DE2656491C2

DE2656491C2 - Spiralbohrerschleifmaschine

Info

Publication number: DE2656491C2
Application number: DE19762656491
Authority: DE
Inventors: Ulrich 7130 Mühlacker Klingel
Original assignee: FA ULRICH KLINGEL 7130 MUEHLACKER DE
Current assignee: FA ULRICH KLINGEL 7130 MUEHLACKER DE
Priority date: 1976-12-14
Filing date: 1976-12-14
Publication date: 1982-07-29
Also published as: DE2656491A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spiralbohrerschleifmaschine zum Anschleifen der Bohrerspitze, wie auch verschiedener Facetten an der Bohrerspitze und zum Ausspitzen der Bohrerschneiden mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs.

Es sind Schleifmaschinen für Spiralbohrer zum Anschleifen verschiedener Facetten an der Bohrerspitze und zum Ausspitzen der Bohrerschneiden nach der DE-PS 5 17 145 bekannt, bei welchen der zu schleifende Bohrer mittels Spannvorrichtung im Werkstückträger gehalten ist, welche drehantreibbar und seitlich

ίο ausschwenkbar gegenüber einer Umfangschleifscheibe angeordnet ist, wobei eine Kurvenscheibe durch den Antrieb der Spannvorrichtung drehbar und die Spannvorrichtung durch an der Kurvenscheibe anliegender Schwinge gegen Federwirkung zur Umfangschleifscheibe vor- und rückfahrbar ist und eine Profilschleifscheibe daneben zum Ausspitzen des Bohreranschliffs einrückbar ist Hierbei sind unterschiedliche Facetten jeweils nach Einzeleinstellung anzuschleifen und nach beendetem Spitzenschleifen bei Ruhestellung des Bohrers mitteis Profilschleifscheibe jeweils hinter den Hauptschneiden an der Freifläche ein sogenanntes Ausspitzen vorzunehmen. Durch den Facetten- oder Kreuzschliff, wie auch durch das Ausspitzen wird die Querschneide an der Bohrerspitze entsprechend verkürzt, um einen Schnitt mit Spanabfuhr statt ein Abdrücken beim Bohren zu erreichen. Sowohl der Facetten- oder Kreuzschliff, sowie auch der Ausspitzvorgang erfordert bisher ein manuelles Einstellen auf den jeweils vorzunehmenden Schliff, was der Zahl entsprechend mehrmals bei jeder nachzuschleifenden Bohrerspitze auszuführen ist Dieser Arbeitsvorgang ist zeitraubend und erfordert Fingerspitzengefühl und muß bei ungenügendem Nachschliff wiederholt werden.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, diese Arbeiten, d. h.

das Umstellen vom normalen Bohreranschliff auf Facettenschliff und Ausspitzen zu automatisieren und zu präzisieren und damit den heutigen Erfordernissen zeitsparend anzupassen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst

Hierdurch kann sowohl ein automatisches Facettenschleifen des Bohrers als auch ein selbsttätiges Ausspitzen hinter den Hauptschneiden erreicht werden, was neben der Zeitersparnis auch die Schliffpräzision verbessert und Ausschuß verhindert Hierbei sind die Kurvenscheiben für die beiden Schwingen zur Einstellung auf die jeweilige Schleif- oder Ausspitzkombination vorzugsweise austauschbar und als Einfach- oder Doppelkurve entsprechend der Antriebsübersetzung

so und des Einsatzes ausgebildet Die Profilschleifscheibe ist zur Einstellung auf automatisches Ausspitzen mehrfach verstell- und verschwenkbar, wie sich dies sodann aus der Zeichnungsbeschreibung ergibt

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Inhalt der Unteransprüche.

Weitere Einzelheiten einer Spiralbohrerschleifmaschine zum Anschleifen verschiedener Facetten an der Bohrerspitze und zum Ausspitzen der Bohrerschneiden gemäß der Erfindung sind an Hand der Zeichnung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellt und nachfolgend geschildert, und zwar zeigt

F i.g. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer Spiralbohrerschleifmaschine mit Ausspitzeinrichtung,
F i g. 2 eine aufgeschnittene Teildarstellung zu F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt durch die Aufnahmehülse mit Spannvorrichtung und Antriebsteil,
F i g. 4 eine aufgeschnittene Rückansicht zu F i g. 3,
F i g. 5 eine Darstellung der Schwingenfunktion,

F i g. 6 eine Draufsicht beim Ausspitzvorgang,

Fig.7 eine Darstellung der Profilschleifscheibe zum Ausspitzen,

Fig.8 und 9 eine Bohrerdarstellung vor und nach dem Ausspitzen und

F i g. 10 eine Bohrerdarstellung beim Ausspitzen,

F i g. 11 eine Bohrerdarstellung mit Facetten- bzw. Kreuzschliff in ausgespitzter Ausführuug,

Fig. 12 eine Bohrerdarstellung beim Facetten- bzw. Kreuzschliff,

Fig. 13 verschiedene Bohrerdarstellungen beim Anschleifen und Ausspitzen sowie die Kurvenabwicklungen hierzu,

F i g. 14 verschiedene Bohrerdarstellungen beim Facetten- bzw. Kreuzschliff und Ausspitzen sowie die Kurvenabwicklungen hierzu.

Wie aus der Zeichnung in F i g. 1 ersichtlich wird, besitzt die Spiralbohrerschleifmaschine auf dem Maschinenständer 1 mit Auffangwanne 2 und Bedienungspult 3 die Konsole 4 für den Werkstückträger 5, welche beiden 4 und 5 zur Erzeugung einer oszillierenden Schwenkbewegung gegeneinander und gemeinsam zur Winkeleinstellung beim Spitzenschliff auf der Führungsbahn 6 verschwenkbar sind.

Der Werkstückträger 5 nimmt entsprechend F i g. 2 die drehbar angetriebene Aufnahmehülse 7 mit vorgelagerter Spannvorrichtung 8 für den zu schleifenden Bohrer 9 auf. Die Aufnahmehülse 7 mit Spannvorrichtung 8 ist mittels Antriebsteilen in Form von Zahnradpaaren 10 um ihre Längsachse A-A drehbar und vermittels Gabeleingriff bei feststehender Gabel 11 an der Triebwelle 12 mit Exzenter um die Senkrechtachse B-B, oszillierend schwenkbar angeordnet Ferner ist die Aufnahmehülse 7 vermittels an mitumlaufenden Kurvenscheiben 13 und 14 am Hülsenende anliegenden Schwingen 15 und 16 unter Zwischenschaltung von Druckrollen 15a und 16a gegen Wirkung der Feder 17 vor- und rückfahrbar in Richtung C auf die Umfangsschleifscheibe 13, wie sich aus den F i g. 2 bis 5 ergibt.

Die Umfangsschleifscheibe 18 ist entsprechend F i g. 1 versetzt zur Aufnahmehülse 7 mit Spannmittel 8 in Richtung D querverschieblich zum Spitzen- und Facettenschleifen des eingespannten Bohrers 9 angeordnet, während hier eine zweite Profilschleifscheibe 19 zum Ausspitzen hinter den Hauptschneiden des Bohrers, wie ersichtlich, daneben einrückbar angeordnet ist Die beiden Kurvenscheiben 13 und 14 sind hierbei auswechselbar für die Schwingen 15 und 16 lagefixiert auf ihrer Triebwelle 12 angeordnet, um eine Einstellung auf die jeweilige Schleif- oder Ausspitzkombination zu erreichen.

Die beiden Schwingen 15 und 16 für die Vor- und Rückfahrbewegungen der Aufnahmehülse 7 sind entsprechend F i g. 2 bis 5 über die Exzenteraufhängung 20 und Hebelbetätigung 21 in und außer Eingriff bringbar, wobei die eine Schwinge 15 mit Druckrolle 15a beim Spitzen- oder Facettenschleifen des Bohrers 9 und die zweite Schwinge 16 mit Druckrolle 16a beim weiteren Facettenschleifen und/oder Ausspitzen der Hauptschneiden des Bohrers 9 zur Betätigung kommt An der Schwinge 15 läßt sich für den Schleifvörgang entsprechend Fig.4 überdies noch das Druckstück 22 mit Druckrolle 115a für die Vor- und Rückfahrtsbewegung in der Schlitzung 22a je nach der gewünschten Weglänge für den Schleifwinkel verstellen.

Wie aus Fig. 1, 2, 6 und 7 ersichtlich wird, ist die Profilschleifscheibe 19 um die Achse D-D in Richtung E senkrecht zur Querbewegung der Umfangsschleifscheibe 18 auf die Bohrersphze 9 einschwenkbar und senkrecht hierzu mittels Teleskopauszug 23 längsverstellbar in Richtung Fund weiterhin um die Querachsen Gi-Gi bzw. G2-G2 zum Einstellen für das Ausspitzen schwenkbar angebracht Das Ausspitzen erfolgt somit bei drehender und gegebenenfalls oszillierender Bohrerspitze, wobei jeweils bei entsprechender Lage der Hauptschneiden die Aufnahmehülse 7 gegen die Profilschleifscheibe 19 vor- und wieder rückfährt, was sich bei jeder Hauptschneide H mehrmals wiederholt bis genügend hinterschliffen und die Querschneide 5 entsprechend vermindert ist

Mit Fig.8 bis 10 ist der Ausspitzvorgang schließlich noch weiter erläutert, und zwar zeigt Fig.8 die Bohrerspitze, zwei Hauptschneiden H, die Querschneide S, die Kerndicke / und Hauptfreiflächen K mit Nebenfreiflächen L sowie den Spitzenwinkel α und den Querschneidenwinkel β und ferner den Bohrdurchmesser 0.

In Fig.9 ist noch das Ausspitzen A hinter den Hauptschneiden H und damit die Verkleinerung der Querschneide S entsprechend Fig. 10 gezeigt wobei dort auch noch der Eingriff der Profilschleifscheiben 19 zum Ausspitzen durch Einfahren M\ und Afc bei sich drehendem Bohrer in Richtung N dargestellt ist

in F i g. 11 und 12 ist in Variation hierzu ein Facettenbzw. Kreuzschliff dargestellt wie dieser auch an der Umfangschleifscheibe 18 am Bohrer 9 durchführbar ist unter Verwendung von zwei entsprechenden Kurvenscheiben 13' und 14' für die Schwingen 15 und 16, wie in F i g. 14 in Abwicklung dargestellt während F i g. 13 die Kurvenabwicklung 13 und 14 für einfaches Spitzenschleifen und Ausspitzen entsprechend dem eingangs geschilderten Ausfühningsbeispiel zeigt welch letzteres auch nach dem Facetten- oder Kreuzschliff entsprechend Fig. 12 noch vorgenommen werden kann und sodann die Bohrerspitze entsprechend F i g. 11 ergibt. Dies kann auch als Drei-Facettenschliff bezeichnet werden. Hierbei bilden die Flächenpaare Fi und F2 im Bohrerzentrum die Bohrerspitze P, wobei die Ausspitzung A den Schnittdruck beim Bohren durch Verbesserung des Späneflusses vermindert.

Die Fig. 12 zeigt im einzelnen in perspektivischer Darstellung die Umfangschleifscheibe 18 sowie den Bohrer 9, der mit der Längsachse A-A im Spannfutter 8

drehend festgespannt liegt im einstellbaren Winkel ß' zur Oberflächenlinie M-M der Umfangschleifscheibe, so daß eine Bohrerspitze von beispielsweise 118° entsteht.

In der Darstellung wird, wie ersichtlich, gerade eine der

beiden Freiflächen F_t geschliffen.

Die Fig. 13 zeigt die Abwicklung der Kurvenscheiben 13 und 14 der ersten Ausführungsform sowie schematisch die den Kurvenpunkten R = Anfangstellung, S'= Ende des Schleifvorgangs und T= Stellung des Bohrers 9 zum Ausspitzen zugeordneten Bohrerstellungen nach dessen (9) Einspannung über das Zahnradpaar 10 zueinander bestimmt zugeordnet. Bei R beginnt der Schleifvorgang vermittels Kurve 14 der Freifläche K an der Schleifscheibe 18 und zieht sich bis 5' fort. Durch Umstellung des Hebels 21 kommt sodann die Kurve 13 zum Eingriff, wodurch anschließend über die zweite Schwinge in Verbindung mit der Profilschleifscheibe 19 die Ausspitzung A erfolgt.

Die Fig. 14 zeigt schematisch den Ablauf für einen Facetten- oder auch Kreuzschliff, wobei die Kurve 14' den sich drehenden Bohrer 9 nur ganz kurz gegen die Umfangschleifscheibe 18 vorschiebt, wobei die Freifläche Fi geschliffen wird. Nach Umschalten des Hebels 21

wird die Kurve 13' zum Eingriff gebracht, wodurch anschließend über die zweite Schwinge ebenfalls an der Umfangschleifscheibe 18 die Freifläche Fi geschliffen werden kann. Damit die Kanten, welche von Fi und F₂ gebildet werden, parallel zur Hauptschneide liegen, ist die Einstellung des Winkels ß' erforderlich, was durch Schwenken des Werkzeugträgers 5 um die Achse B-B ermöglicht wird- Auch hier sind die den Kurvenpunkten U = Einspannstellung, V = Schleifstellung für Fi und W = Schleif stellung für F₂ an der Umfangscheibe 18 und gleichzeitig Ausspitzstellung für die Scheibe 19 zugeordneten Bohrerstellungen schematisch dargestellt. Das Ausspitzen erfolgt anschließend in der zu Fig. 13 geschilderten Weise.

Die Kurven 13 und 14 sowie 13' und 14' sind hierbei fest miteinander sowie auf der Triebwelle 12, wie eingangs geschildert, lagefixiert verbunden und können beispielsweise entsprechend Fig.3 mit einer Rändelmutter leicht gemeinsam ausgewechselt werden. Auch können die austauschbaren Kurvenscheiben 13 und 14 als Einfach- oder Doppelkurven entsprechend der Antriebsübersetzung 10 und entsprechend der nachzuschleifenden Schneidenzahl des Bohrers 9 ausgebildet sein.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

L Spiralbohrerschleifmaschine zum Anschleifen der Bohrerspitze, wie auch verschiedener Facetten an der Bohrerspitze und zum Ausspitzen der Bohrerschneiden, bei welcher der zu schleifende Bohrer mittels einer Spannvorrichtung im Werkstückträger gehalten ist, welche über einen Antrieb drehantreibbar und seitlich ausschwenkbar gegenüber einer Umfangschleifscheibe angeordnet ist, wobei eine Kurvenscheibe durch den Antrieb der Spannvorrichtung drehbar und die Spannvorrichtung durch eine an der Kurvenscheibe anliegende, am hinteren Ende der Spannvorrichtung angreifende Schwinge gegen Federwirkung zur Umfangschleifscheibe vor- und rückfahrbar ist und eine Profilschleifscheibe daneben zum Ausspitzen der Bohrerschneiden einrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Ende der als zylindrische Aufnahmehülse (7) ausgebildeten Spannvorrichtung mit der Schwinge (15) und der Kurvenscheibe (13) eine zweite, mit der Aufnahmehülse (7) in Eingriff bringbare Schwinge (16) mit zweiter, durch den Antrieb (12) drehbarer Kurvenscheibe (14) für die Vor- und Rückfahrbewegung der Aufnahmehülse (7) vorgesehen ist, daß beide Schwingen (15,16) an ihren den Kurvenscheiben (13, 14) entgegengesetzten Enden über eine Exzenteraufhängung (20) miteinander verbunden sind, durch deren Verdrehen die beiden Schwingen (15, 16) wechselweise mit der Aufnahmehülse (7) in Wirkverbindung treten können.
2. Spiralbohrerschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheiben (13, 14) für die beiden Schwingen (15, 16) zur Einstellung auf die jeweilige Schleif- oder Ausspitzkombination austauschbar sind.
3. Spiralbohrerschlsifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Schwinge (15) ein Druckstück (22) mit Druckrolle (\5a) aufweist, welche (\5a) an der Stirnseite der Aufnahmehülse (7) anlegbar ist, wobei das Druckstock (22) längs der Schwinge (15) in einer Schlitzung verstellbar ist.
4. Spiralbohrerschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (12) aus einer zur Aufnahmehülse (7) parallel angeordneten, an dieser gelagerten Welle besteht, die endseitig die Kurvenscheiben (13,14) für die am Ende der Aufnahmehülse (7) anliegenden Schwingen (15,16) trägt.
5. Spiralbohrerschleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur seitlichen Ausschwenkung des Werkstückträgers (5) samt Aufnahmehülse (7) die Antriebswelle (12) einen Exzenter aufweist, der von einer ortsfesten Gabel (11) umgriffen ist.
6. Spiralbohrerschleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmehülse (7) von einer Feder (17) umgeben ist, welche sich einerseits am Werkstückträger (5) und andererseits an derselben (7) abstützt.