DE2747989B2

DE2747989B2 - Bohrmaschine, insbesondere für Glas- oder Keramikwerkstücke

Info

Publication number: DE2747989B2
Application number: DE2747989A
Authority: DE
Inventors: Hayao Akishima Akaba; Takuzo Fussa Takeuchi
Original assignee: HOYA LENS CORP TOKIO
Current assignee: HOYA LENS CORP TOKIO
Priority date: 1976-10-29
Filing date: 1977-10-26
Publication date: 1980-07-10
Also published as: US4163622A; AU509696B2; DE2747989C3; FR2369066B1; FR2369066A1; NL7711900A; IT1091701B; JPS5355594A; DE2747989A1; AU2998877A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Bohrmaschine, laut Oberbegriff des Anspruchs 1 insbesondere zum Bohren von harten, zerbrechlichen Werkstil' ten aus Glas oder Keramik, z. B. Brillengläsern.

Bisher wurde eine gewöhnliche Bohrmaschine zur Herstellung einer Bohrung in harten, zerbrechlichen Gegenständen aus Glas oder Keramik, z. B. in Brillengläsern (im folgenden auch einfach als Gläser bezeichnet), verwendet, um diese Gegenstände mit anderen Gegenständen oder Werkstücken zusammensetzen zu können. Bei diesem Vorgehen kann jedoch das Werkstück am Umfang des Austrittsendes der Bohrung leicht brechen, wodurch der Handelswert des Glases als « Marktartikel herabgesetzt wird. Außerdem ist das Bohren mit einer solchen Vorrichtung zeitraubend.

Zur Ausschaltung der genannten Beschädigung wird daher die Bohrung zunächst von der einen Seite her mittels einer Bohrmaschine bis zur halben Dicke des Glases geführt, worauf der Bohrer zurückgezogen und das Glas umgedreht wird. Sodann wird nach visueller Ausfluchtung der Bohrungsmittellinie mit der Bohrermittellinie die Bohrung von der anderen Seite des Glases her bis zur halben Dicke desselben geführt, um dadurch eine durchgehende Bohrung zu bilden.

Hierbei mußte mit sehr viel Geschicklichkeit gearbeitet werden, denn der Bohrer mußte bezüglich der angebrachten Teilbohrung auf der anderen Seite des Werkstücks nach visueller Ausrichtung einerseits an der richtigen Stelle, andererseits in Richtung der Mittelachse der Teilbohrung angesetzt werden. Abgesehen davon, daß hierzu sehr viel Zeit erforderlich ist, ist die Ausschußquote an bearbeiteten Werkstücken relativ hoch. κ

Zur Behebung dieses Mangels sind daher Bohrmaschinen laut Oberbegriff des neuen Anspruchs 1 vorgeschlagen worden (DE-PS 5 W 046). Bei diesen bekannten Bohrmaschinen werden gleichzeitig in des in einer Werkstflckhaltereinrichtung festgelegte Werkstück zwei Bohrer von verschiedenen Seiten eingeführt, deren Achsen zueinander fluchtend angeordnet sind, so daß die beiden angebrachten Teilbohrungen stets eine einzige durchgehende Bohrung ergeben. Die Bohrer sind ferner gleichsinnig und mit synchroner Drehzahl angetrieben. Diese bekannte Einrichtung kann auf zwei Arten betrieben werden. Entweder wird zunächst eine erste Teilbohrung on dem Werkstück angebracht und der betreffende Bohrer danach außer Eingriff mit dem Werkstück gebracht und dann das Durchgangsloch mittels des zweiten Bohrers fertiggebohrt Statt dessen können auch die Bohrer gleichzeitig von beiden Seiten ein Stück weit eine Teilbohrung anbringen, wobei das Durchgangsloch dann noch vor Erreichen der Spitzen der beiden Bohrer mittels nur eines Bohrers fertiggebohrt wird.

Diese Betriebsart weist den Nachteil auf, daß stets zumindest während des letzten Bohrvorgangs nur mit einem Bohrer gebohrt wird. Hierdurch wird der äußerst spröde Glas- bzw. Keramikwerkstoff nur einseitig belastet, was leicht dazu führt, daß beim Durchbohren des letzten Stücks aufgrund des Vorschubs für den Bohrer dieses aufbricht, so daß eine einwandfreie Bohrung bzw. Passung zumindest nicht in einem einzigen Arbeitsgang, erhalten werden kann, insoweit also eine Nachbearbeitung erforderlich ist, wodurch die Herstellungskosten beträchtlich vergrößert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrmaschine der eingangs angegebenen Art für Glas- und Keramikwerkstücke so auszubilden, daß eine einwandfreie Bohrung, ohne daß diese nachbearbeitet werden muß, in einem einzigen Arbeitsgang erhalten werden kann. Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Aufgrund der Tatsache, daß die Bohrer symmetrisch aufeinander zu bewegt werden, ist das Werkstück an den zu bohrenden Stellen stets von beiden Seiten gleichstark mechanisch beansprucht so daß die beiden Bohrer bis zur Anlage aneinander bewegt werden können, ohne daß das letzte, die beiden Teilbohrungen trennende Material bricht Ferner verhindert eine Anschlageinrichtung, daß die Bohrer weiter als bis zur Anlage aneinander bewegt «'erden können, so daß Beschädigungen der Bohrer und/oder des Werkstücks nicht zu befürchten sind. Wenn die Bohrer zur Anlage aneinander kommen, ist dies weder für das Werkstück noch für die Bohrer selbst kritisch, weit diese im gleichen Drehsinn und darüber hinaus mit gleichem Betrag der Winkelgeschwindigkeit angetrieben werden.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich demgemäß der Vorteil, daß in einem einzigen Arbeitsgang eine vollständige Bohrung erhalten werden kann, die nicht mehr nachgearbeitet werden muß, so daß die Ausschußquote an fehlerhaften Werkstücken äußerst gering gehalten werden kann und eine Nachbearbeitung nicht erforderlich ist so daß sich die Herstellungskosten für die Bohrlöcher beträchtlich verkleinern können.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Bohrmaschine mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Bohrmaschine nach

Fig; I,

F i g, 3 eine Schnittansicht einer Vorschubeinrichtung beider erfindungsgemäßen Bohrmaschine,

F i g. 4 einen Schnitt lings der Linie A-A'in F i g, 2,

F i g, 5 eine Schnittansicht einer Anschlageinrichtung und

Fig.6, 7 und 8 schematische Darstellungen der Beziehung zwischen einem Brillengestell und einem mit Hilfe der erfindungsgemäßen Bohrmaschine gebohrten Brillenglas.

Bei der dargestellten Ausführungsfonn sind zwei Schlitten 2, T auf der Oberseite eines Maschinenbetts oder Sockels 1 auf daran befestigten Führungsschienen 3,3' geführt und mittels eines in der Mitte der Oberseite des Sockels 1 angebrachten Vorschubspindelhalters 17 symmetrisch gegeneinander and auseinander verschiebbar.

Auf Tischen 6, 6', die an den Schlitten 2 bzw. 2" montiert sind, ist jeweils ein Motor 5 bzw. 5' vorgesehen. Weiterhin sind auf den Schlitten 2, T den Motoren 5,5' zugeordnete Bohreinheiten 9 bzw. 9' vorgesehen.

Eine Vorschubspindel 16 trägt am rechten Ende ein Handrad 15 und ist im Halter 18 drehbar gelagert An der einen Seite des Halters 17 besitzt die Vorschubspindel 16 ein Rechtsgewinde und an seiner anderen Seite ein Linksgewinde.

Der Rechtsgewindeteil der Vorschubspindel 16 ist dabei in den Schlitten T und der Linksgewindeteil in den Schlitten 2 eingeschraubt

Wenn das Handrad 15 daher von Hand im Uhrzeigersinn gedreht wird, bewegen sich die Schlitten 2, 2" gegenüber dem Spindelhalter 17 symmetrisch gegeneinander, während sie sich bei der Drehung des Handrads 15 entgegen dem Uhrzeigersinn auseinanderbewegen. Durch entsprechende Drehung des Handrads 15 können also die beiden Motoren 5, 5' und die Bohreinheiten 9, 9 symmetrisch aufeinander zu oder auseinander verschoben werden.

An den Innenenden der Antriebswellen der Bohreinheiten 9,9¹ sird koaxiale Bohrer 8 bzw. 8' eingespannt An jeder Antriebswelle der Bohreinheiten 9, V angebrachte Riemenscheiben 10, IC sind über Riemen 14 bzw. 14' drehbar mit Riemenscheiben 7 bzw. T der Motoreinheiten 5 bzw. 5' verbunden.

Die Motoren der Einheiten 5, 5' laufen zum entsprechenden Antrieb der Bohrer €', 8' der Bohreinheiten mit synchronisierter Drehzahl in derselben Richtung bzw. gleichsinnig um.

Werkstückhalter 4, 4' sind auf einem Sockel 1' drehbar und mittels eines Knopfes lotrecht verschiebbar so angeordnet Mit Hilfe dieser Werkstückhalter ist das Brillenglas so ausrichtbar, da3 es an der entsprechenden Stelle durch die konzentrischen Bohrer 8, 8* gebohrt werden kann.

Es ist zu beachten, daß weder Bohrer noch Brillenglas beschädigt werden, auch wenn die Bohrerenden nach dem Durchbohren des Glases in gegenseitige Berührung gelangen, weil die Bohrer mit synchronisierter Drehzahl in dieselbe Richtung drehen.

Erforderlichenfalls kann weiterhin am Außenende der Welle des Bohrers 8 der Bohreinheit 9 ein Ansenkschleifstein 11 zum Anfassen der Bohrung vorgesehen sein. Auf diese Weise können die Bohrungen 21, 21' im Brillenglas 18 nach ihrer Formung bei 22 angefast oder angesenkt werden, indem das aus den Bohreinheiten 9, <■>'■ 9* herausgenommene Glas von Hand gegen den Schleifstein gehalten wird' Oi'rch dieses Ansenken kann der Kopf einer Schraube 24 der Bohrung besser angepaßt werden.

Außerdem kann am Außenende der Welle des Bohrers 8' der Bohreinheit 9' ein Diamantschneider bzw. -schneidrad 12 vorgesehen sein. Am linken Ende des Sockels 1 ist dabei unter dem Diamantschneider 12 ein seitlich verschiebbarer und lotrecht bewegbarer Werkstückhalter 13 angeordnet, so daß eine Rille 23 zum Einsetzen von Haken 25,25' des Brillengestells 26 in das Brillenglas 18 eingestochen und hierdurch das Anbringen des Gestells 26 nach der Ausbildung der Bohrungen 21, 21' und dem Ansenken derselben vereinfacht wird.

Im Betrieb der erfindungsgemäßen Bohrmaschine wird zunächst das Brillenglas 18, das mit den Bohrungen 21,21' versehen werden soll, in die Werkstückhalter 4,4' eingespannt, die dann seitlich oder lotrecht so eingestellt werden, daß die vorgesehene Stelle der Bohrung mit der gemeinsamen Mittellinie der beiden Bohrer 8,8' in Flucht gebracht wird. Sodann werden die Bohrer 8,8' durch die Motoren 5,5' gWchsinnig und mit Synchrondrehzahl angetrieben.

Hierauf wird das Handrad 15 auf bereits angedeutete Weise langsam von Hand im Uhrzeigersinn gedreht, so daß sich die beiden Bohrer 8, 8' einander nähern und sich langsam von gegenüberliegenden Seiten her mit synchronisierter Drehzahl in das Brillenglas 18 einarbeiten. Die Bohrung ist dann voll durchgestochen, wenn die Bohrer 8,8' in der Mitte der Dicke des Brillenglases in gegenseitige Berührung gelangen. Das Durchbohren der Bohrung kann nach Gefühl von Hand, durch Sichtbeobachtung oder mitteis einer Anschlageinrichtung festgestellt werden. Nach Fertigstellung der Bohrung werden die Motoren 5, 5' abgeschaltet und dadurch die Bohrer 8,8' zum Stillstand gebracht.

Sodann wird das Handrad 15 von Hand entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht um die Bohrer in eine vorbestimmte Stellung auseinander zu bewegen. Anschließend kann nötigenfalls der Schleifstein 11 zum Ansenken der Bohrung(sabschnitte) 21, 21' im Brillenglas 18 in Drehung versetzt werden, und das Brillenglas

18 ka-'Ji im Werkstückhalter 13 eingespannt werden, um mit Hilfe des Diamantschneiders 12 die Rille für die Haken 25,25' des Brillengestells 26 einzustechen.

Da dieser Ansenkschleifstein 11 und der Diamantschneider 12 an den Außenenden der Wellen der Bohreinheiten 9 bzw. 9' angeordnet sind, entspricht ihrer Drehrichtung derjenigen der Bohrer 8,8'.

Wenn weiterhin eine durch den am Sockel 1 angebrachten Anschlag 20 hindurchgeführte Schraube

19 in die Außenseite des Schlittens 2 eingeschraubt und der Abstand zwischen dem Anschlag 20 und dem Kopf der Schraube 19 entsprechend eingestellt wird, kann der Weg der Einwärtsverschiebung der Schlitten 2, 2* aufeinander zu verkürzt werden. Wenn dabei der Schraubenkopf am \nschlag anstößt kor.imen die Schlitten 2, 2' zum Stillstand, so daß ein: Berührung zwischen den Bohrern 8,8' verhindert wird. Mit anderen Worten: mit der aus der Schraube 19 und dem Anschlag

20 bestehenden An^jhlageinrichtung kann der Hubbzw. Vorschubweg der Bohrer 8, 8' festgelegt und eingestellt werden.

Die die erfindungsgemäße Bohrmaschine bedienende Person braucht kein qualifizierter Fachmann zu sein, da sich das Bohren, das Ansenken und das Rillenstechen bei einem harten, zerbrechlichen Werkstück, wie einem Brillenglas sowohl mit konvexer als auch mit konkaver Oberfläche sehr einfach, wirtschaftlich, sicher und genau, ohne jede Beschädigung des Werkstücks und mit

zufriedenstellender Bearbeiiungsgüle durchführen lassen. Die erfindungsgemäße Bohrmaschine bietet damit im Vergleich zu den bisher für diesen Zweck eingesetzten Vorrichtungen große arbeitstechnische Vorteile.

4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Bohrmaschine, insbesondere für Glas- und Keramikwerkstücke, mit einer Werkstückhaltereinrichtung und zwei Bohreinheiten mit je einem Bohrer, deren Achsen zueinander fluchtend angeordnet und die mit synchronisierter Drehzahl gleichsinnig in Drehung versetzbar sowie bezüglich eines in der Werkstöckhaltereinrichtung eingespannten Werkstücks gegeneinander und auseinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrer (8,8') zylindrisch mit je einer flachen Stirnseite ausgebildet und zur Herstellung einer durchgehenden Bohrung symmetrisch bis zur Anlage aneinander bewegbar sind und daß zur is Festlegung und Einstellung des Vorschubweges der beiden Bohrer (8, 8') eine Anschlageinrichtung (19, 20) vorgesehen ist.

2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtung mit einem an epwm Sockel (1) befestigten Anschlag (20) und mit einer den Anschlag durchgreifenden, seitlich in einen von zwei Schlitten (2, T) eingeschraubten Schraube (19) versehen ist

3. Bohrmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ansenken der Bohrung am Außenende der Bohrerwelle tiner Bohreinheit (9) ein Ansenkschleifstein (11) vorgesehen ist