DE3035099A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines spiralbohrer-spitzenanschliffs - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines spiralbohrer-spitzenanschliffsInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Spiralbohrer-Spitzenanschliffs
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung eines Zylindermantel-Spitzenanschliffs von
Spiralbohrern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6 bzw. 9.
Herkömmliche Schleifvorrichtungen zur■Durchführung
des oben genannten Verfahrens arbeiten nach einem Prinzip, das wie folgt abläuft: Der zu schleifende Bohrer
wird zunächst mit seiner Achse zur Schleiffläche beispielsweise
einer Topf-Schleifscheibe so ausgerichtet, daß seine Achse in einer zur Schleiffläche senkrechten
Bezugsebene zu liegen kommt und zur Schleiffläche um
den halben SpitzenwinkelO/2i geneigt verläuft (siehe
Fig. 1). Der Bohrer wird in dieser Lage mittels einer Schleifvorrichtung fixiert, die um eine in dieser Bezugsebene
und parallel zur Schleiffläche verlaufende
IX/rs
BAD ORIGINAL
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Zylinderachse, welche die Bohrerachse im Abstand etwa eines Bohrerdurchmessers von der Bohrerspitze kreuzt,
drehbar ist. Die Halterung wird nach Einstellung des Bohrers im oben beschriebenen Sinn - der Abstand der
Bohrerachse von der Zylinderachse bestimmt den Freiwinkel der Hauptschneide - arretiert. In dieser Lage führt
die Schleifvorrichtung unter Drehung der Schleifscheibe eine Schwenkbewegung um die Zylinderachse aus_und erzeugt
somit eine zylindrische Einhüllende der Freifläche des Bohrers. Der Abstand zwischen Bohrer- und Zylinderachse
bestimmt die Größe des Freiwinkels Qi/ an der
Hauptschneide, der im Zylindermantel-Spitzenanschliff über die gesamte Länge der Hauptebene im wesentlichen
konstant ist. Würde dieser Abstand zu Null, so ergäbe sich ein Freiwinkel 06 von 0°, der ein nicht schneidfähiges
Werkzeug zur Folge hätte.
In der Praxis wird dieses Verfahren nur angewendet, wenn das Werkzeug in einer Halterung eingespannt
und diese .anschließend angetrieben werden kann. Dadurch wird ein Translationsantrieb für die Halterung oder die
Schleifscheibe und ein Schwenkantrieb für die Schleifscheibe bzw. die Halterung erforderlich. Diese Nachteile
hinsichtlich der Vielzahl von Freiheitsgraden der erforderlichen Schleifvorrichtung, sind Insbesondere
dann kritisch zu beurteilen, wenn der zu schleifende Bohrerrohling in Rundtaktmaschinen bearbeitet werden
soll. Der Bohrerrohling wird dabei einmal auf einen Drehsupport aufgespannt und im Rundtakt-Verfahren den
jeweiligen Bearbeitungsstationen zugeführt. Das oben angesprochene Verfahren ist dabei nur mehr bedingt anwendbar,
da die Werkstückhalterung, um die Genauigkeit der Fertigung möglichst groß zu halten, nach Möglichkeit
nicht beweglich ausgeführt werden soll (Lager- und Führungsspiel) und somit die Schleifscheibe als rotie-
BAD ORIGINAL.
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rendes Teil verschwenk- und verschiebbar angeordnet werden muß. Dadurch ergeben sich jedoch Nachteile, welche
durch Kreisel-Kippmomente hervorgerufen werden und die sich in einem großen Verschleiß der Schleifscheiben-Lager
und -Führungen niederschlagen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe.zugrunde,
ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
zu schaffen, mit dem Bohrerrohlinge auch im Rundtakt-Fertigungsverfahren ohne komplizierte Mechanik angeschliffen
werden können, ohne daß die Lagerungen und die Führungen der Schleifscheiben-Halterung sowie der
Schleifscheibe durch die Schleifbewegungs-Kinematik negativ beeinflußt werden.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
angegebenen Verfahrer.sschritte und hinsichtlich der Vorrichtung mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
6 bzw. 9 angegebenen Merkmalen gelöst.
Durch die Verwendung einer entsprechend profilierten Schleifscheibe gelingt es, die früher notwendige,
die Zylindermantelfläche der Freifläche erzeugende Schwenkbewegung entweder der Bohrerhaiterung oder der
Schleifscheibenhalterung entfallen zu lassen und statt dessen lediglich noch translatorische Relativbewegungen
zwischen Werkzeug und Werkstück vorzusehen. Damit entfällt ein rotatorischer Freiheitsgrad der Schleifmaschine
und es ergeben sich insbesondere Vorteile hinsichtlich der Lebensdauer und der erforderlichen einzuhaltenden
Qualität der Lagerung und der Führung der Schleifscheibe, da keine Kreisel-Kippmomente mehr auf die Lagerungen
wirken. Durch einfache Einstellbewegungen senkrecht zur Schleifscheiben-Radialebene kann der Freiwin-
BAD ORIGIWAL
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kel der Hauptschneide nach wie vor auf einfache Weise
eingestellt werden, so daß die Kinematik des Schleifvorgangs insgesamt gesehen wesentlich vereinfacht wird.
Als am wenigsten aufwendig zeigt sich der Schleifvorgang mit den Merkmalen des Unteranspruchs 2. Da die
translatorische Relativbewegung parallel zur Radialebene der Schleifscheibe verläuft, .kann dies<e mit einer Profilierung versehen sein, die in einem Axialschnitt
der Scheibe gesehen exakt einen Kreissektor bildet, der unter Verschiebung der Schleifscheibe bzw. des Bohrers
die Zylindermantelfläche der Freifläche erzeugt.
translatorische Relativbewegung parallel zur Radialebene der Schleifscheibe verläuft, .kann dies<e mit einer Profilierung versehen sein, die in einem Axialschnitt
der Scheibe gesehen exakt einen Kreissektor bildet, der unter Verschiebung der Schleifscheibe bzw. des Bohrers
die Zylindermantelfläche der Freifläche erzeugt.
Diese Kontur der Profilierung ist zwar exakt herzu-οt.cl.lon,
man erkennt jedoch , daß diese Verfahrensvariante mit einem gewissen Nachteil verbunden ist: Der Bohrer
muß, wie dies aus der Geometrie des Spitzenanschliffs hervorgeht, mit seiner Hauptschneide parallel
zur Relativ-Bewegungsrichtung ausgerichtet sein. Diese
fällt gemäß dieser Verfahrensvariante jedoch mit der
zur Relativ-Bewegungsrichtung ausgerichtet sein. Diese
fällt gemäß dieser Verfahrensvariante jedoch mit der
Tangentenrichtung der Schleifscheibe in der Berührungslinie der Freifläche zusammen, so daß die auf der Freifläche
erzeugten Schleifriefen parallel zur Hauptschneide
verlaufen. Dies kann sich jedoch nachteilig auf die Standzeit der Bohrerschneide auswirken.
Die Weiterbildung gemäß Unteranspruch 3 wirkt diesem nachteiligen Effekt entgegen. Durch das relative
Anstellen der Relativ-Bewegungsrichtung, d. h. der
Anstellen der Relativ-Bewegungsrichtung, d. h. der
Hauptschneide zur Schleifscheiben-Radialebene verlaufen
die Schleifriefen nicht mehr parallel zur Hauptschneide,
sondern um den Anstellwinkel zu dieser geneigt. Die Kreissektor-Profilierung der Schleifscheibe muß in diesem
Fall zwar entsprechend dem um den Anstellwinkel aus dem Normal-Zylinderschnitt verschwenkten schiefen Zylin-
GAS
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derschnitt in einen Ellipsensektor korrigiert werden, diese Korrektur stellt jedoch keinen Mehraufwand dar.
Weil die erforderliche Profilierung aus einem einfachen Zylinderschnitt hervorgeht, kann sie durch geeignete
Abtastung beispielsweise einer zylindrischen Schleifschablone auf einfache Art und Weise hergestellt werden.
Wenn der Bohrer mit der Bohrerhalterung auf geeignete Weise synchron mit der translatorischen Relativbewegung
gemäß Unteranspruch 4 verschwenkt bzw. gemäß Unteranspruch 5 gedreht wird, kann mit dem oben genannten
Verfahren ein Freiflächen-Anschliff erzeugt werden, der die Charakteristik eines Kegelmantel-Spitzenanschliffs
besitzt, d. h. durch den entlang der Hauptschneide des Bohrers ein sich von der Spitze zur Schneidenecke
hin stetig verkleinernder Freiwinkel erzeugt wird.
Die Vorrichtung gemäß Unteranspruch 6 ermöglicht die Anwendung dieses Verfahrens auf die Bohrerfertigung
mit Rundtaktmaschinen. Der zu fertigende Bohrer-Rohling wird dabei fest in einer Bohrerhalterung eingespannt
und gegenüber der Schleifvorrichtung positioniert. Die Schleifvorrichtung wird so ausgerichtet, daß die Haupt-Vorschubbewegung
der Schleifscheibe im wesentlichen parallel zur Hauptschneide erfolgt. Der Freiwinkel ist
durch Verschieben des Quersupports auf dem Längssupport, der Spitzenwinkel durch Verschwenken einer Supportplatte
einstellbar. Der Quersupport wird durch Ver-Schiebung des Längssupports in axialer Richtung des
Bohrers zugestellt (Nachschleifen einer Spitze).
Die Vorrichtung gemäß Unteranspruch 7 ermöglicht die einfachste Form des Flächenanschliffs, wie er durch
das Verfahren gemäß Unteranspruch 2 festgelegt wird.
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Bei zusätzlicher Verschwenkung der Schleifscheibe
' gemäß Unteranspruch 8 und entsprechender Ausbildung des
Schleifscheibenprofils wird das Verfahren gemäß Unteranspruch
3 ermöglicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch mit einer Vorrichtung verwirklichen, bei der gemäß Unteranspruch
9 nicht die Schleifscheibe, sondern die Werkstückhalterung
die translatorische -Relativbewegung ausführt. Diese Vorrichtung bietet sich insbesondere dann
^u an, wenn der Bohrer bereits in einer anderen Maschine
vorbearbeitet und in der Schleifvorrichtung lediglich geschliffen bzw. nachgeschliffen werden soll. Es ist
natürlich auch eine Vorrichtung denkbar, bei der nicht die Bohrerhaiterung, sondern die Schleifscheibe mit
'^ einem Vorschubantrieb versehen ist.
Der Unteranspruch 12 richtet sich auf eine Vorrichtung, die den besonderen Vorteil hat, daß ein Bohrer-Spitzenanschliff
erzeugt werden kann, der die Eigen-
zu schäften eines Kegelmantel-Spitzenanschliffs besitzt,
der im Hinblick auf die Zerspanungswirkung besonders günstige Eigenschaften aufweist.
Einen ähnlichen Effekt erreicht man mit der
deren Weiterbildung der Vorrichtung gemäß dem Unteranüpruch
13.
Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnun-
gen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer schematisierten herkömmlichen Schleifvorrichtung zur Herstellung
eines Zylindermantel-Spitzenan-35
Schliffs eines Bohrers,
Fig. la eine Ansicht der Fig. 1 mit Blickrichtung des Pfeils IA,
ORIGINAL
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Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht einer
schematisierten Schleifvorrichtung zur Herstellung eines Zylindermantel-Spitzenanschliffs
in einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 eine Ansicht der Fig. 2 mit Blip.krichtung des Pfeils III, . ν .
Fig. 4 eine Darstellung der geometrischen Zusammenhänge beim erfindungsgemäßen Schleifverfahren,
Fig. 5 eine Ansicht der Fig. 4 mit Blickrichtung des Pfeils V,
Fig. 6 eine Ansicht der Fig. 5 mit Blickrichtung des Pfeils VI,
Fig. 7 eine Ansicht eines Schnitts der Fig. 5 entlang der Linie VII-VII, wobei der in Fig. 5
dargestellte Bohrer nicht ge-zeigt wird,
Fig. 8 einen Axialschnitt durch eine weitere Ausführungsform
einer Profilschleifscheibe zur
Verdeutlichung einer weiteren Verfahrensvariante des erfindungsgemäßen Schleifverfahrens
,
· Fig. 9 eine Ansicht der Fig. 8 mit Blickrichtung
des Pfeils IX,
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Fig. 10 eine Seitenansicht einer Ausführungsform
einer Schleifvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bei Rundtakt-Bearbeitungsmaschinen,
5
5
Fig. 11 eine Ansicht der Schleifvorrichtung in
Fig. 10 mit verschwenkter Schleifscheibe
mit Blickrichtung des.Pfeils Xi. inFig.
10, und
Ί0 ■
Ί0 ■
Fig. 12 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Schleifvorrichtung.
Fig. 1 zeigt einen Bohrer 1, dessen Spitze auf herkömmliche Art und Weise mittels einer topfförmigen
Schleifscheibe 2 mit einem Zylindermantel-Spitzenanschliff versehen wird. Der Bohrer 1 ist in eine nicht
gezeigte Halterung eingespannt, die um eine zur Schleifscheiben-Radialebene 3 parallele Achse 4 schwenkbar in
einem Gestell 5 gelagert ist. Die Fig. 1 zeigt den Bohrer 1 in der Stellung, in der seine Hauptschneide 6 in
die Schleifscheiben-Radialebene 3 fällt, d. h. in einem
Moment, in dem die Schwenkbewegung der Bohrerhalterung um die Achse 4 gerade ihr Vorzeichen wechselt. Der halbe
Spitzenwinkel· O/2 ist durch Neigung der Halterung- bzw. Bohrerachse la zur Schleifscheiben-Radialfbene
3 wählbar. Der bei diesem Verfahren über die ganze Hauptschneide 6 konstante Freiwinkel QL wird dadurch
sichergestellt, daß der von der Hauptschneide 6
v/ährend der Verschwenkbewegung der Bohrerhalterung beschriebene
Zylindermantel Z einen Radius r besitzt, der größer ist als der Abstand D der Drehachse 4 zur
Schleifscheibe 2. Die Größen D und r entsprechen im wesentlichen dem Bohrerdurchmesser und der Freiwinkel
Ob kann durch Einstellung des Abstandes A der Bohrerachse
la zur Zylinderachse 4 (Fig. la) varriert werden. Wenn gemäß Fig.. 1 der Bohrer 1 aus der Zeichenebene
nach oben herausgedreht wird, erzeugt die Schleifscheibe 2 eine, der sichtbaren Freifläche 7a
BAD ORIGINAL
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gegenüberliegende, nicht erkennbare Freifläche 7b, die mit dem angedeuteten Zylindermantel Z zusammenfällt.
Zum Schleifen der zweiten Freifläche 7a wird der Bohrer 1 in !ifcr Halterung um 180 gedreht.
5
Fig. 2 und 3 zeigen einen Bohrer 1, der im erfindungsgemäßen Verfahren angeschliffen wird. Die Hauptschneide
6 verläuft parallel zur Translation-s-Relativbewegungsrichtung
T. Die Bohrerachse la ist, wie aus Fig.
2 erkennbar, unter einem gewissen Winkel Q/2 zu der Translations-Bewegungsrichtung T geneigt. Dieser Winkel
<5/2 entspricht dem halben Spitzenwinkel Ο des Bohrers
1. Die Lage der Hauptschneide 6 und der Bohrerachse la wird im gezeigten Zustand über eine nicht dargestellte
Halterung festgelegt, und die Schleifscheibe 2 bzw. der
Bohrer 1 wird bei laufender Schleifscheibe um eine zur Zeichenebene der Fig. 2 senkrechte Achse translatorisch
in Richtung des Pfeils T bewegt. In Fig. 3 erkennt man, daß die Bohrerachse la parallel zu einer auf der
Schleifscheibenachse senkrechten Ebene verläuft. Die
Hauptschneide 6 stellt sich in dieser Ansicht als Punkt dar, und die Freifläche 7b als Kreissektor 10 einer
Schleifscheibenprofilierung 11.
Die Freifläche 7b wird dadurch erzeugt, daß die Schleifscheibe 2 und der Bohrer 1 zueinander eine translatorische
Relativbewegung T in einer zur Tangentialebene £ im Berührungspunkt zwischen Schleifscheibe 2
und Hauptschneide 6 parallelen Richtung ausführen, wodurch
der Kreissektor 10 den Zylindermantel Z der Freifläche 7b erzeugt. Durch Parallelverschieben der Bohrerachse
la in Richtung des Pfeils Vq^ kann der Freiwinkel
ÖL» der Hauptschneide, durch Verschwenken der Bohrerachse la in der Zeichenebene der Fig. 2 gemäß dem
Pfeil Vr der Spitzenwinkel ο , und durch Verdrehen
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des Bohrers 1 um seine Achse la gemäß dem Pfeil Vy kann der Querschneidenwinkel Ύ" variiert werden. Zum
Schleifen der gegenüberliegenden Freifläche 7a wird der Bohrer um 180 um seine Achse gedreht.
Man erkennt aus der Darstellung gemäß Fig. 2 und 3, daß der Kreissektor 10 unter Verschiebung der
Schleifscheibe 2 exakt einen Abschnitt des ays der Fig.
1 ersichtlichen Zylindermantels Z erzeugt. Die- Schwenkbewegung
des Bohrers bzw. der Schleifscheibe um die in Fig. 1 gezeigte Achse 4 ist Jedoch eliminiert.
Die geometrischen Zusammenhänge bei diesem Schleifverfahren erkennt man am besten aus den Fig. 4 bis 6.
Der die Freifläche 7b erzeugende Zylindermantel Z ist
als strichpunktierte Linie dargestellt. Der Bohrer 1 befindet sich gemäß Fig. 6 in der Lage, in der er auch
in der Fig. 3 gezeigt ist. Die Schleifscheibe 2 ist um eine Schleifscheibenachse 2a drehbar angeordnet und
wird relativ zum Bohrer 1 in Richtung der Hauptschneide 6 verschoben, wodurch die Freifläche 7b erzeugt wird.
Im übrigen gelten die Einstell-Variationsmöglichkeiten
. gemäß der Fig. 2 und 3.
Man erkennt aus der Darstellung gemäß Fig. 4 bis 6, daß die Tangenten der Schleifscheibenprofilierung in
der Berührungslinie auf der Freifläche parallel zur Hauptschneide 6 verlaufen, d. h., daß die Radialebene R
der Schleifscheibe 2 parallel zur Hauptschneide 6 ausgerichtet
ist, so daß auch die Schleifriefen des geschliffenen
Bohrers 1 mit der in den Fig. 2 bis 6 gezeigten Ijchlei f-Kinematik immer im wesentlichen parallel zur
Hauptschneide gerichtet sind.
um diesem nachteiligen Effekt entgegenzuwirken,
BAD ORIGINAL
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kann eine Schleifscheibe 2' verwendet werden, deren
Achse 2a1 zur Achse 2a um einen gewissen Anstellwinkel
(Ρ urn eine zur Zeichenebene gemäß Fig. 5 senkrechte
Achse verschwenkt wird, so daß die Schleifriefen dann
ebenfalls nicht mehr parallel zur Hauptschneide 6, sondern unter dem Winkel (O zu ihr geneigt, verlaufen. I3ei
unveränderter und zur Hauptschneide 6 parallelen Vorschub- bzw. Translations-Bewegungsrichtung T der
Schleifscheibe 2 bzw. des Bohrers 1, muß die Profilierung
dann entsprechend dem angedeuteten Zylinderschnitt S korrigiert werden, so daß eine neue Schleifscheibe 2'
erforderlich wird, deren Profilierung 11■ von einer Ellipse 10' gebildet ist, die einen Teilbereich des geschnittenen
Zylindermantels Z1 darstellt. Bei einer Ver-Schwenkung der Schleifscheibenachse 2a1 muß die Schleifscheibe
natürlich breiter ausgeführt werden, wie dies in Fig. 7 zum Ausdruck kommt. Die in Fig. 7 gezeigte
Schleifscheibe 2' fällt in der Ansicht gemäß Fig. 6 mit
der Schleifscheibe 2 zusammen.
Fig. 8 zeigt eine Schleifscheibe 21 mit einer
elliptischen Profilierung 11' in einem Axialschnitt. Die Schleifscheibe 2' rotiert um ihre Achse 2a1, die um
einen Anstellwinkel {D im oben genannten Sinn aus
ihrer, zur Translations-Relativbewegungsrichtung T senkrechten Ausrichtung verschwenkt ist. Die Translations-Relativbewegungsrichtung
T verläuft im wesentlichen parallel zur Zeichenebene in Fig. 8 und darnil
parallel zur Hauptschneide, wie dies auch aus Fig. 9 hervorgeht.
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Λπ:; Φμι Ι·'ϊ fr. Π, F>
und G f;rkonnt: man, rlnß nrri .Fonthalten
des Bohrers 1 während des SchleifVorgangs in der
dargestellten Anstellungslage und bei Verschiebung des Bohrers bzw. der Schleifscheibe in Translations-Relativ-
· bev/egungsrichtung T ein Freiwinkel .06 erzeugt wird, der über die ganze Länge der Hauptschneide 6 im wesentlichen
konstant ist. Wenn man demgegenüber den Bohrer 1 während des Schleifvorgangs entweder um seine -Achse la
dreht oder ihn um eine, mit der Hauptschneide 6 zusammenfallende Achse schwenkt, so kann dieser Freiwinkel
über der Hauptschneide 6 variiert werden und ein, die Charakteristik des Kegelmantel-Spitzenanschliffs
aufweisender Bohreranschliff erzeugt werden.
Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung
zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens. Diese Vorrichtung eignet sich insbesondere dann,
wenn der Bohrer 1 in Rundtakt-Bearbeitungsmaschinen gefertigt wird. Der Bohrer 1 ist in einer Bohrerhalterung
20 eingespannt, die auf einem Rundtakttisch 21 montiert ist. Die den Schleif-Arbeitstakt ausführende Schleifstation
22 besitzt einen mit der Bohrerhaiterung 20 ausgerichteten
Längssupport 23, der eine Zustellbewegung ausführen kann, und einen Quersupport 24, der quer zum
Längssupport 23 verfahren werden kann. Der Längssupport ;?3 trägt eine die Bohrerspitze unterstützende Halterung
2b. Im Quersupport 24 ist eine Supportplatte 26 schwenkbar gelagert, wobei deren Schwenkachse 27 die verlängerte
Bohrerachse la senkrecht schneidet. Durch Verschwenken der Supportplatte 26 wird der Spitzenwinkel (S eingestellt.
Auf der Supportplatte 26 ist ein Vorschubschlitten 27 verschiebbar angeordnet, wobei die Vorschubrichtung
die oben bezeichnete Relativ-Translationsbewegungsrichtung T darstellt. Der Vorschubschlitten 27
^-> trägt eine zur Kompensierung der Schleifscheibenabnutzung
höhenverstellbare Schleifscheibenhalterung 28, die eine entsprechend der Fig. 2,3
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und 6 profilierte Schleifscheibe 2 trägt, deren Drehachse
senkrecht auf der Zeichenebene der Fig. 10 steht. Die Schleifscheibe 2 berührt - in Blickrichtung des
Pfeils T betrachtet - den Bohrer 1 wie in der Fig. 3 dargestellt. Bei Verschiebung der Schleifscheibe 2 in
Richtung des Pfeils T wird der Freiflächenanschliff erzeugt. Durch Verschiebung des Quersupports 24 kann der
Freiwinkel QO variiert werden.
10
10
Mit der in Fig. 10 gezeigten Vorrichtung wird ein Bohreranschliff erzeugt, dessen Schleifriefen parallel
zur Hauptschneide 6 verlaufen.
Wird die Schleifscheibenhalterung 28 so auf dem Vorschubschlitten 27 befestigt, daß sie um eine im
wesentlichen durch die Bohrerachse gehende und senkrecht zur Supportplatte 26 verlaufende Drehachse Dm
verschwenkbar ist, so kann ein Freiflächenanschliff erzeugt
werden, dessen Schleifriefen um den einstellbaren
Verschwenkwinkel Ψ geneigt zur Hauptschneide 6 verlaufen.
Die Fig. 11 zeigt eine derartig erweiterte Vorriehtung,
die im wesentlichen der Vorrichtung gemäß Fig. 10 entspricht und mit Blickrichtung parallel zur Drehachse
Dφ betrachtet dargestellt ist.
Man erkennt die Schleifscheibenhalterung 28, die verschwenk- und einstellbar auf dem Vorschubschlitten
27 montiert und auf der die Schleifscheibenlagerung 29
geführt ist. Die Schleifscheibenhalterung 28 ist - ähnlich wie die Supportplatte 26 in Fig. 10 - über eine
Kulissenführung 31, in die Bolzen 32 eintauchen, um die oben bezeichnete Drehachse D<n verschwenkbar. Die Vor-
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schubr i chtung 1st mit dem Pfeil T gekennzeichnet. Ein
Motor 30 treibt eine gemäß der Fig. 7 bis 9 profilierte Schleifscheibe 2' an, deren Achse 2a' gegenüber der in
Fi;1,. 10 dargestellten Lage um einen Winkel φ verschwankt
i:-. t.. Dementsprechend ist die Schleifscheibe 2'
mit einem - im Axialschnitt betrachtet - elliptischen Profilierung
11' versehen, deren Kontur in Richtung des Vorschubs T gesehen einen Kreissektor bildet, der den
Zylindermantel Z erzeugt.
Fig. 12 zeigt eine weitere Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen SchleifVerfahrens. Dabei
führt nicht die Schleifscheibe 2, sondern die Bohrerhalte rung die Translations-Relativbewegung in Richtung des
Pfeils T aus. Diese in Fig. 12 gezeigte Vorrichtung kann bei Flächenschleifmaschinen ohne großen Aufwand
nachträglich montiert werden.
Ein Maschinengestell 40 trägt eine Schleifscheibe 2 bzw. 2', so daß deren Schleifscheibenachse 2a' horizontal
ausgerichtet ist. Ein Maschinenbett 41 nimmt einen horizontal ausgerichteten Anstellsupport 42 auf,
der über entsprechende horizontale Führungen, z. B. 43,
um eine vertikale Achse verschwenkbar und justierbar
ist. Der Anstellsupport 42 trägt einen Vorschubschlitteri
44, der längs des Anstellsupports 42 mittels eines Antriebsaggregats 45 verschiebbar ist. Um eine Achse
senkrecht zum Anstellsupport 42 ist eine Bohrerhaiterun.g
46 im Vorschubschlitten 44 verschwenk- und einstellbar montiert. Die Bohrerhaiterung 46 nimmt den Bohrer
1 auf.
Zur Einstellung des Spitzenwinkels O wird die
Bohrerhalterung entsprechend verschwenkt. Der Anstelisupport 42 legt den Anstellwinkel (D fest, welcher der
BAP: QBlGlNAU
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Kontur der Schleifscheiben-Profilierung angepaßt werden
muß.
Selbstverständlich kann der Anstell support 42 auch
starr am Maschinenbett 41 angebracht, und. die Schleifscheibe um eine vertikale Achse verschwerikbar im Gestell
40 gelagert sein, um das oben beschriebene Verfahren realisieren zu können.
Die Bohrerhalterung kann in allen gezeigten Ausführungsformen mit einem Rotationsantrieb um die Bohrerachse
versehen oder über einen weiter oben angesprochenen Verschwenkmechanismus in der Schleifeinheit
gelagert sein, wobei die Schwenkachse dann mit der Hauptschneide des Bohrers zusammenfallen soll. Durch
entsprechendes synchrones Drehen bzw. Verschwenken der Bohrerhalterung während des Schleifhubs kann dadurch
die Spitze des Bohrers mit einem Anschliff versehen werden, dessen Freiwinkel über der Hauptschneide des Bohrers
variiert.
BAD ORIGINAL
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Leerseite
Claims (3)
- PatentansprücheVerfahren zTur Erzeugung eines Zylindermantel-Spitzemanschliffs von Spiralbohrern, wobei die Hauptschneide des Bohrers um einen vorbestimmten Spitzenwinkel zur spanabhebenden Seite der Schleifscheibe mittels einer Bohrerhalterung angestellt und der die Hauptfreifläche des Bohrers und deren Freiwinkel definierende Zylindermantel mittels aufeinander abgestimmter Helativbewegungen zwischen Bohrerhalterung und spanabhebender Schleifscheibenseite erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrerhalterung (20, 46) und die Schleifscheibe (2, 21) zueinander eine translatorische Relativbewegung in einer zur Hauptschneide (6) im wesentlichen parallelen Richtung (T) ausführen und daß die Schleifscheibe (2, 21) auf ihrer Umfangsflache eine Profilierung (11, 11') aufweist, deren Kontur in einer Schnittebene senkrecht zur Translations-Relativbewegungsrichtung (T) betrachtet von einem Kreislinienabschnitt (IU) gebildet ist, der mit dem Zylindermantel (Z) der zu schleifenden Freifläche (7a, 7b) zur Deckung kommt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (2) so zur Translations-Relativbewegungsrichtung (T) ausgerichtet ist, daß ihre Radialebenen (R) parallel zu der Bewegungsrichtung (T)IX/rsBAD ORIGINALDeutsche Bank (Münchem Kto. 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939844Postscheck (München) Kto..670-43-804- 2 - -DE 0618vet· I ,-ml cn .•
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (21) so zur Translations-Relativbewegungsrichtung (T) ausgerichtet ist, daß ihre Radialebenen (R) mit dieser Bewegungsrichtung (T) einen gewissen einstellbaren Anstellwinkel (Cp) einschließen.4. Verfahren nach Anspruch Ibis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrer (1) während des Schleifvorßangs synchron mit der translatorischen Relativbewegung (T) mit einer gewissen Winkelgeschwindigkeit um eine, mit der Hauptuchneide (6) zusammenfallende Achse verschwenkt wird.
'5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrer (1) während des SchleifVorgangs synchron mit der translatorischen Relativbewegung (T) mit einer gewissen Winkelgeschwindigkeit um die Bohrerachse (la) verschwenkt wird.(3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, insbesondere bei der Bearbeitung des Bohrers im Rundtakt-Bearbeitungsverfahren, mit einer auf einem Rundtakttisch ortsfest montierten Bohrerhalterung und einer Schleifeinheit mit einem mit der Bohrerachse ausgerichteten Zustell-Längssupport, einem darauf verschiebbar geführten Quersupport zur Einstellung des Freiwinkels sowie einer um eine senkrecht zur Bohrerachse und zur Hauptschneide verlaufende Schwenkachse im Quersupport gelagerten Supportplatte, durch deren Verschwenkbewegung der Spitzenwinkel des Bohrers festlegbar und auf der ein zur Hauptschneide parallel verschiebbarer Schlitten angeordnetOJ ist, der eine Halterung für eine Schleifscheibe trägt,BAD ORIGINAL- 3 - DE 0618dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (2, 2') eine Drehachse (2a, 2a1) besitzt, die parallel zur Supportplatte (26) verläuft und mittels der Halterung (28) in einer zur Supportplatte (26) parallelen Ebene verschwenkbar und für den Schleifvorgang arretierbar ist, und daß die Schleifscheibe (2, 2') auf ihrer Außenseite eine Profilierung (11, 11') besitzt, deren Kontur in Schlitten-Vorschubrichtung (T) betrachtet eignen Kreissektor (10) bildet, der mit der zu schleifenden Freifläche (7a, 7b) zur Deckung kommt.7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (2a) der Schleifscheibe (2) parallel zur Schwenkachse der Supportplatte (26) verläuft.8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (2a1) der Schleifscheibe. (21) aus der zur Schwenkachse der Supportplatte (26) parallelen Lage um einen gewissen Anstellwinkel {(p) heraus verschwenkt ist.9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mittels einer Universal- bzw. Flächenschleifmaschine mit horizontal ausgerichteter Schleifscheibenachse, mit einer ortsfesten Schleifscheibe und einer Schleifvorrichtung mit einer, die Hauptschneide zur Schleiffläche einstellenden Bohrerhalterung, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrerhalterung(46) in einer Vertikalebene schwenkbar und auf einem horizontal verschiebbaren Vorschubschlitten (44) angeordnet ist, welcher auf einem, um eine vertikale Achse verschwenkbar und feststellbar im Gestell (40) gelagerten Anstellsupport (42) geführt ist, und daß die3~> Schleifscheibe (2, 21) eine profilierte Außenseite be-BAD ORiGiNAL- 4 - DE 0618ι; it/. I., deren Kontur in Vorschubrichtung (T) des Voruchubschlitteriü (42) betrachtet einen Kreissektor (10) bildet/ der mit der zu schleifenden Freifläche (7a, 7b) des Bohrers (1) zur Deckung kommt.10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellsupport (42) parallel zu den Radialebenen (R) der Schleifscheibe (2) ausgerichtet ist. ·11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellsupport (42) zur Radialebene (R) der Schleifscheibe (21) geneigt ausgerichtet ist.12. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrerhalterung um eine, mit der Hauptschneide (6) zusammenfallende Achse schwenkbar ist.13. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrerhalterung (20, 46) um die Achse (la) des Bohrers (1) drehbar ist.
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- 1981-09-16 EP EP81107335A patent/EP0048031B1/de not_active Expired
Patent Citations (1)
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