Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spiralbohrer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie eine Bohrerschleifmaschine, in der dieser Bohrer geschliffen werden kann, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2.
Es sind verschiedenartige Spiralbohrer bekannt, die unterschiedliche Formen von Bohrerspitzen aufweisen, um verschiedenartige zu bohrende Werkstoffe oder verschiedene Anwendungszwecke zu berücksichtigen. Beispielsweise gibt es nicht nur einen üblichen Spiralbohrer mit einem Spitzwinkel von 118 DEG , sondern es gibt auch Spiralbohrer mit einer spiralförmigen Spitze, einer Doppelwinkel-Spitze, einer eine radiale Lippe aufweisenden Spitze, einer kerzenförmigen Spitze usw. Die Spitzen dieser Bohrer werden in einem konischen Schleifverfahren, einem zylindrischen Schleifverfahren, einem Spiralschleifverfahren, einem ebenen Schleifverfahren usw. geschliffen.
Diese Bohrer werden jeweils für bestimmte Zwecke verwendet und haben alle ihre eigenen Vorteile und Nachteile. Einige Bohrer weisen eine überragende Schneidleistung auf, sie weisen jedoch eine schlechtere Zentrierung auf. Einige haben eine kleinere Spanabtragung pro Umdrehung. Einige weisen überragende Zentriereigenschaften auf, doch wird, weil das vordere Ende ihrer Spitze keine gute Schneidleistung aufweist, die Vorschublast sehr gross.
Es ist erforderlich, die Spitze eines Bohrers nachzuschleifen, weil die Spitze im Gebrauch abgenutzt werden kann. Einige der Bohrer können an ihrer Spitze automatisch unter Verwendung von Schleifmaschinen nachgeschliffen werden. Beispielsweise können Normspitzen und spiralförmige Spitzen sehr einfach automatisch unter Verwendung von Schleifmaschinen geschliffen werden. Es ist jedoch schwierig, andere Arten von Spitzen unter Verwendung von Schleifmaschinen automatisch zu schleifen. Diese Spitzen müssen von Hand durch erfahrene Facharbeiter geschliffen und geformt werden. Aufgrund des manuellen Schleifens war es unmöglich, eine Gleichförmigkeit hinsichtlich der Form zu erzielen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spiralbohrer zu schaffen, der gute Zentriereigenschaften und eine niedrige Längsdruckkraft aufweist, was zu einem höheren Schneidwirkungsgrad führt, d.h. die Spanabtragung pro Umdrehung des Bohrers ist grösser, als dies mit der zur Zeit verfügbaren Spiralbohrern möglich ist. Eine derartige hohe Schneidleistung führt zu einem präzisen Bohren und einem guten Oberflächenzustand der Bohrungen.
Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Schleifmaschine zum automatischen Schleifen dieses speziellen Spiralbohrers zu schaffen, wobei es möglich sein soll, dass die Vorschubeigenschaften des Spiralbohrers in einem Werkstück einstellbar sind, und zwar ebenso wie der Spitzwinkel des Bohrers.
Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 bzw. 2 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Der erfindungsgemässe Spiralbohrer weist spiralförmige Schneidklingen, die durch spiralförmige Spannuten getrennt sind, und eine Bohrerspitze auf, die durch zwei diametral gegenüberliegende Hauptschneidkanten, die jeweils sowohl mit primären als auch sekundären Freiflächen versehen sind, und eine Querschneide auf, die die Hauptschneidkanten verbindet. Die primären Freiflächen weisen eine nahezu eben gekrümmte Oberfläche auf, während die sekundären Freiflächen in scharf ansteigenden Gradienten oder geneigten Flächen enden, die scharfe Querschneidkanten entlang der Querschneide bilden.
Die Bohrerschleifmaschine zum Schleifen dieses Spiralbohrers weist eine Schleifscheibe mit einer Schleiffläche an ihrem Umfang und einer Schleifekke an einer Kante der Schleiffläche auf, wobei die Schleiffläche und die Schleifecke zum Schleifen eines Bohrers verwendet werden. Die Schleifmaschine weist weiterhin einen Motor zum Antrieb der Schleifscheibe und eine Spindel auf, die den Bohrer so haltert, dass dessen vorderes Ende auf die Schleiffläche der Schleifscheibe gerichtet ist. Die Spindel dreht den Bohrer axial in Richtung seiner Verdrillungs- oder Drallrichtung, wobei die Spindel weiterhin eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung parallel zur Schleiffläche auf der Schleifscheibe und eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung in Richtung der Bohrerachse ausführt, wobei diese drei Bewegungen der Spindel mechanisch miteinander synchronisiert sind.
Diese zusammengesetzte Bewegung aus den drei Bewegungen der Spindel wird zum Schleifen eines Bohrers verwendet.
Bei der vorliegenden Erfindung wird die Strecke der Vorwärtsbewegung der Spindel parallel zur Schleifoberfläche zur Erzeugung einer primären Freifläche zur Festlegung der Länge der sekundären oder Querschneidkanten eingestellt.
Weiterhin ist bei der vorliegenden Erfindung der Winkel zwischen der Schleiffläche und dem vorderen Ende des Bohrers wählbar, um den Spitzwinkel des Bohrers festzulegen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht, die eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Bohrers zeigt,
Fig. 2 eine Seitenansicht, die die Ausführungsform des erfindungsgemässen Bohrers zeigt,
Fig. 3 eine Vorderansicht, die eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Bohrers zeigt,
Fig. 4 eine Draufsicht, die eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Schleifmaschine zeigt,
Fig. 5 eine Seitenansicht, die eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Schleifmaschine zeigt, und
Fig. 6 eine Draufsicht, die eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Schleifmaschine zeigt.
Im folgenden wird zunächst eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spiralbohrers beschrieben.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht und Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Bohrers.
Der Bohrer 1 ist ein rechtsgängiger, mit zwei Spannuten versehener Spiralbohrer. Er weist spiralförmige Schneidkanten oder Schneidklingen 2, die durch spiralförmige Spannuten 10 getrennt sind, und eine Schneid- oder Bohrerspitze auf, die durch zwei diametral gegenüberliegende Hauptschneidkanten 3, die jeweils mit primären Freiflächen 4 und sekundären Freiflächen 5 versehen sind, und durch eine Querschneide 11 gebildet ist, die die Hauptschneidkanten 3 miteinander verbindet, wobei die Querschneide 11 durch den Mittelpunkt der Spitze hindurchläuft.
Die primären Freiflächen 4 weisen nahezu eben gekrümmte Oberflächen auf, während die sekundären Freiflächen 5 in scharf ansteigenden Gradienten oder geneigten Flächen 5a enden, die scharfe sekundäre oder Nebenschneidkanten 3a entlang der Querschneide 11 bilden. Bei der beschriebenen Ausführungsform sind die sekundären Schneidkanten 3a miteinander am Mittelpunkt der Querschneide 11 verbunden.
Fig. 3 ist eine Vorderansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Bohrers. Bei dieser Ausführungsform ist die Länge der sekundären oder Querschneidkanten 3a sehr kurz festgelegt. Durch Einstellen der Länge der sekundären Schneidkanten 3a wird der Vorschubzustand des Bohrers 1 in ein Werkstück eingestellt und es ergibt sich ein ausgeglichenes Bohren.
Im folgenden werden nunmehr bevorzugte Ausführungsformen einer Bohrerschleifmaschine zum Schleifen des vorstehend beschriebenen Bohrers beschrieben.
Fig. 4 ist eine Draufsicht, die eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Bohrer-Schleifmaschine zeigt, während Fig. 5 eine Seitenansicht hiervon ist.
Die Bezugsziffer 7 bezeichnet eine Schleifscheibe. Die Schleifscheibe 7 weist eine Schleiffläche 7a an ihrem Umfang und eine Schleifecke 7b an einer Kante der Schleiffläche 7a auf. Die Schleiffläche 7a und eine Schleifecke 7b werden zum Schleifen eines Bohrers 1 verwendet. Diese Schleifscheibe 7 wird durch einen Motor 6 angetrieben.
Eine Spindel 9 haltert einen Bohrer 1, wobei das vordere Ende des Bohrers 1 auf die Schleiffläche 7a der Schleifscheibe 7 gerichtet ist.
Diese Spindel 9 dreht den Bohrer axial in Richtung seiner Drallrichtung (Pfeil C). Die Spindel 9 bewegt sich parallel zur Schleiffläche 7a der Schleifscheibe 7 vorwärts und rückwärts (Pfeil A-A min ) und sie führt ausserdem eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung in Richtung der Bohrerachse (Pfeil B-B min ) aus.
Bei der vorliegenden Erfindung müssen das vordere Ende des Bohrers und die Schleiffläche 7a unter einem festen Winkel zueinander angeordnet werden. Bei dieser Ausführungsform ist die Schleiffläche 7a der Schleifscheibe 7 mit dem genannten festen Winkel von beispielsweise 59 DEG +/- 10 DEG vorgeformt.
Bei der vorliegenden Erfindung wird der Winkel der Bohrerspitze durch den Winkel zwischen der Schleiffläche 7a und dem vorderen Ende des Bohrers 1 bestimmt. Wenn der Winkel auf 59 DEG eingestellt ist, so kann eine übliche Bohrerspitze mit 118 DEG erzeugt werden. Je grösser der feste Winkel ist, desto spitzer ist der Spitzwinkel der Bohrerspitze. Je kleiner der feste Winkel ist, desto stumpfer ist der Spitzwinkel der Bohrerspitze.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist es möglich, den Spitzwinkel der Bohrerspitze in einfacher Weise dadurch einzustellen, dass die Schleifscheibe 7 gewechselt wird.
Die Bezugsziffer 8 bezeichnet eine Basis, die eine (in den Zeichnungen nicht gezeigte) Antriebsquelle zum Antrieb der Spindel 9 aufweist. Ein Motor oder ein von Hand betätigter Antriebshandgriff kann eine derartige Antriebsquelle darstellen. Die genannten drei Bewegungen entlang der Pfeile A-A min , B-B min und C der Spindel 9 werden durch (in den Zeichnungen nicht gezeigte) Nocken mechanisch miteinander synchronisiert, und die zusammengesetzten Bewegungen aus den drei Bewegungen der Spindel 9 werden verwendet, um einen Bohrer 1 zu schleifen. Dies bedeutet: Der Bohrer 1 steht mit der Schleifoberfläche 7a in Berührung, wobei die Spindel 9 den Bohrer 1 in der Richtung C dreht.
In der zweiten Hälfte des Schleifens der primären Freiflächen 4 werden die sekundären Freiflächen 5, die scharf ansteigenden Gradienten oder geneigten Flächen 5a und die sekundäre oder Querschneidkante 3a weiter mit der Schleifecke 7b der Schleifscheibe 7 bei der kombinierten Bewegung in den Richtungen A, B und C geschliffen. Zu dieser Zeit werden definierte sekundäre Freiflächen 5 und sekundäre oder Querschneidkanten 3a an der Querschneide 11 geschliffen. Ein Zyklus dieser Schleifbewegung wird innerhalb einer Halbdrehung des Bohrers 1 vervollständigt, und bei einer Umdrehung des Bohrers 1 werden die primären Freiflächen 4, die sekundären Freiflächen 5, die scharf ansteigenden Gradienten 5a und die sekundären oder Querschneidkanten 3a an jeder spiralförmigen Schneidklinge ausgebildet.
Die Schleifbewegung dieser Schleifmaschine wird im folgenden beschrieben.
Zunächst setzt die Bedienungsperson einen Bohrer 1 in die Spindel 9 ein, wobei das vordere Ende des Bohrers 1 auf den Umfang der Schleifscheibe 7 gerichtet ist, wobei der Winkel der Spindel 9 so ausgerichtet wird, dass der Bohrer 1 senkrecht zur Drehachse X der Schleifscheibe 7 gehalten wird, so dass die Schleiffläche der Schleifscheibe und das vordere Ende des Bohrers unter dem festen Winkel aufeinander gerichtet sind.
Wie dies gezeigt ist, wird bevorzugt, dass der Bohrer 1 mit der Schleiffläche 7a unter einer Abweichung von ungefähr 17 DEG +/- 5 DEG gegenüber dem oberen Punkt P in Berührung steht.
Dann wird die Schleifscheibe 7 durch die Drehbewegung des Motors 6 angetrieben.
Die Antriebsquelle der Basis 8 beginnt mit ihrem Antrieb, und es wird eine Vorwärtsbewegung (Pfeil B) der Spindel 9 entlang der Bohrerachse in Richtung auf die Drehachse X der Schleifscheibe 7 bei einer axialen Drehung des Bohrers 1 (Pfeil C) hervorgerufen. Hierdurch wird ein Ende einer der spiralförmigen Schneidklingen 2 des Bohrers 1 in Schleifkontakt mit der Schleiffläche 7a der Schleifscheibe 7 gebracht.
Eine Vorwärtsbewegung der Spindel 9 parallel zur Schleiffläche 7a (Pfeil A) wird zusammen mit einer axialen Drehung des Bohrers 1 in seiner Drallrichtung (Pfeil C) hervorgerufen. Hierdurch gleitet die spiralförmige Schneidklinge 2 des Bohrers 1 entlang der Schleiffläche 7a, während sie hiermit in Schleifkontakt gehalten wird, wodurch eine Hauptschneidkante 3 und eine primäre Freifläche 4 mit nahezu ebener gekrümmter Oberfläche erzeugt wird.
Wenn die zusammengesetzte Bewegung entlang der Pfeile A und C der Spindel 9 den Bohrer 1 über die Schleiffläche 7a hinausgeführt hat und ihn in Schleifkontakt mit der Schleifecke 7b bringt, wird eine Vorwärtsbewegung der Spindel 9 in Richtung der Bohrerachse (Pfeil B) bei einer gleichzeitigen Vorwärtsbewegung parallel zur Schleiffläche 7a (Pfeil A) und einer axialen Drehung des Bohrers 1 (Pfeil C) hervorgerufen, um eine sekundäre Freifläche 5 zu erzeugen, die in scharf ansteigenden Gradienten oder geneigten Flächen 5a endet, die eine scharfe sekundäre oder Querschneidkante 3a entlang der Querschneide 11 bilden.
Dann wird eine Rückwärtsbewegung der Spindel 9 in Richtung der Bohrerachse (Pfeil B min ) hervorgerufen. Diese Bewegung bringt das Ende einer der spiralförmigen Schneidklingen 2 des Bohrers 1 auf Abstand von der Schleifscheibe 7.
Eine Rückwärtsbewegung der Spindel 9 parallel zur Schleiffläche (Pfeil A min ) bei einer axialen Drehung des Bohrers 1 (Pfeil C) wird dann hervorgerufen, um den Bohrer 1 symmetrisch neu anzuordnen, um den vorstehend beschriebenen Vorgang für jede spiralförmige Schneidklinge 2a zu wiederholen.
Durch Wiederholen der Bearbeitung für jede spiralförmige Schneidklinge 2 über mehrere Male wird der Bohrerschleifvorgang fertiggestellt.
Auf diese Weise schleift die Schleifmaschine der vorliegenden Erfindung den vorstehend beschriebenen speziellen Spiralbohrer 1 automatisch.
Fig. 6 ist eine Draufsicht, die eine weitere Ausführungsform der Schleifmaschine der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bei dieser Ausführungsform weist die Schleifscheibe 7 eine zylindrische Form auf, und die Schleifscheibe 7 ist so angeordnet, dass die Schleiffläche 7a der Schleifscheibe 7 und das vordere Ende des Bohrers 1 unter einem festen Winkel, beispielsweise 59 DEG +/- 10 DEG aufeinandergerichtet sind. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, den Spitzwinkel der Bohrerspitze einfach dadurch einzustellen, dass der Winkel der Schleifscheibe 7 geändert wird.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die Position der Länge der sekundären Querschneidkante 3a wahlweise dadurch eingestellt werden, dass die Strecke der Vorwärtsbewegung der Spindel 9 parallel zur Schleiffläche zur Erzeugung eines primären Freifläche 4 (Pfeil A) eingestellt wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Vorwärtsbewegung des Bohrers 1 in ein Werkstück in erfindungsgemässer Weise zu steuern.
Der mit der Schleifmaschine der vorliegenden Erfindung geschliffene Bohrer 1 weist gute Zentriereigenschaften und eine geringe Vorschublast auf, was zu einem grösseren Schneidwirkungsgrad führt, als dieser bisher mit derzeit verfügbaren Spiralbohrern erzielbar war. Eine derartige starke Schneidwirkung führt zu einem präzisen Bohren und zu einem guten Oberflächenzustand der Bohrung.
The present invention relates to a twist drill according to the preamble of patent claim 1 and a drill grinding machine in which this drill can be ground according to the preamble of patent claim 2.
Different types of twist drills are known which have different forms of drill tips in order to take into account different types of materials to be drilled or different application purposes. For example, not only is there a common twist drill with a 118 ° point angle, but there are also twist drills with a spiral tip, a double angle tip, a radial lip tip, a candle shaped tip, etc. The tips of these bits are tapered Grinding process, a cylindrical grinding process, a spiral grinding process, a flat grinding process, etc.
These drills are used for specific purposes and each have their own advantages and disadvantages. Some drills have superior cutting performance, but they have poorer centering. Some have a smaller chip removal per revolution. Some have excellent centering properties, but because the front end of their tip does not perform well, the feed load becomes very large.
It is necessary to regrind the tip of a drill because the tip can wear out in use. Some of the drills can be reground automatically at their tips using grinding machines. For example, standard tips and spiral tips can be easily and automatically ground using grinding machines. However, it is difficult to automatically grind other types of tips using grinders. These tips have to be ground and shaped by hand by experienced skilled workers. Due to the manual grinding, it was impossible to achieve a uniform shape.
The present invention has for its object to provide a twist drill which has good centering properties and a low longitudinal compressive force, which leads to a higher cutting efficiency, i.e. the chip removal per revolution of the drill is greater than is possible with the currently available twist drills. Such high cutting performance leads to precise drilling and a good surface condition of the holes.
The invention is also based on the object of providing a grinding machine for automatically grinding this special twist drill, and it should be possible for the feed properties of the twist drill to be adjustable in a workpiece, just like the point angle of the drill.
This object is solved by the characterizing part of claims 1 and 2, respectively.
Advantageous refinements and developments of the invention result from the dependent patent claims.
The twist drill according to the invention has spiral cutting blades, which are separated by spiral flutes, and a drill tip, which is defined by two diametrically opposed main cutting edges, which are each provided with both primary and secondary free surfaces, and a cross cutting edge, which connects the main cutting edges. The primary open areas have an almost evenly curved surface, while the secondary open areas end in sharply increasing gradients or inclined surfaces that form sharp cross cutting edges along the cross cutting edge.
The drill grinding machine for grinding this twist drill has a grinding wheel with a grinding surface on its circumference and a grinding corner on an edge of the grinding surface, the grinding surface and the grinding corner being used for grinding a drill. The grinding machine also has a motor for driving the grinding wheel and a spindle which holds the drill so that its front end is directed towards the grinding surface of the grinding wheel. The spindle rotates the drill axially in the direction of its twist or twist direction, the spindle still making a forward and backward movement parallel to the grinding surface on the grinding wheel and a forward and backward movement in the direction of the drill axis, these three movements of the spindle being mechanically synchronized with one another are.
This composite movement from the three movements of the spindle is used to grind a drill.
In the present invention, the distance of the forward movement of the spindle parallel to the grinding surface is set to create a primary clearance to define the length of the secondary or cross cutting edges.
Furthermore, in the present invention, the angle between the grinding surface and the front end of the drill is selectable to define the acute angle of the drill.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. The drawing shows:
1 is a front view showing an embodiment of the drill according to the invention,
2 is a side view showing the embodiment of the drill according to the invention,
3 is a front view showing a further embodiment of the drill according to the invention,
4 is a plan view showing an embodiment of the grinding machine according to the invention,
Fig. 5 is a side view showing an embodiment of the grinding machine according to the invention, and
Fig. 6 is a plan view showing another embodiment of the grinding machine according to the invention.
A preferred embodiment of a twist drill according to the invention is first described below.
Fig. 1 is a front view and Fig. 2 is a side view of a preferred embodiment of the drill according to the invention.
The drill 1 is a right-handed twist drill provided with two flutes. It has spiral cutting edges or cutting blades 2, which are separated by spiral flutes 10, and a cutting or drill tip, which is provided by two diametrically opposed main cutting edges 3, each provided with primary open areas 4 and secondary open areas 5, and by a transverse cutting edge 11 is formed, which connects the main cutting edges 3 with each other, the cross cutting edge 11 running through the center of the tip.
The primary open areas 4 have almost evenly curved surfaces, while the secondary open areas 5 end in sharply increasing gradients or inclined surfaces 5a, which form sharp secondary or secondary cutting edges 3a along the transverse cutting edge 11. In the embodiment described, the secondary cutting edges 3a are connected to one another at the center of the cross cutting edge 11.
3 is a front view of a further preferred embodiment of the drill according to the invention. In this embodiment, the length of the secondary or cross cutting edges 3a is very short. By adjusting the length of the secondary cutting edges 3a, the feed state of the drill 1 is set in a workpiece and there is a balanced drilling.
Preferred embodiments of a drill grinding machine for grinding the drill described above will now be described.
Fig. 4 is a plan view showing an embodiment of the drill grinder according to the invention, while Fig. 5 is a side view thereof.
The reference number 7 denotes a grinding wheel. The grinding wheel 7 has a grinding surface 7a on its circumference and a grinding corner 7b on an edge of the grinding surface 7a. The grinding surface 7a and a grinding corner 7b are used for grinding a drill 1. This grinding wheel 7 is driven by a motor 6.
A spindle 9 holds a drill 1, the front end of the drill 1 being directed onto the grinding surface 7a of the grinding wheel 7.
This spindle 9 rotates the drill axially in the direction of its swirl direction (arrow C). The spindle 9 moves forwards and backwards parallel to the grinding surface 7a of the grinding wheel 7 (arrow A-A min) and it also performs a forward and backward movement in the direction of the drill axis (arrow B-B min).
In the present invention, the front end of the drill and the grinding surface 7a must be arranged at a fixed angle to each other. In this embodiment, the grinding surface 7a of the grinding wheel 7 is preformed with the aforementioned fixed angle of, for example, 59 ° +/- 10 °.
In the present invention, the angle of the drill tip is determined by the angle between the grinding surface 7a and the front end of the drill 1. If the angle is set to 59 °, a conventional drill tip with 118 ° can be created. The larger the fixed angle, the more acute the tip angle of the drill tip. The smaller the fixed angle, the blunt the tip angle of the drill tip.
In the embodiment shown in FIG. 4, it is possible to set the tip angle of the drill tip in a simple manner by changing the grinding wheel 7.
Reference numeral 8 denotes a base having a drive source (not shown in the drawings) for driving the spindle 9. A motor or a manually operated drive handle can represent such a drive source. The aforementioned three movements along the arrows AA min, BB min and C of the spindle 9 are mechanically synchronized with one another by cams (not shown in the drawings), and the combined movements from the three movements of the spindle 9 are used to drill a drill 1 grind. This means that the drill 1 is in contact with the grinding surface 7a, the spindle 9 rotating the drill 1 in the direction C.
In the second half of the grinding of the primary open areas 4, the secondary open areas 5, the sharply increasing gradients or inclined areas 5a and the secondary or transverse cutting edge 3a continue with the grinding corner 7b of the grinding wheel 7 during the combined movement in directions A, B and C. ground. At this time, defined secondary open areas 5 and secondary or cross cutting edges 3a are ground on the cross cutting edge 11. One cycle of this grinding movement is completed within one half rotation of the drill 1, and with one rotation of the drill 1 the primary flanks 4, the secondary flanks 5, the sharply increasing gradients 5a and the secondary or cross cutting edges 3a are formed on each spiral cutting blade.
The grinding movement of this grinding machine is described below.
First of all, the operator inserts a drill 1 into the spindle 9, the front end of the drill 1 being directed towards the circumference of the grinding wheel 7, the angle of the spindle 9 being aligned such that the drill 1 is perpendicular to the axis of rotation X of the grinding wheel 7 is held so that the grinding surface of the grinding wheel and the front end of the drill face each other at the fixed angle.
As shown, it is preferred that the drill 1 contact the grinding surface 7a with a deviation of approximately 17 ° +/- 5 ° from the upper point P.
Then the grinding wheel 7 is driven by the rotary movement of the motor 6.
The drive source of the base 8 begins to drive, and a forward movement (arrow B) of the spindle 9 along the drill axis in the direction of the axis of rotation X of the grinding wheel 7 is caused by an axial rotation of the drill 1 (arrow C). As a result, one end of one of the spiral cutting blades 2 of the drill 1 is brought into sliding contact with the grinding surface 7a of the grinding wheel 7.
A forward movement of the spindle 9 parallel to the grinding surface 7a (arrow A) is caused together with an axial rotation of the drill 1 in its direction of swirl (arrow C). As a result, the spiral cutting blade 2 of the drill 1 slides along the grinding surface 7a while being held in grinding contact therewith, thereby producing a main cutting edge 3 and a primary free surface 4 with an almost flat curved surface.
When the combined movement along the arrows A and C of the spindle 9 has led the drill 1 beyond the grinding surface 7a and brings it into sliding contact with the grinding corner 7b, a forward movement of the spindle 9 in the direction of the drill axis (arrow B) with a simultaneous forward movement parallel to the grinding surface 7a (arrow A) and an axial rotation of the drill 1 (arrow C) to produce a secondary free surface 5, which ends in sharply increasing gradients or inclined surfaces 5a, which has a sharp secondary or cross cutting edge 3a along the cross cutting edge 11 form.
Then a backward movement of the spindle 9 in the direction of the drill axis (arrow B min) is brought about. This movement brings the end of one of the spiral cutting blades 2 of the drill 1 at a distance from the grinding wheel 7.
A backward movement of the spindle 9 parallel to the grinding surface (arrow A min) upon an axial rotation of the drill 1 (arrow C) is then brought about in order to rearrange the drill 1 symmetrically in order to repeat the process described above for each spiral cutting blade 2a.
By repeating the machining for each spiral cutting blade 2 several times, the drill grinding process is completed.
In this way, the grinding machine of the present invention grinds the special twist drill 1 described above automatically.
Fig. 6 is a plan view showing another embodiment of the grinding machine of the present invention.
In this embodiment, the grinding wheel 7 has a cylindrical shape, and the grinding wheel 7 is arranged such that the grinding surface 7a of the grinding wheel 7 and the front end of the drill 1 are directed towards one another at a fixed angle, for example 59 ° +/- 10 °. In this embodiment, it is possible to adjust the tip angle of the drill tip simply by changing the angle of the grinding wheel 7.
In the present invention, the position of the length of the secondary cross-cutting edge 3a can optionally be adjusted by setting the distance of the forward movement of the spindle 9 parallel to the grinding surface to produce a primary free surface 4 (arrow A). In this way it is possible to control the forward movement of the drill 1 into a workpiece in the manner according to the invention.
The drill 1 ground with the grinding machine of the present invention has good centering properties and a low feed load, which leads to a greater cutting efficiency than was previously achievable with currently available twist drills. Such a strong cutting action leads to precise drilling and to a good surface condition of the drilling.