geschliffen werden.