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Die Erfindung betrifft eine Spiralbohrerhaltevorrichtung zum Schleifen
der beiden Bohrerschneiden mit einem gegen die Schleifscheibe zustellbaren Bohrerspannfutterträger,
der um zwei zur Zustellrichtung und aufeinander senkrecht stehende Achsen schwenkbar
ist, mit einer das Bohrerspannfutter umfassenden zwei Anschlagflächen aufweisenden
Klemmhülse, wobei jeweils eine Anschlagfläche der Klemmhülse gegen eine von zwei
Gegenflächen an einer um 180y zum Schleifen der gegenüberliegenden Bohrerschneiden
drehbaren Anschlaghülse in Anlage bringbar ist, und zwei der genannten Flächen durch
eine Nase gebildet werden, während die zwei anderen genannten Flächen etwa 180=
versetzt liegen.
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Die Schnittkraft eines Schraubenbohrers hängt von der Schärfe und
der Form der Spitze des Bohrers ab. Es ist zwar verhältnismäßig einfach, die erforderliche
Schärfe der Schneidkanten zu erzielen. Es ist jedoch außerordentlich schwierig,
den gewünschten Spitzenwinkel und Hinterschliff zu erzielen und die Gleichheit der
zwei Schneidkanten sicherzustellen. Wenn die zwei Schneidkanten nicht genau gleich
sind, wird die gesamte Schneidwirkung durch eine der Kanten erzielt, was eine unausgeglichene
Belastung erzeugt, welche ein schnelles Abstumpfen des Bohrers oder, wenn härtere
Stoffe vorkommen, ein Brechen des Bohrers verursacht.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spiralbohrerhaltevorrichtung
zu schaffen, bei welcher die Umstellung des Bohrers zum Schleifen der zweiten Schneidkante
besonders einfach und mit hoher Maßgenauigkeit vorgenommen werden kann, ohne den
Bohrer neu einspannen zu müssen.
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Es ist bereits eine Vorrichtung zum genauen Schleifen der Bohrerschneiden
bekannt, bei welcher zwecks Ermöglichung einer Drehung des Bohrer-Z, um 1801 ein
Anschlagpaar vorgesehen ist, das mit einem als Vorsprung ausgebildeten Gegenanschlag
zusammenarbeitet.
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In der bekannten Anordnung sind die miteinander zur Anlage kommenden
Anschläge und Gegenanschläge an konzentrischen Hülsen angeordnet, die das Bohrerspannfutter
umschließen und die gegen die Wirkung einer Schraubenfeder axial relativ zueinander
beweglich sind, um den Eingriff der Anschläge zu lösen. Die bekannte Anordnung ist
jedoch verhältnismäßig aufwendig, so daß für Bastler oder private Haushalte nach
wie vor das Bedürfnis nach einer einfacheren Vorrichtung besteht.
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Es sind ferner auch bereits Spiralbohrerschleifvorrichtungen bekanntgeworden,
die in ihrem Aufbau zwar einfach sind, aber nicht eine Einstellung des Bohrers zum
Schleifen seiner beiden Schneiden mit gleicher Leichtigkeit gestatten.
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In einer bekannten Anordnung wird der Bohrer zwischen zwei Greifern
eingespannt, und es ist dort nach dem Schleifen der einen Schneidkante erforderlich,
die Spannvorrichtung zu lösen, den Bohrer zu verdrehen und wieder erneut einzuspannen.
Die Lage der Bohrerspitze wird dabei durch einen Anschlag fixiert.
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Gemäß einer anderen bekannten Bohrerschleifvorrichtung erfolgt die
180'=-Verschwenkung des Bohrers durch das Umdrehen eines flachen Handgriffs, in
dem der Bohrer eingespannt ist und der lose auf einer Führungskante aufliegt. In
dieser Anordnung ist zwar die 180=-Drehung des Bohrers für sich betrachtet einfach
@=elöst. jedoch ist die axiale Lalle des Bohrers nicht genau festlegbar.
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Schließlich ist eine Bohrerschleifvorrichtung bekannt. bei der ebenfalls
eine Verschwenkung des Spannfutters um 180= mittels eines Anschlags erfolgt. Jedoch
unterscheidet sich die bekannte Anordnung erheblich von der erfindungsgemäßen Anordnung.
da es dort notwendig ist. den Bohrer zunächst genau in der gewünschten Lage anzuordnen,
bevor das Spannfutter angezogen wird, was in der Praxis mit der gewünschten Genauigkeit
schwierig durchzuführen ist. Dagegen kann in der erfindungsgemäßen Ausführung der
Bohrer jederzeit in seiner jeweiligen Lage eingespannt werden, worauf eine Einstellung
der Winkellage leicht durch Drehen des Spannfutters in seiner Hülse erfolgen kann.
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Die vorausgehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst.
daß die Anschlaghülse auf dem Bohrerspannfutter mittels einer Klemmschelle festlegbar
ist und die Gegenflächen durch einen bajonettartigen Stirnausschnitt an einer der
Hülsen Gebildet sind.
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Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung kann auf Grund ihrer einfachen
Bauweise mit einem Kostenaufwand tiergestellt und verkauft oder verliehen werden.
der innerhalb der Möglichkeiten eines kleinen Geschäfts oder eins privaten Eigentümers
liegt, ohne daß sie in der Genauigkeit ihres Betriebs komplizierten Haltevorrichtungen
nachsteht.
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An Hand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung zum
Schleifen eines Spiralbohrers, F i g. 2 eine Draufsicht auf die in F i g. 1 dargestellte
Vorrichtung und F i g. 3 und 4 Schnitte längs der Linien 3-3 bzw. 4-4 in F i g.
1..
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in Verbindung mit einer Schleifscheibenanordnung
verwendet. Einzelheiten der Schleifscheibenanordnung wurden mit Ausnahme der teilweisen
Darstellung der Schleifscheibe 20 weggelassen. Die Spiralbohrerhaltevorrichtuna
wird von einem Basisteil 22 getragen, welcher auf einem Gleitmechanismus 24 befestigt
ist, der seinerseits von einem Tisch oder einer anderen Unterlage getragen wird,
auf welcher die Schleifvorrichtung befestigt ist. Der Gleitmechanismus besteht aus
einer Basis 21 mit Gleitführungen 23, welche in entsprechende Ausnehmungen in einer
Zwischenplatte 25 hineinragen, die ihrerseits Gleitführungen 27 aufweist, welche
in Ausnelimungen im Basisteil 22 hineinragen. Der Mechanismus ist also so ausgebildet,
daß eine Bewegung des Basisteils 22 und der von der Basis getra-enen Bestandteile
in einer Ebene parallel zur Achse der Schleifscheibe und in einer Richtung senkrecht
zur Achse der Schleifscheibe 20 oder in einer Richtung parallel zu dieser Achse
ermöglicht wird.
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Der Spiralbohrer 26, welcher Geschärft werden soll, wird abnehmbar
von einem Spannfutter 28 gehalten. Das Spannfutter 28 ist mit einer sorgfältig
bearbeiteten zylindrischen Oberbäche versehen, Uli] zu ermöglichen, daß dasselbe
zwecks Ausführung einer drehenden und axialen Gleitbewegung in einer Klemmhülse
30 geführt wird. Wie am besten aus F i g. 3 ersichtlich ist, ist die Klemmhülse
30 geschlitzt und weist zwei Arme 32 und 34 auf. deren
freie Enden
eine Klemmschelle 36, 38 bilden. Ein Klemmorgan 40 erstreckt sich frei durch den
Klemmschellenbereich 38 und ist in den Klemmschellenbereich 36 geschraubt, um zu
ermöglichen, daß das Spannfutter 28 von der Klemmhülse 30 festgeklemmt oder losgelassen
wird.
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Eine Anschlaghülse 42, welche das Spannfutter 28 außerhalb der Klemmhülse
30 umgibt, ist mit zwei Armen 44 und 46 versehen, welche eine Klemmschelle
48, 50 bilden, wobei der erstere ein Klemmorgan 52 frei aufnimmt, welches in den
letzteren geschraubt ist. Wenn daher das Klemmorgan 52 gelöst wird, so kann die
bewegliche Hülse auf dem Spannfutter 28 frei gleiten oder sich drehen. Wenn das
Klemmorgan 52 angezogen wird, so ist die Hülse 42 auf dem Spannfutter 28 zur gemeinsamen
Bewegung mit demselben festgelegt.
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Die Klemmhülse 30 ist auf einem Spannfutterträger 54 fest gelagert,
welcher durch einen Schwenkzapfen 58 an einem mittleren Trägerteil 56 befestigt
ist. Der Zapfen 58 erstreckt sich durch einen Schlitz 59 in dem mittleren Trägerteil
56, um zu ermöglichen, daß der Träger 54 in einer horizontalen Ebene um die Achse
des Zapfens verschwenkt werden kann. Eine Mutter 61 am unteren Ende des Zapfens
58 kann festgezogen werden, um den Träger 54 in jeder eingestellten Stellung festzulegen,
wie es nachfolgend im einzelnen erläutert wird.
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Der mittlere Trägerteil 56 ist mit einem aufrechten, ebenen Flansch
60 versehen, welcher in Oberflächenberührung mit einer ebenen Seite eines vertikalen
Ständers 62 steht, der von dem Basisteil 22 festgehalten wird. Ein Zapfen 64 erstreckt
sich in horizontaler Richtung durch den oberen Teil des Ständers 62 sowie den oberen
Teil des Flansches 60, um den letzteren zur Ausführung einer Schwenkbewegung um
die Achse des Zapfens 64 zu lagern. Die Teile werden durch eine Mutter 66, welche
auf das innere Ende des Zapfens 64 geschraubt ist, verstellbar zusammengehalten.
Praktisch wird die Mutter 66 so eingestellt, daß der mittlere Träger 56 und die
von diesem getragenen Bestandteile relativ frei um die Achse des Zapfens 64 bewegt
werden können und trotzdem in jeder Stellung verbleiben, in welche sie gebracht
werden.
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Wenn der Mechanismus für den Gebrauch eingebaut ist, so ist er in
bezug auf die Schleifscheibe 20 so angeordnet, daß der Schwenkzapfen 64 im wesentlichen
in der Höhe und parallel zu der Achse der Scheibe 20 angeordnet ist. Der zu schärfende
Bohrer wird sodann in das Spannfutter 28 eingesetzt, welches in der dargestellten
Ausführungsform mit einem normalen Morsekegel zur Anpassung an die Verjüngung des
Bohrerzapfens versehen ist. Es wird bemerkt, daß ein Jacobs-Spannfutter zur Anpassung
an kleinere Bohrer mit zylindrischen Zapfen verwendet werden kann. Die Teile sind
so bemessen, daß die Achsen von verhältnismäßig großen Bohrern, beispielsweise mit
6 mm und größer, etwas (d. h. 1,6 bis 4,8 mm) unterhalb der Achse des Schwenkzap-
i fens 64 angeordnet sind. Kleinere Bohrer können so angeordnet werden, daß ihre
Mitten im wesentlichen in Höhe des Schwenkzapfens 64 liegen.
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Entweder vor oder nach dem Einspannen des zu schärfenden Bohrers in
das Spannfutter wird der i Winkel des Spannfutterträgers 54 in bezug auf den Trägerteil
56 so eingestellt, daß der gewünschte Spitzenwinkel erhalten wird, welcher
für die meisten Anwendungen 118° beträgt. Um diesen Spitzenwinkel zu erzielen, wird
der Träger 54 verschwenkt, nachdem die Mutter 61 auf dem Zapfen 58 gelöst wurde,
um die Achse des Spannfutters 28 unter einem Winkel von 31° in bezug auf die Bewegungsrichtung
der Basis 22 anzuordnen. Nach Durchführung dieser Einstellung wird die Mutter 61
festgezogen. Um diese Einstellung zu erleichtern, kann der Trägerteil
56 mit geeigneten Angaben versehen sein.
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Der beim Schleifvorgang erzielte Betrag des Hinterschleifens hängt
von der Stellung der Spitze des Bohrers in bezug auf den Schwenkzapfen 64 ab, wobei
das Hinterschleifen um so mehr vermindert wird, je weiter die Bohrerspitze vor den
Zapfen 64 vorsteht. Eine Meßeinrichtung 70 ist vorgesehen, um die richtige Einstellung
des Bohrers zu erleichtern und den gewünschten Hinterschliff zu erzielen. Die Meßeinrichtung
weist einen Arm 72 auf, welcher von einer Stange 74 getragen wird, die zwecks Ausführung
einer drehenden und axialen Gleitbewegung in einem aufrechten Flansch 76 gelagert
ist, der durch den Trägerteil 56 gehalten wird. Die Stange 74 trägt geeignete Markierungen,
um zu ermöglichen, daß sie schnell in ihre gewünschte Stellung gebracht wird. Wenn
die Meßeinrichtung in der richtigen Stellung ist, werden die feststehende Klemmhülse
30 und die bewegliche Anschlaghülse 42 gelockert und das Spannfutter 28 nach vorn
geschoben, bis die Spitze des Bohrers den Meßarm 72 berührt. Das Klemmorgan 40 wird
sodann festgezogen, um das Spannfutter 28 gegen Axialbewegung festzulegen, und die
Meßeinrichtung wird entfernt. Die Anschlaghülse 42 wird sodann gegen die benachbarte
Fläche der Klemmhülse 30 geschoben, und das Klemmorgan 52 wird festgezogen, um die
Anschlaghülse in dieser Lage festzulegen. Es wird bemerkt, daß die innere Fläche
der Anschlaghülse 42 mit einem Stirnausschnitt 78 versehen ist, welcher sich
um etwas mehr als 180° um den Umfang der Anschlaghülse erstreckt. Ein von der Klemmhülse
30 getragener nasenförmiger Anschlag 80 erstreckt sich in den Stirnausschnitt
78, wie am besten aus den F i g. 1, 2 und 4 zu ersehen ist. Die Abmessungen des
Stirnausschnittes 78 und des Anschlages 80 sind derart, daß, wenn das Klemmorgan
52 festgezogen und das Klemmorgan 40 gelockert ist, das Spannfutter
28 genau um 180° zwischen Endstellungen verdreht werden kann, welche durch
Berührung der Enden des Stirnausschnittes 78 mit dem Anschlag 80 festgelegt werden.
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Wenn die Anschlaghülse 42 anfänglich in ihre Lage gebracht wird, wird
sie so bewegt, daß der Anschlag 80 sich etwa in der Mitte zwischen den Enden des
Ausschnittes 78 befindet. Wenn sich die Teile in dieser Stellung befinden, wird
das Klemmorgan 40 gelockert, um eine Drehung des Spannfutters 28 ohne Veränderung
der axialen Stellung zu ermöglichen, bis eine Schneidkante des Bohrers 26 genau
horizontal liegt. Die richtige Einstellung des Bohrers kann durch eine geeignete
Meßeinrichtung festgelegt werden. Nachdem der Bohrer 26 richtig eingestellt ist,
wird das Klemmorgan 40 wieder festgezogen, um das Spannfutter 28 gegen Drehung
zu sichern. Die Anschlaghülse 42 wird sodann gelockert und ge dreht, bis ein Ende
des Stirnanschlags 78 den Anschlag 80 berührt, und sodann wird die Anschlaghülse
wiederum angezogen. Die Basis wird sodann nach vorn geschoben, bis der Bohrer 26
die Schleif
scheibe 20 berührt. Der ganze Mechanismus wird sodann
um die Achse des Schwenkzapfens 64 verschwenkt, um eine Schneide des Bohrers zu
schleifen. Dieser Vorgang kann normalerweise in einem Durchgang des Bohrers über
den Umfang der Schleifscheibe 20 durchgeführt werden. Das Klemmorgan 40 wird
sodann gelockert und das Spannfutter gedreht, bis das gegenüberliegende Ende des
Stirnausschnittes 78 den Anschlag 80 berührt. Durch diesen Vorgang wird die andere
Schneidkante selbsttätig in die richtige Lage für den Schleifvorgang gebracht, welcher
sodann durchgeführt wird, indem die Vorrichtung wieder um die Achse des Schwenkzapfens
64 verschwenkt wird. Der Bohrer, welcher sodann für die Benutzung fertiggestellt
ist, wird dann aus dem Spannfutter 28 herausgenommen.
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Trotz seiner Einfachheit gewährleistet der Mechanismus ein genaues
Schleifen beider Schneidkanten des Bohrers mit genau dem gleichen Winkel und mit
genau dem gleichen Grad des Hinterschleifens. Die Wirksamkeit des Schleifvorganges
ist vom Geschick des Bedienungsmannes vollständig unabhängig, welcher lediglich
mit dem Einbauvorgang bekannt sein muß.
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Wie oben bemerkt, kann zwar der Kegelwinkel und der Hinterschliff
leicht je nach Erfordernis verändert werden, es ist jedoch normalerweise nicht nötig,
solche Einstellungen durchzuführen, da in den meisten Fällen der Ke-elwinkel und
der Hinterschliff für alle Bohrer gleich ist. Dementsprechend kann ein Bedienungsmann,
welcher nur etwas mit dem Mechanismus vertraut ist, einen Bohrer in weniger als
einer Minute genau schleifen.