DE1427551C3 - Spiralbohrerschleifmaschine - Google Patents
SpiralbohrerschleifmaschineInfo
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- DE1427551C3 DE1427551C3 DE1962W0033591 DEW0033591A DE1427551C3 DE 1427551 C3 DE1427551 C3 DE 1427551C3 DE 1962W0033591 DE1962W0033591 DE 1962W0033591 DE W0033591 A DEW0033591 A DE W0033591A DE 1427551 C3 DE1427551 C3 DE 1427551C3
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- 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
- B24B3/00—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools
- B24B3/24—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools of drills
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Description
Fig.2 eine Ansicht im Schnitt längs der Linie 2-2 nach F i g. 1, wobei eine der diametral gegenüberliegenden
Anlenkstellen des schwenkbaren Teils des Lagerkopfes um 90° gedreht ist, damit sie in der Schnittebene
erscheint.
Fig.3 eine vergrößerte Ansicht im Schnitt längs der
Linie3-3nach Fig. 1.
Fig.4 eine vergrößerte Ansicht im Schnitt längs der
Linie4-4nach Fig. 1.
Fig.5 eine vergrößerte Ansicht im Schnitt längs der
Linie 5-5 nach F i g. 2.
F i g. 5a eine vergrößerte Ansicht im Schnitt längs der Linie 5a-5a in F i g. 5.
Fig.6 die Relativstellungen des Spiralbohrers und
der Schleifscheibe in verschiedenen Phasen während eines Schleifvorganges und
Fig.7 bis 10c schematisch verschiedene Stellungen
des Bohrer-Spannfutters während eines Schleifvorganges.
Die Spiralbohrerschleifmaschine 10 weist ein Maschinen-Gestell
12 (F i g. 1) auf, das einen Support 14 trägt. Der Support 14 besitzt ein Bauteil 16 mit einer
senkrechten Hülse 18, die drehbar und in axialer Richtung bewegbar auf dem Maschinen-Gestell 12
angeordnet ist. Mit dem oberen Ende der Hülse 18 ist ein Bügelteil 20 mit senkrechten, nach oben stehenden
Armen 22 und 24 verschraubt. Zwischen den Armen 22 und 24 ist ein Teil 26 des Supportes 14 angeordnet. Dar
Teil 26 weist zwei Vorsprünge 28 und 30 gegenüber den Armen 22 und 24 auf und jeder enthält eine konische
Hülse 32. Diese Hülsen nehmen die konischen Enden zweier Lagerzapfen 34 und 36 auf, die von den>Armen
22 ur.c 24 getragen werden. Das Teil 26 ist deshalb auf dem ßauteil 16 um eine Achse 38 drehbar gehalten. Die
Achse 38 schneidet die Achse 40 der Hülse 18 bei 42 und 3S
verläuft senkrecht zur Achse 40. Letztere steht senkrecht, wenn die Spiralbohrerschleif-Maschine aufrechtsteht.
Auf dem Teil 26 des Supportes 14 ist ein umlaufender Lagerkopf 44 drehbar angebracht. Der Lagerkopf 44 ist
in einer Aussparung 46 (F i g. 2) vorgesehen, die an einer Seite des Teiles 26 offen ist; während des Betriebs der
Maschine dreht der Lagerkopf 44 einen zu schleifenden Spiral-Bohrer innerhalb eines oberen Spannfutters 48,
das starr auf dem Teil 26 befestigt ist. Die Achse 50 des Spannfutters 48 ist in einer Ebene senkrecht zur
Drehachse 38 des Teiles 26 und parallel zu der Achse 40 der Hülse 18, jedoch gegenüber dieser versetzt,
angeordnet. Das Spannfutter 48 ist außen abgeschrägt und wird in einem Spannfutterzwischenteil 52 gehalten,
der mit dem Teil 26 verschraubt ist. Das Spannfutter 48 wird in dem Zwischenteil 52 mit Hilfe einer Sperrschraube
54 gehalten, die lösbar in einen äußeren Umfangsschlitz 56 des Spannfutters eingreift. Das
Spannfutter 48 kann dadurch gegen ein Spannfutter anderer Größe oder gegen ein neues Spannfutter
ausgetauscht werden, indem die Sperrschraube 54 gelöst wird.
Der umlaufende Lagerkopf 44 weist ein Schneckenrad 58 auf, das drehbar auf einem inneren zylindrischen eo
Fortsatz 60 an dem Teil 26 koaxial zur Achse 50 des oberen Spannfutters 48 gehalten wird. Eine kreisförmige
Platte 64 und ein etwa zylindrisches Lagerkopfzwischenstück 66 sind mit Hilfe von Schrauben 62 mit dem
Schneckenrad 58 fest verbunden. Das Lagerkopfzwi- b5
schenstück 66 ist mit einer zentrischen Bohrung 68 versehen, die koaxial zur Achse 50 des oberen
Spannfutters 48 und zu zwei radialen Nuten 70 rechteckförmigen Querschnittes an diametral gegenüberliegenden
Seiten der Bohrung 68 (siehe Fig.5) verläuft.
Die Nuten 70 werden durch die kreisförmige Platte 64 geschlossen und bilden zwei rechteckförmige Führungen,
in denen rechtwinklige Spannnocken 72 gleitend eingepaßt sind. Die diametral gegenüberliegenden
Nuten 70 und die Spannnocken 72 sind in F i g. 5 in ihren wirklichen Relativstellungen gezeigt, in F i g. 2 ist
jedoch zur Darstellung einer Nut und einer Spannnocke ein Schnitt durch die Nut 70 und die Spannnocke
gezeigt, wobei die Schnittebene durch die Nut 70 und die Spannnocke 72 um 90° verdreht ist. D. h., daß im
Gegensatz zu der Darstellung nach Fig.2 zwei Nuten 70 und Spannnocken 72 in diametral gegenüberliegenden
Stellungen vorhanden sind, wie in Fig.5 gezeigt, und daß tatsächlich noch weiter unten zu erwähnende,
diametral gegenüberliegende Kugeln 104, die ebenfalls in F i g. 5 gezeigt sind, vorhanden sind, deren eine durch
eine Nut 70 und eine Spannnocke 72 in F i g. 2 ersetzt ist. Die Spannnocken 72 sind in Querrichtung geschlitzt, wie
dargestellt, so daß sie in axialer Richtung nachgiebig und federnd sind. In der zentrischen Bohrung 68 in dem
Lagerkopfzwischenstück 66 sind zwei miteinander zusammenwirkende Spannfutterbacken 74 gleitend
eingepaßt, die gegenüberliegende halbkreisförmige Nuten aufweisen, welche so zusammenwirken, daß sie
eine kreisförmige öffnung 76 durch die Spannfutterbakken hindurch etwa auf der Achse 50 des oberen
Spannfutters 48 ergeben. Ein Haltering 78 in einer inneren ringförmigen Nut in dem Lagerkopfzwischenstück
66 hält die Spannfutterbacken in der Bohrung 68.
Die flachen, sich gegenüberstehenden Seiten der Spannfutterbacken 74 sind in einer Ebene senkrecht zur
Richtung der radialen Bewegung der Spannocken 72 angeordnet. Dementsprechend können die beiden
Spannfutterbacken 74 aufeinander zu gedruckt werden, so daß sie den Schaft eines Spiralbohrers erfassen, der
sich durch die öffnung 76 erstreckt. Die beiden Spannocken 72 werden gegen die Spannfutterbacken
nach innen gedrückt und schließen die Spannfutterbakken in der im folgenden beschriebenen Weise. Auf der
Außenseite des Lagerkopfzwischenstückes 66 und innerhalb eines zylindrischen Flansches 80 an dem
Schneckenrad 58 ist eine Spannfutterhülse 82 gleitend eingepaßt. Die Spannfutterhülse 82 weist eine innen
abgeschrägte Kegelfläche 84 auf, die mit Schrägflächen 86 an den äußeren Enden der Spannocken 72
zusammenwirkt. Somit bewirkt eine Vorwärtsbewegung der Spannfutterhülse 82 im Teil 26 (d. h. eine
Aufwärtsbewegung der Spannfutterhülse 82, wenn die letztere in F i g. 2 betrachtet wird), das die Spannocken
in radialer Richtung nach innen gegen die Spannfutterbacken 74 gedrückt werden.
An der unteren Seite des Teiles 26 sind nach F i g. 2 ein Zylinder 88 in Form eines Ringes mit rechteckförmigen
Querschnitt und eine ringförmige Stirnplatte 90 angeschraubt. Die Stirnplatte 90 weist einen inneren
koaxial verlaufenden zylindrischen Flansch 92 auf. Zwischen diesem und der inneren Seite des Zylinders 88
ist ein ringförmiger hydraulischer Zylinder 94 ausgebildet. Im Zylinder 94 gleitet ein ringförmiger Kolben 96.
Die Spannfutterhülse 82 und der Kolben % sind über ein Kugellager 98 miteinander verbunden, das eine
Bewegung der Spannfutterhülse 82 mit dem Kolben 96 in axialer Richtung bewirkt und eine Drehung der
Spannfutterhülse gegenüber dem Kolben ermöglicht.
Während des Betriebes der Maschine wird ein unter
Druck stehendes hydraulisches Medium von einer Speisequelle im Maschinengestell 12 über eine
Schlauchleitung 100 zugeführt, so daß der Kolben 96 und damit die Spannfutterhülse 82 im Teil 26 nach vorne
bewegt werden und dadurch die Spannfutterbacken 74 schließen. Die Spannfutterhülse 82 und der Kolben 96
werden durch eine konische Feder 102 zurückgeführt, die zwischen der Stirnfläche der Spannfutterhülse 82
und dem Schneckenrad 58 angeordnet ist, so daß der Druck der Spannocken 72 gegen die Spannfutterbacken
74 gelöst wird. Um eine Trennung der Spannfutterbakken zu gewährleisten, wenn der Druck der Spannocken
gegen die Spannfutterbacken durch Zurückziehen der Spannfutterhülse 82 unter Wirkung der konischen
Feder 102 gelöst wird, weist das Lagerkopfzwischenstück 66 zwei unter Federvorspannung stehende Kugeln
104 auf, die in zwei diametral gegenüberliegenden Bohrungen 106 in dem Lagerkopfzwischenstück 66 in
Richtung der Trennung zwischen den Spannfutterbakken angeordnet sind. Die Kanten der Spannfutterbakken
sind abgeschrägt, wie bei 108 in F i g. 5 gezeigt, und die Kugeln 104 sind so vorgespannt, daß sie zwischen
diese abgeschrägten Kanten 108 eintreten und die Spannfutterbacken auseinanderdrücken. Wie in Fig.5a
gezeigt, verlaufen die abgeschrägten Kanten 108 nur über einen Teil der Länge der Spannfutterbacken und
bilden Anschläge 110 an ihren inneren Enden, die mit den Kugeln 104 zusammenwirken und das Einfahren der
Spannfutterbacken in die Bohrung 68 in dem Lagerkopfzwischenstück begrenzen.
Aus vorstehender Beschreibung ergibt sich, daß beim Zuführen von hydraulischem Medium unter Druck in
den Zylinder 94 bei einem in das Spannfutter eingesetzten Spiralbohrer der Bohrerschaft durch die
Spannfutterbacken 74 erfaßt wird. Eine Drehung des Schneckenrades 58 dreht den Spiralbohrer im oberen
Spannfutter 48 um die Achse 50 des Spannfutters 48, die mit der Spiralbohrerachse zusammenfällt. Das Schnekkenrad
58 wird durch eine Schnecke 112 in Drehung versetzt, die mit dem Schneckenrad in Eingriff steht. Die
Schnecke 112 ist in dem Teil 26 drehbar angeordnet und gegen axiale Bewegung durch Lager 114 gesichert
(Fig. 1). Eine Schneckenwelle 116 verläuft in axialer Richtung durch die Hülse 18 des Supportes 14. Das
obere Ende der Schneckenwelle 116 ist antriebsmäßig mit der Schnecke 112 über eine Kreuzgelenkkupplung
118 verbunden. Die Schnittstelle der Drehachsen dieser
Kreuzgelenkkupplung fällt mit der Schnittstelle 42 der Drehachse 38 des Teiles 26 am Bügelteil 20 und der
Achse 40 der Hülse 18 zusammen. Die Kreuzgelenk- so kupplung 118 gleicht deshalb eine Drehung des Teiles 26
um die Drehachse 38 aus, während die Schnecke 112 durch die Schneckenwelle 116 so angetrieben wird, daß
sie den Lagerkopf 44 in Drehung versetzt.
An dem Arm 22 auf dem Bügelteil 20 des Supportes 14 ist ein Bügel 120 angeschraubt, der einem
vorstehenden Arm 122 (F i g. 4) des Teils 26 gegenübersteht. Der Arm 122 ist mit einer Bohrung 124 versehen,
die einen Sitz für das eine Ende einer Druckfeder 126 bildet. Das andere Ende der Druckfeder 126 greift in ho
eine Bohrung 128 im Bügel 120 ein und sitzt auf dem Ende einer Schraube 130, die in die Bohrung 128
eingeschraubt ist. Die Druckfeder 126 spannt den Teil 26 in einer Richtung um die Drehachse 38 vor. Am oberen
Ende des Armes 22 ist ein Anschlagbügel 132 drehbar ' · angeordnet, der in einer Ebene parallel zur Ebene der
Arme 22 und 24 schwenkbar ist. Der Anschlagbügel 132 besitzt einen Arm 134, der mit einer einstellbaren
Anschlagschraube 136 zusammenwirkt, die in einem Vorsprung 138 des Teils 26 eingeschraubt ist. Beim
Anliegen der Anschlagschraube 136 am Arm 134 ist die Drehung des Teiles 26 unter der Wirkung der
Druckfeder 126 begrenzt. Die Anschlagschraube 136 ist so eingestellt, daß die Achse 50 des oberen Spannfutters
48 senkrecht zu einer Ebene verläuft, die die Achse 38 des Teiles 26 und die Achse 40 der Hülse 18 enthält,
wenn die Anschlagschraube 136 an dem Arm 134 anliegt.
Im Maschinengestell 12 ist in der Nähe des unteren Endes der Hülse 18 für den Teil 16 eine Kurvensteuerung
140 (F i g. 1) vorgesehen, die den Support 14 um die Achse 40 der Hülse 18 synchron hin- und herschwenkt,
wobei der Support entlang dieser Achse hin- und herbewegt und der Lagerkopf 44 über die Schneckenwelle
116 gedreht wird. Die Kurvensteuerung 140 ist identisch mit der in dem oben erwähnten Hauptpatent
erläuterten und ist deshalb nur schematisch angedeutet. Die Kurvensteuerung 140 weist zwei Scheibennocken
142 und 144 auf, die synchron von einem Motor 146 angetrieben werden. Die Umfangsfläche des Scheibennockens
142 liegt an einem Mitnehmer 148 am einen Ende eines Winkelhebels 150 an. Das andere Ende des
Winkelhebels 150 greift in einen Anschlag 152 am unteren Ende der Hülse 18. Der Scheibennocken 142 ist
so ausgebildet, daß er den Winkelhebel 150 in einer Richtung um seine Drehachse während seiner Drehung
hin- und herbewegt und dabei die Hülse 18 in einer Richtung um die Achse 40 dreht. Eine Feder 154 spannt
die Hülse 18 in einer Richtung um ihre Achse 40 entgegengesetzt zu der Richtung vor, die durch den
Winkelhebel 150 erzielt wird, so daß während der kontinuierlichen Drehung des Scheibennockens 142
durch den Motor 146 die Hülse 18 und damit der gesamte Support 14 um die Achse 40 hin- und
herschwingt.
Der Scheibennocken 144 greift an einem Mitnehmer 156 an, der von einem Arm 158 getragen wird und
zwischen den Enden dieses Armes vorgesehen ist, wobei der Arm 158 am einen Ende auf einer senkrecht
verschiebbaren Stange 160, wie bei 160a gezeigt, gedreht wird. Die Stange 160 nimmt die während der
Schleifvorgänge dargestellte Stellung ein und ist von dieser Stellung aus nach unten mit Hilfe eines
hydraulischen Mechanismus 160£> zum Anheben des Supportes verschiebbar. Wird die Stange 160 abwärts
verschoben, bewegt sich der Arm 158 auf dem Scheibennocken 144 um den Mitnehmer 156 als
Gelenkpunkt hin und her und hebt dabei den Support 14 an. Das andere Ende des Armes 158 bildet eine Gabel,
die Rollen 162 führt (es ist nur eine dieser Rollen dargestellt), auf denen die Hülse 18 drehbar gehalten
wird. Die Umfangsfläche des Scheibennockens 144 ist so ausgebildet, daß sie den Arm 158 in einer Richtung um
die Drehachse hin- und herbewegt und damit die Hülse 18 anhebt. Die Hülse 18 wird unter Wirkung ihres
eigenen Gewichtes nach unten zurückgeführt.
Der Motor 146 treibt die Schneckenwelle 116 über eine Antriebsverbindung 164 und die Scheibennocken
142 und 144 über eine Antriebsverbindung 165 an. Während des Betriebes des Motors 146 werden die
Scheibennocken 142 und 144 und die Antriebswelle 116 gemeinsam angetrieben, so daß sie synchron schwingen,
den Support 14 um die Achse 40 hin- und herbewegen und den Lagerkopf 44 drehen.
An der Vorderseite des drehbaren Teiles 26 (d. h. linke Seite in Fig.3) ist ein Mitnehmer 166 an einer
Stelle vorgesehen, die etwas oberhalb und rechts der Achse 50 liegt, wenn man die Spiralbohrerschleifmaschine
nach F i g. 1 betrachtet. Auf dem Maschinengestell 12 ist vor dem Teil 26 und in Richtung des Mitnehmers 166
ein Nocken 168 starr befestigt. Die vertikale Fläche 170 des Nockens 168, die dem Support 14 gegenübersteht,
bildet eine Nockenfläche, die parallel zu der Achse 40 verläuft, entlang der eine Hin- und Herbewegung und
eine Schwingung erfolgt, und an der der Mitnehmer 166 anliegen kann.
Auf dem Maschinengestell 12 ist auf der Vorderseite des Supportes 14 zur Drehung um eine Achse parallel zu
der Achse 40 (d. h. in einer vertikalen Achse) eine Schleifscheibe 172 drehbar gelagert. Diese Schleifscheibe
weist eine koaxiale abgeschrägte ringförmige Schleiffläche 172a auf, die in einer kreisförmigen Kante
172b endet. Die Schleifscheibe 172 und der Support 14
sind relativ zueinander so angeordnet, daß in einer Winkelstellung des Supportes auf der Achse 40 (d. h. in
der Winkelstellung, die in F i g. 2,7 und 9a dargestellt ist) die Achse 50 des oberen Spannfutters 48 in einer Ebene
verläuft, die die Drehachse der Schleifscheibe recht- -^ winklig schneidet. In dieser Winkelstellung des Suppor-
)J tes, die im folgenden als Anfangswinkelstellung
bezeichnet wird, greift der Mitnehmer 166 in die Nockenfläche 170 ein, und die Achse 50 des oberen
Spannfutters 48 verläuft parallel zu der Ebene der Schleifscheibe und senkrecht zu einer Ebene, die die
Achse 40 und die Achse 38 des Teiles 26 enthält.
Aus der bisherigen Beschreibung ergibt sich, daß bei
einer Hin- und Herbewegung des Supportes 14 längs der Achse 40 durch Drehung des Scheibennockens 144
der Mitnehmer 166 auf dem Teil 26 entlang der Nockenfläche 170 auf- und abgleitet. In Verbindung mit
F i g. 8a, 8b, 9a, 9b, 10a und 10b ergibt sich, daß bei einer
Drehung des Supportes 14 im Uhrzeigersinn (wenn der Support von oben, wie in F i g. 8a, 9a und 10a betrachtet
wird) aus der Anfangswinkelstellung von F i g. 9a der Mitnehmer 166 gegen die Nockenfläche 170 durch '
Wirkung der Feder 126 gedrückt wird, die den Teil 26 so vorspannt, daß dieser Teil im Uhrzeigersinn um die
Drehachse 38 (Fig.8b) hin- und hergeht. Wenn in ähnlicher Weise der Support 14 im Gegenuhrzeigersinn
aus der Anfangswinkelstellung nach F i g. 9a um seine "\ Achse 40 schwingt, bewirkt das Eingreifen des
■ Mitnehmers 166 in die Nockenfläche 170, daß der Teil 26
im Gegenuhrzeigersinn um die Drehachse 38 hin- und herbewegt wird, wie in Fig. 10b gezeigt. Während der
kontinuierlichen Hin- und Herbewegung des Supportes durch Drehung des Scheibennockens 142 bewegt sich
der Teil 26 um die Drehachse 38, um einen Winkel α zu beiden Seiten der Zwischenstellung nach Fig.9. Der
Spiralbohrer führt zur gleichen Zeit eine Hin- und Herbewegung über einen Winkel α zu beiden Seiten der
vertikalen Achse 40 des Supportes 14 aus. Wie bereits ausgeführt, ermöglicht die Kreuzgelenkkupplung 118
zwischen der Schneckenwelle 116 und der Schnecke 112, daß das Teil 26 sich auf der Achse 38 in der
vorbeschriebenen Weise hin- und herbewegt.
Aus F i g. 1 läßt sich entnehmen, daß bei der Hin- und Herbewegung des Supportes 14 um die Achse 40 eine
Hin- und Herbewegung des Teiles 26 um die Drehachse 38 entsteht. Die dabei der Achse 50 des Spannfutters 48
und damit der Achse eines Spiralbohrers in dem Spannfutter aufgegebene Hin- und Herbewegung tritt
dabei an einer Achse 174 auf, die durch den Schnittpunkt 42 der Achsen 38 und 40 und der Drehachsen der
Kreuzgelenkkupplung 118 und durch die Berührstelle des Mitnehmers 166 mit der Nockenfläche 170 verläuft.
Eine Wechselwirkung des Supportes 14 durch Drehung des Scheibennockens 144 gleichzeitig mit der Hin- und
Herbewegung des Supportes bewirkt offensichtlich eine vertikale Verlagerung der Achse 174.
Die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Spiralbohrerschleifmaschine
wird nun im folgenden anhand der F i g. 7 bis 10 erläutert.
Vor einem Schleifvorgang wird der hydraulische Anhebmechanismus 160ύ in der Weise betätigt, daß die
Stange 160 nach abwärts verschoben und damit der Support 14 in die Stellung nach F i g. 7 angehoben wird.
In dieser Stellung nimmt der Support seine Anfangswinkelstellung ein, auf die weiter oben Bezug genommen ist,
und die Achse 50 des oberen Spannfutters 48 liegt über der oberen Seite der Schleifscheibe 172. Ein Spiralbohrer
D, der geschliffen werden soll, wird nunmehr mit der Spitze zuerst durch die gelösten Spannfutterbacken 74
und das obere Spannfutter 48 von der Rückseite her eingesetzt, so daß die Bohrerspitze in einen Bohrereinsteller
176 auf dem Maschinengestell 12 eingreift. Dieser Bohrereinsteller erteilt dem Spiralbohrer D eine
vorbestimmte Winkelstellung und axiale Stellung im Support 14. Nun wird hydraulische Flüssigkeit unter
Druck in den Zylinder 94 eingeführt, so daß der Bohrerschaft durch die Spannfutterbacken 74 festgeklemmt
wird. Der hydraulische Anhebemechanismus 1606 wird nunmehr in der Weise betätigt, daß die
Stange 160 gehoben und dadurch der Support 14 in die Schleifstellung gesenkt werden. Gleichzeitig wird der
Motor 146 erregt. Diese Vorgänge werden automatisch von einem Steuersystem ausgelöst, das schematisch bei
178 angedeutete und im Hauptpatent beschrieben ist.
Der nunmehr erregte Motor 146 setzt den Lagerkopf 44 und damit den Spiralbohrer D in Drehung um die
Achse 50 und bringt die Scheibennocken 142 und 144 synchron in Umlauf. Der Scheibennocken 142 ist so
ausgebildet und seine Drehung ist zeitlich so gesteuert, daß beim Senken des Supportes 14 von der Stellung
nach Fig.7 in die in gestrichelten Linien in Fig.8b
dargestellte Stellung, bei der die Bohrerspitze sich gerade von der Schleifscheibe löst, der Support 14 in
Uhrzeigerrichtung um seine Achse 40 rotiert, so daß die Bohrerspitze gegenüber der Ebene der Schleifscheibe
nach abwärts geneigt ist. Eine weitere Drehung des Scheibennockens 142 bewirkt nunmehr eine Drehung
des Teiles 26 um die Achse 40 im Gegenuhrzeigersinn und damit eine Hin- und Herbewegung des Teiles 26 um
die Achse 38. Da der Spiralbohrer D zwischen der Achse 38 und dem Mitnehmer 166 angeordnet ist,
verschiebt diese Drehung des Supportes 14 im Gegenuhrzeigersinn und die Hin- und Herbewegung
des Teiles 26 im Gegenuhrzeigersinn die Bohrerspitze gegen die Schleiffläche 172a und bringt sie in Berührung
mit dieser. Die oben erwähnten Bewegungen sind zeitlich so festgelegt, und die Teile sind so angeordnet,
daß die Bohrerspitze in Anfangsberührung mit der Schleiffläche 172a verschoben wird (F i g. 8a, 8b), wenn
die Drehachse 50 des Spiralbohrers D mit der Bohrersptitze nach abwärts unter einem Anfangswinkel
gegenüber der Schleiffläche 172a geneigt ist.
Der Spiralbohrer D ist anfangs im Support 14 durch den Bohrereinsteller 176 in einer solchen Weise
gehalten und seine Drehung wird zeitlich so vorgenommen, daß bei beginnender Berührung der Bohrerspitze
mit der abgeschrägten Schleiffläche 172a (Fig.8b) die
Winkelstellung des Spiralbohrers um seine Achse (Fig.8c) so ist, daß die Schneidkante einer Freifläche
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L 1 des Spiralbohrers etwa senkrecht bei Anfangsberührung
mit der Schleiffläche 172a angeordnet ist. Der Winkel der abgeschrägten Schleiffläche 172a ist so
gewählt, daß der erforderliche Spitzenwinkel an der Schneidkante der Freifläche L 1 geschliffen wird, wenn
die Bohrerachse unter dem vorbestimmten und oben erwähnten Anfangswinkel gegenüber der Schleiffläche
geneigt ist.
Nach der anfänglichen Berührung der Bohrerspitze und der Schleiffläche 172a (Fig.8b) ergibt sich bei
Drehung der Scheibennocken 142 und 144 eine gleichzeitige fortgesetzte Drehung im Gegenuhrzeigersinn
für den Support 14 um seine Achse 40 und damit eine fortgesetzte Hin- und Herbewegung des Teiles 26
im Gegenuhrzeigersinn um seine Achse 38 sowie eine Aufwärtsbewegung des Supports längs seiner Achse 40.
Diese kombinierten Bewegungen des Supports sind zeitlich so festgelegt, daß der Support sich durch die
Stellungen, wie in F i g. 9a und 9b gezeigt, bei denen die Achse 50 des Spiralbohres D horizontal verläuft, auf die
endgültige Schleifstellung (F i g. 10a und 10b), bei denen der Spiralbohrer mit seiner Spitze nach oben zeigt und
in bezug auf die Ebene der Schleifscheibe geneigt ist, bewegt. Die Drehung des Spiralbohrers D im Support
14, die gleichzeitig mit den oben erwähnten Bewegungen erfolgt, ist zeitlich so gesteuert, daß aufeinanderfolgende
Teile der Freifläche L 1 der Bohrerspitze in die senkrechte Ebene (d. h. die senkrechte Ebene, die dui cn
die Längsachse des Spiralbohrers verläuft) gedreht werden und mit der Schleiffläche 172a in Berührung
kommen. In Fig.9c z. B. ist ein Zwischenteil der Fn:irläche L 1 in Berührung mit der Schleiffläche 172a
geneigt, und in Fig. 10c ist die hintere Kante der Freifläche L1 nach der Drehung in die senkrechte
Ebene in Berührung mit der Schleiffläche dargestellt.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß bei einer Drehung des Spiralbohrers in der Weise daß
aufeinanderfolgende Teile der Freifläche Li in Berührung mit der Schleiffläche 172a kommen, der
Winkel zwischen der Achse des Spiralbohrers und der Schleiffläche verändert wird, indem der Support 14 um
seine Achse 40 in einer solchen Richtung gedreht wird, daß ein fortschreitend größer werdender Hinterschliffwinkel
gegen den hinteren Auslauf der Freifläche zu geschliffen wird.
Die Hin- und Herbewegung des Teiles 26 um seine Achse 38 und die Aufwärtsverschiebung des Supportes
14 längs seiner Achse 40, die während des oben beschriebenen Schleifvorganges der Bohrerspitze auftreten,
ergeben eine Bewegung der letzteren beim so Schleifen quer zur Schleiffläche 172a und auf die
Schleifscheibenkante 1726 zu (in Richtung auf die endgültige Schleifstellung nach Fig. 10a und 10b). Die
Scheibennocken 142 und 144 sind so ausgebildet, daß nach Erreichen der endgültigen Schleifstellung, die in
Fig. 10a und 10b gezeigt ist, der Support im Uhrzeigersinn um seine Achse 40 gedreht und
gleichzeitig gesenkt wird, so daß der Support über die in der Fig.8b gestrichelt gezeigte Stellung auf die
Anfangsschleifstellung zurückgeführt wird, die in F i g. 8a und 8b in vollen Linien gezeigt ist. Dies
geschieht in solcher Weise, daß die Bohrerspitze außer Berührung mit der Schleifscheibe bleibt, bis die
Anfangsschleifstellung erreicht ist. Die Drehung des Spiralbohrers im Support während der Rückkehr des
Supportes in die Ausgangsschleifstellung ist zeitlich so gesteuert, daß nach Erreichen der Ausgangsschleifstellung
die Schneidkante der zweiten Freifläche L 2 in Berührung mit der Schleiffläche 172a kommt. Zu diesem
Zeitpunkt sind die Scheibennocken 142 und 144 in ihre Ausgangsstellungen zurückgekehrt, so daß sich der
oben beschriebene Schleifvorgang für die zweite Freifläche des Spiralbohrers wiederholen kann. Während
des nächstfolgenden Schleifzyklus wird die erste Freifläche L 1 noch einmal geschliffen. Dieses Nachschleifen
der Freiflächen wird solange fortgesetzt, bis •—
die Bohrerspitze die erforderliche Güte aufweist. Der ' Support wird dann in seine Ausgangsstellung (Fig. 7)
zurückgeführt, anschließend wird der Spiralbohrer herausgenommen und es wird ein weiterer Spiralbohrer
in das Spannfutter eingesetzt. Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß jedesmal, wenn die
Bohrerspitze an der Schleifscheibe 172 vorbeiläuft, die Bohrerspitze seitlich quer zur Schleiffläche 172a auf die
Schleifscheibenkante 172b zu bewegt wird. Der Spiralbohrer wird dabei synchron um seine Achse
gedreht, so daß aufeinanderfolgende Teile einer jeden Freifläche in Berührung mit der Schleiffläche kommen
und der Winkel zwischen der Achse des Spiralbohrers und der Achse der Schleifscheibe fortlaufend in der in
F i g. 6 gezeigten Weise geändert wird, so daß der Hinterschliffwinkel an den Freiflächen des Spiralbohrers
gegen den hinteren Auslauf dieser Flächen größer wird.
Während des vorbeschriebenen Schleifvorganges ist der Anschlagbügel 132 in. seiner zurückgezogenen
Stellung (gestrichelt in F i g. 1 dargestellt) angeordnet, so daß eine Hin- und Herbewegung des Teiles 26 um die
Achse 38 möglich ist. Wenn der Anschlagbügel 132 in seiner Arbeitsstellung liegt (wie in voll ausgezogenen
Linien in F i g. 1 gezeigt), wird der Teil 26 in seiner aufrechten Stellung gehalten, in der die Achse 50
senkrecht zu einer Ebene verläuft, die die Achsen 38 und 40 enthält. In dieser Stellung des Teils 26 kann die
Maschine die hinterschnittenen Bohrerspitzen schleifen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Spiralbohrerschleifmaschine, bei der die Schleifscheibe
ortsfest und ein von einem Lagerkopf aufgenommenes drehantreibbares Bohrerspannfutter
verschiebbar gegenüber dem Maschinengestell angeordnet ist und bei der der Bohrer zum Schleifen
seiner Schneiden und Freiflächen unter Drehung um seine Achse, unter achsparalleler Verschiebung und
unter kurvengesteuerter Zustellung an der Schleifscheibe entlangbewegbar ist, und bei der ferner das
Bohrerspannfutter über einen Schneckenantrieb mit einem Motor drehantreibbar verbunden ist und die
Schneckenwelle der Schnecke in Richtung der achsparallelen und entlang der Schleifscheibe
verlaufenden Bohrerverschiebung angeordnet und axial unverschiebbar in einer Hülse gelagert ist, die
mit dem Lagerkopf für das Bohrerspannfutter fest verbunden und im Maschinengestell längsverschiebbar
und um ihre Achse hin- und herdrehbar gelagert ist, wobei die Längsverschiebung und die Drehung
der Hülse über je eine, mit drehbaren Nocken versehene Kurvensteuerung vom Motorantrieb abgeleitet
ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein das obere Spannfutter (48) aufnehmendes
Teil (26) des Lagerkopfes an einem mit der Hülse (18) verbundenen Teil (14, 16, 20) des Lagerkopfes um eine die Achse (40) der
Hülse (18) senkrecht schneidende und quer zur Bohrerachse verlaufende Achse (38) schwenkbar
angelenkt ist und über eine Nockensteuerung (166, 168) mit dem Maschinengestell (12) in Wirkverbindung
steht, und daß zwischen der Schnecke (112) und der Schneckenwelle (116) im Schnittpunkt der
Achsen (38, 40) eine Kreuzgelenkkupplung (118) angeordnet ist.
2. Spiralbohrerschleifmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen am Teil (14, 16, 20)
angebrachten verstellbaren Anschlagbügel (132), durch den die Bewegung des das Spannfutter
aufnehmenden Teils (26) um die zweite Achse (38) blockierbar ist.
45
Die Erfindung betrifft eine Spiralbohrerschleifmaschine, bei der die Schleifscheibe ortsfest und ein von
einem Lagerkopf aufgenommenes drehantreibbares Bohrerspannfutter verschiebbar gegenüber dem Maschinengestell
angeordnet ist und bei der der Bohrer zum Schleifen seiner Schneiden und Freiflächen unter
Drehung um seine Achse, unter achsparalleler Verschiebung und unter kurvengesteuerter Zustellung an der
Schleifscheibe entlangbewegbar ist, und bei der ferner das Bohrerspannfutter über einen Schneckenantrieb mit
einem Motor drehantreibbar verbunden ist und die Schneckenwelle der Schnecke in Richtung der achsparallelen
und entlang der Schleifscheibe verlaufenden Bohrerverschiebung.angeordnet und axial unverschiebbar
in einer Hülse gelagert ist, die mit dem Lagerkopf für das Bohrerspannfutter fest verbunden und im
Maschinengestell längsverschiebbar und um ihre Achse hin- und herdrehbar gelagert ist, wobei die Längsverschiebung
und die Drehung der Hülse über je eine, mit drehbaren Nocken versehene Kurvensteuerung vom
Motorantrieb abgeleitet ist.
Mit der zuvor beschriebenen Spiralbohrerschleifmaschine nach einem älteren Vorschlag können
Bohrerspitzen derart geschliffen werden, daß sie eine hinterschnittene Querschneide durch
die Freiflächen aufweisen. Ein solcher Spitzenschliff ist für viele Fälle vorteilhaft, wird jedoch jenen
Anwendungsfällen nicht gerecht, in denen der Spitzenschliff eine zusätzliche Variante aufweisen sollte.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Spiralbohrerschieifmaschine so
weiterzubilden, daß mit ihr wahlweise der obige Spitzenschliff oder ein Spitzenschliff erzielt werden
kann, bei dem, ausgehend von den Schneidkanten des Bohrers, der Hinterschliffwinkel an den Freiflächen bis
zum hinteren Auslauf dieser Flächen stetig vergrößert wird.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei der Spiralbohrerschieifmaschine der eingangs bezeichneten
Art dadurch gelöst, daß ein das obere Spannfutter aufnehmendes Teil des Lagerkopfes an einem mit der
Hülse verbundenen Teil des Lagerkopfes um eine die Achse der Hülse senkrecht schneidende und quer zur
Bohrerachse verlaufende Achse schwenkbar angelenkt ist und über eine Nockensteuerung mit dem Maschinengestell
in Wirkverbindung steht, und daß zwischen der , Schnecke und der Schneckenwelle im Schnittpunkt der
Achsen eine Kreuzgelenkkupplung angeordnet ist. Dadurch wird für den im Spannfutter gehaltenen Bohrer
eine zusätzliche Bewegungskomponente eingeführt, die auf der Schwenkbewegung des Lagerkopfteils mit dem
Spannfutter um die zusätzliche Achse beruht, weiche die Achse der Hülse senkrecht schneidet und quer zur
Bohrerachse verläuft. Die zusätzliche Schwenkbewegung des das Spannfutter tragenden Teils um die
weitere Achse wird durch die Kreuzgelenkkupplung ermöglicht, die zwischen der Schnecke und der
Schneckenwelle im Schnittpunkt der Achsen angeordnet ist.
Aufgrund dieser Weiterbildung der Spiralbohrerschieifmaschine können wahlweise zwei unterschiedliche
Spitzenschliffe erzielt werden, nämlich einer, bei dem lediglich die Querschneide hinterschnitten ist und ein anderer,
bei dem ausgehend von den Schneidkanten des Bohrers, der Hinterschliffwinkel an den Freiflächen bis
zum hinteren Auslauf dieser Flächen stetig größer wird. Die Spiralbohrerschieifmaschine kann demzufolge
vorteilhaft ohne großen zusätzlichen Aufwand, vielsei- ' tiger eingesetzt werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen verstellbaren Anschlagbügel,
der an dem mit der Hülse verbundenen Teil angebracht ist, und durch den die Bewegung des das
Spannfutter aufnehmenden Teils um die zweite Achse blockierbar ist. Dieser Anschlagbügel ermöglicht in
einer Einstellposition eine Schwenkbewegung des das Spannfutter aufnehmenden Teils um die zweite Achse
und in der anderen Einstellposition hält er das Teil mit dem Spannfutter in einer Lage, in der die Bohrerachse
normal zu einer Ebene liegt, die die Achse der Hülse und die zusätzliche Schwenkachse enthält, wodurch Bohrerspitzen
mit hinterschnittener Querschneide geschliffen werden können.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiel und der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht eines Teils der Spiralbohrerschieifmaschine
mit dem verbesserten Lagerkopf für das Spannfutter, teilweise im Schnitt und schematisch
eine Kurvensteuerung für den Lagerkopf.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16117561A | 1961-12-21 | 1961-12-21 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1427551A1 DE1427551A1 (de) | 1969-01-23 |
DE1427551B2 DE1427551B2 (de) | 1977-11-17 |
DE1427551C3 true DE1427551C3 (de) | 1979-01-25 |
Family
ID=22580140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (2)
Country | Link |
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DE (1) | DE1427551C3 (de) |
GB (1) | GB965513A (de) |
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US5709587A (en) * | 1996-03-25 | 1998-01-20 | Kennametal Inc. | Method and apparatus for honing an elongate rotary tool |
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-
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- 1962-12-12 GB GB4697962A patent/GB965513A/en not_active Expired
- 1962-12-21 DE DE1962W0033591 patent/DE1427551C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE1427551B2 (de) | 1977-11-17 |
GB965513A (en) | 1964-07-29 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
BI | Miscellaneous see part 2 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |