DE19713149A1 - Vorrichtung zum Verhindern von Spananhaftung an einem Bohrerschaft - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verhindern des Anhaftens von Spänen an einem Bohrerschaft eines Bohrers, der an einer Bohrmaschine zum Bohren eines Werkstücks unter Rotation des Bohrers verwendet wird.

Eine solche Vorrichtung ist zum Beispiel in der JP-A 3-3713 offenbart. Diese Vorrichtung zum Verhindern von Spananhaftung des Standes der Technik ist in Fig. 3 veranschaulicht, wobei ein Bohrer 3 durch ein Bohrfutter 2 an dem äußeren Ende einer Spindel 1 gehalten ist. Ein zylindrischer Druckfuß 4 ist um den äußeren Endbereich der Spindel 1 herum angeordnet, und ein Zwischenstück 5 ist an der Außenfläche der Bodenwand des Druckfußes 4 angebracht. Der Druckfuß 4 ist mit der unteren Fläche des Zwischenstücks 5 gegen die obere Oberfläche einer auf einer gedruckten Schaltungsplatte 6 angebrachten Schutzplatte 7 gedrückt gehalten, um die gedruckte Schaltungsplatte 6 gegen eine untere Platte 8 zu drücken.

Eine Luftpassage 9 ist in einem unteren Bereich des Druckfußes 4 ausgebildet, und eine Austrittsöffnung 10 ist in einem Bereich der Seitenwand des Druckfußes 4 auf einer der Luftpassage 9 gegenüberliegenden Seite ausgebildet. Die Luftpassage 9 ist mit einer nicht gezeigten Druckluft-Zuführeinrichtung verbunden, und die Austrittsöffnung 10 ist mit einer nicht gezeigten Saugvorrichtung verbunden. Eine Luftpassage 11 ist in dem Zwischenstück 5 in Verbindung mit der Luftpassage 9 des Druckfußes 4 ausgebildet. Eine mit der Luftpassage 11 kontinuierlich ausgebildete Düse 12 öffnet sich in dem Innenumfang des Zwischenstücks 5. Ferner ist in Fig. 3 ein Bohrerschaft bei dem Bezugszeichen 13 dargestellt.

Wenn sich die Bohrmaschine in Betrieb befindet, die mit der auf diese Weise ausgebildeten Vorrichtung zum Verhindern von Spananhaftung ausgebildet ist, strömt von der Druckluft-Zuführvorrichtung zugeführte, unter hohem Druck stehende Druckluft durch die Luftpassage 9 des Druckfußes 4 und die Luftpassage 11 des Zwischenstücks 5 in die Düse 12 und wird mit hohem Druck durch die Düse 12 hindurch gegen den zerspanenden Bohrkörper 14 des Bohrers 3 geblasen, um den Bohrer 3 zu kühlen und Späne 15 von dem Bohrer 3 zu entfernen. Die Späne 15, die von dem Bohrkörper 14 des Bohrers 3 weggeblasen werden, werden zusammen mit der Luft durch die Saugvorrichtung angesaugt und durch die Austrittsöffnung 10 des Druckfußes 4 nach außen ausgeleitet.

An dem Bohrkörper 14 anhaftende Späne 15 können zwar von dem Bohrer 3 entfernt werden, jedoch können an dem Schaft 13 anhaftende Späne nicht entfernt werden. Einige der an dem Schaft 13 anhaftenden Späne 15 fallen durch die Vibrationen des Bohrers 3 auf den Bohrkörper 14 und beschädigen die Bohrung und das Werkstück. Wenn sich viele lange Schneidspäne um den Schaft 13 herumwickeln, ist es möglich, daß eine Werkzeughalterung während eines automatischen Werkzeugwechsels beschädigt wird. Der Bohrvorgang muß daher häufig unterbrochen werden, um an dem Schaft 13 anhaftende Späne 15 zu entfernen, wodurch sich der Effizienz der Bohrmaschine beträchtlich vermindert.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit in der Lösung der vorstehend genannten Probleme des Standes der Technik sowie in der Schaffung einer Vorrichtung zum Verhindern von Spananhaftung, bei der sich ein Anhaften von Spänen an einem Bohrerschaft verhindern läßt.

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist bei einer Vorrichtung zum Verhindern des Anhaftens von Spänen an einem Bohrerschaft, der an einer Bohrmaschine zum Bohren eines Werkstücks unter Verwendung eines sich drehenden Bohrers verwendet wird, die Spindel der Bohrmaschine mit einer Fluidpassage versehen, wobei eine Düse zum Blasen eines Fluids gegen den Bohrerschaft zum Entfernen von an dem Bohrerschaft anhaftenden Spänen mit der Fluidpassage verbunden ist und eine in Richtung auf den Bohrerschaft gerichtete Achse aufweist, wobei ferner ein Werkstückhalteelement der Bohrmaschine mit einer Fluidpassage versehen ist und eine Düse zum Blasen eines Fluids gegen den Bohrerschaft zum Entfernen von an dem Bohrerschaft anhaftenden Spänen mit der Fluidpassage verbunden ist und eine in Richtung auf den Bohrerschaft gerichtete Achse aufweist.

Die Vorrichtung zum Verhindern von Spananhaftung gemäß der vorliegenden Erfindung bläst das in die Fluidpassagen der Spindel und des Werkstückhalteelements der Bohrmaschine zugeführte Fluid durch die mit den Fluidpassagen verbundenen Düsen hindurch gegen den Bohrerschaft, um an dem Bohrerschaft anhaftende Späne zu entfernen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verhindern von Spananhaftung ist somit in der Lage, an dem Bohrerschaft anhaftende Späne in einfacher Weise durch den Druck des Fluids zu entfernen, so daß die Bohrmaschine eine saubere Bohrung ohne Beschädigung der Bohrung durch Späne herstellen kann. Da der Bohrerschaft frei von Spänen ist, läßt sich ein Vorgang zum Einführen des Bohrerschafts in eine Bohrerhalterung während eines automatischen Bohrerwechsels mit verbesserter Zuverlässigkeit ausführen. Da die Bohrmaschine nicht gestoppt zu werden braucht, um an dem Bohrerschaft anhaftende Späne zu entfernen, ist die Effizienz der Bohrmaschine stark verbessert.

Da die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verhindern von Spananhaftung an dem Bohrerschaft lediglich das Fluid einzublasen bzw. einzuspritzen braucht, läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr kostengünstig herstellen.

Bei dem Fluid, das zum Verhindern des Anhaftens von Spänen an dem Bohrerschaft gegen den Bohrerschaft (vorzugsweise auch gegen den Bohrerkörper) geblasen bzw. gespritzt wird, kann es sich um ein Kühlfluid zum Kühlen des Bohrers handeln.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Vorrichtung zum Verhindern von Spananhaftung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Längsschnittansicht einer Vorrichtung zum Verhindern von Spananhaftung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 3 eine Längsschnittansicht einer herkömmlichen Bohrmaschine.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben, in denen Teile, die denen der eingangs beschriebenen Vorrichtung zum Verhindern von Spananhaftung des Standes der Technik ähnlich sind oder entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Verhindern von Spananhaftung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei ein Bohrer 3 durch ein Bohrfutter 2 an dem Endbereich einer Spindel 1 gehalten ist, die Teil einer Bohrmaschine ist. Eine Fluidpassage 17 besitzt eine Achse, die zu der der Spindel 1 parallel ist, und eine mit der Fluidpassage 17 verbundene Düse 18 besitzt eine Achse, die zu der Achse der Spindel 1 in einem Winkel geneigt verläuft und in Richtung auf den Schaft 13 des Bohrers 3 gerichtet ist.

Ein Werkstückhalteelement 19 besitzt einen zylindrischen Bereich sowie einen reduzierten zylindrischen Bereich, der von der unteren Wand des zylindrischen Bereichs nach unten ragt. Das Werkstückhalteelement 19 ist mit seinem reduzierten zylindrischen Bereich gegen die obere Oberfläche einer Schutzplatte 7 gepreßt gehalten, die auf einer gedruckten Schaltungsplatte 6 angebracht ist, um die gedruckte Schaltungsplatte 6 auf einer unteren Platte 8 zu halten.

Der reduzierte zylindrische Bereich des Werkstückhalteelements 19 besitzt eine untere Fluidpassage 20, die eine zu der Achse des Werkstückhalteelements 19 rechtwinklige Achse aufweist und min einer nicht gezeigten Druckluft-Zufuhrvorrichtung verbunden ist, sowie eine untere Düse 21, die mit der unteren Fluidpassage 20 verbunden ist und sich in den Innenumfang des reduzierten zylindrischen Bereichs öffnet. Der obere zylindrische Bereich des Werkstückhalteelements 19 ist an einer dem Schaft 13 des Bohrers 3 entsprechenden Stelle mit einer oberen Fluidpassage 23, die eine zu der Achse der unteren Fluidpassage 20 parallele Achse aufweist, sowie mit einer oberen Düse 22 versehen, die in Richtung auf den Schaft 13 gerichtet ist und sich in den Innenumfang des zylindrischen Bereichs öffnet. Die Fluidpassage ist mit der nicht gezeigten Druckluft-Zuführvorrichtung verbunden. Eine Austrittsöffnung 10 ist in der Seitenwand des oberen zylindrischen Bereichs des Werkstückhalteelements 19 auf einer Seite ausgebildet, die der Seite mit der oberen Düse 22 gegenüberliegt. Die Austrittsöffnung 10 ist mit einer nicht gezeigten Saugvorrichtung verbunden.

Beim Starten der Bohrmaschine zur Ausführung eines Bohrvorgangs wird die Druckluft-Zuführvorrichtung betätigt, um Druckluft in die Fluidpassagen 17, 20 und 23 einzuleiten, und ferner wird die Saugvorrichtung aktiviert. Die Spindel 1 wird nach unten abgesenkt, und das Werkstückhalteelement 19 wird gegen die obere Oberfläche der Schutzplatte 7 gedrückt, um die gedruckte Schaltungsplatte 6 gegen die untere Platte 8 zu drücken, um dadurch mittels des Bohrkörpers 14 des Bohrers 3 eine Bohrung in einem vorbestimmten Bereich der gedruckten Schaltungsplatte 6 zu bilden. Obwohl beim spanenden Bearbeiten der gedruckten Schaltungsplatte 6 erzeugte Späne 15 an dem Bohrkörper 14 des Bohrers 3 anhaften, werden die an dem Bohrkörper 14 anhaftenden Späne 15 von der durch die Düse 21 eingeblasenen, unter hohem Druck stehenden Druckluft von dem Bohrkörper 14 weggeblasen. Die von dem Bohrkörper 14 abgeblasenen Späne 15 werden unter der Wirkung der Saugvorrichtung in die Austrittsöffnung 10 eingesaugt und durch diese nach außen ausgeleitet.

An dem Bohrerschaft 13 anhaftende Späne 15 sowie Späne mit einer Tendenz zum Anhaften an dem Bohrerschaft 13 werden mittels der durch die Düsen 18 und 22 eingeblasenen, unter hohem Druck stehenden Druckluft von dem Bohrerschaft 13 weggeblasen und nach außen ausgeleitet. Auf diese Weise läßt sich das Anhaften von Spänen an dem Bohrerschaft 13 verhindern.

Anstatt von Druckluft kann auch eine Flüssigkeit, wie z. B. eine Schneidflüssigkeit verwendet werden.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zum Verhindern von Spananhaftung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung zum Verhindern von Spananhaftung ist der Vorrichtung des ersten Ausführungsbeispiel in ihrer Konstruktion ähnlich, mit der Ausnahme, daß die Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel keinerlei der Fluidpassage 17 entsprechende Fluidpassage sowie keinerlei der Düse 18 entsprechende Düse aufweist. Eine Druckluft-Zuführvorrichtung und eine Saugvorrichtung werden zur Zufuhr von Druckluft in die Fluidpassagen 20 und 23 sowie zum Abführen der Druckluft betätigt, die der Vorrichtung zum Verhindern von Spananhaftung zugeführt wird. Unter hohem Druck stehende Druckluft wird durch die Düse 22 gegen den Bohrerschaft 13 geblasen, um an dem Bohrerschaft 13 anhaftende Späne 15 sowie Späne mit einer Tendenz zum Anhaften an dem Bohrerschaft 13 mittels der durch die Düse 22 eingeblasenen, unter hohem Druck stehenden Druckluft wegzublasen. Auf diese Weise läßt sich das Anhaften von Spänen 15 an dem Bohrerschaft 13 verhindern.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Verhindern des Anhaftens von Spänen an einem Bohrerschaft eines Bohrers, der an einer Bohrmaschine zum Bohren eines Werkstücks unter Rotation des Bohrers verwendet wird,
gekennzeichnet durch ein becherförmiges Werkstückhalteelement (19) zum Plazieren auf einem Werkstück (6), wobei das Werkstückhalteelement eine zentrale Öffnung aufweist, durch die hindurch der Bohrer (3) zur Einwirkung auf das Werkstück (6) gebracht wird;
eine Austrittsöffnung (10), die in einem Bereich des Werkstückhalteelements (19) ausgebildet ist;
und durch eine Fluid-Zuführeinrichtung (17, 23), die an einer der Austrittsöffnung (10) in bezug auf den Bohrerschaft (13) gegenüberliegenden Stelle ausgebildet ist, um ein Fluid durch die Fluid-Zuführeinrichtung hindurch gegen den Bohrerschaft (13) zu blasen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluid-Zuführeinrichtung (17, 23) eine in der Spindel (1) ausgebildete Fluidpassage (17) mit einer zu der Achse der Spindel parallelen Achse sowie eine mit dem Austrittsende der Fluidpassage (17) verbundene Düsenöffnung (18) aufweist, die derart ausgebildet ist, daß ihre Achse zur Achse der Spindel (1) geneigt ist, um ein Fluid durch die Düsenöffnung (18) hindurch gegen den Bohrerschaft (13) zu blasen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluid-Zuführeinrichtung eine horizontale Düsenöffnung (22) aufweist, die dem Bohrerschaft (13) gegenüber in dem Werkzeughalteelement (19) ausgebildet ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluid-Zuführeinrichtung folgendes aufweist: eine in der Spindel (1) ausgebildete Fluidpassage (17) mit einer zu der Achse der Spindel (1) parallelen Achse; eine mit dem Austrittsende der Fluidpassage verbundene Düsenöffnung (18), die derart ausgebildet ist, daß ihre Achse zu der Achse der Spindel geneigt angeordnet ist, um dadurch ein Fluid durch die Düsenöffnung (18) hindurch gegen den Bohrerschaft (3) zu blasen; sowie eine horizontale Düsenöffnung (22), die dem Bohrerschaft (3) gegenüber in dem Werkstückhalteelement (19) ausgebildet ist.