-
Spiralbohrerschleifmaschine. Die Erfindung bezieht sich auf eine Spiralbohrerschleifmaschine
jener Art, bei welcher der Bohrer während der Bearbeitung seiner Spitze durch die
Schleifscheibe in der Nähe der Schleifstelle durch eine Lager oder Einspannvorrichtu.ng
unterstützt gehalten wird. Um, ein genaues Anschleifen und. Anspitzen des Bohrers
zu erzielern, ist an. dem im Schlitten angeordneten- Zapfen eine mittels Klemmstücken
festgehaltene Büchse vorgesehen, in, welcher der Bohrer mit seiner Spitze unterstützt
gehalten wird,, und welche an ihrem vorderen Ende oder an beiden Enden seine durch
eine Aus.n:ehmung gebildete Schulter besitzt, mnit welcher die eine Kante .der Spiralnut
desBohrers zum Zusammenfallen gebracht «:erden kann, um in der Spindel leicht und
in richtiger Winkellee eingesetzt werden zu können.
-
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt, und
zwar zeigt Abb. z eine Vorderansicht der Maschine.
Abb. 2 ist eint
linksseitige Ansicht der Ma. schine.
-
Abb. 3 ist eine Aufsicht.
-
Abb. q. ist die Seitenansicht der Führungsbüchse.
-
Abb. 5 ist die Vorderansicht der Büchse. Abb. 6 ist die Ansicht der
Daumenscheibe. Abb.7 bis 13 sind Einzelheiten der Maschine.
-
Abb. 1d. ist .die Ansicht einer Ausführungsform des Riemengetriebes
und der Kupplung. Die Maschine besteht aus einer Säule i, auf welcher der hohle
Kasten ,2 und die muldenförmige Tischplatte 3 ruht. Die Tischpläne 3 trägt einen
Block d. mit Führungsprisma für einen Schlitten 5, wie er in den; Abb. 7 und 8 veranschaulicht
ist. Dieser Schlitten kann längs der Führung .4 eine hin und her gehende Bewegung
ausführen. Auf dem Schlitten liegt eine Platte 6 (Abb.9 bis i i). Der Schlitten
undl die Platte sind mit j e einer Bohrung versehen, durch welche :ein Zapfen 7
hindurchgeht (Abb. 3). Der Zapfen 7 liegt lose in der Bohrung des Schlittens. 5,
wird aber in der Bohrung der Platte 6 festgehalten, so ,daß er sich mit dieser durch,
eine Schraube 7e drehen kann.
-
An die Platte 6 setzt sich die Schutzvorrichtung 6a an, welche konzentrisch
zum Zapfen 7 angeordnet ist. An der Platte 6 befindet sich eine prismatische Führung
an einer Aussparung 6b, 6b (Abb. io), deren .seitliche Führungsflächen schwalbenschwanzförmig
ausgebildet sind (Abb. i i) und einem: Bohrkopf 8 als Führung dienen. In dem Teil
unter dein Bohrkopf ist der Schlitten 5 mit einem kurvenförmigen - Schlitz 9 versehen
(.Abb. 3 und 7). Von der Platte 6 aus nach unten und lose durch den- Schlitz 9 im
Schlitten 5 hindurch gehen Rllen tragende Zapfen io, woc?urch die Platte 6 währende
ihrer Schwingung ,um den Zapfen 7 in dem Schlitten 5 gehalten und geführt wird.
In dem Bohrkopf 8 ist die Spindel i i befestigt. Die Spindel ist hohl ausgebildet
und mit dein gebräuchlichen Spannfutter 12 versehen, .das zur Aufnahme und, Zentrierung
des zu schleifenden Bohrers dient.
-
Am Bohrkopf 8 sitzt eine Büchse 13 (Abb.2), welche das Lager einer
Spindel ld. bildet. Auf dem. oberen Ende der Spindel ist ein Kegelrad 15 und eine
Daumenscheibe 16 aufgekeilt (Abb. 6). Auf .dem hinteren Ende der Bohrspindel i i
sitzt ein Kegelrad 17, welches im Verhältnis zu dem: anderen Kegelrad doppelt so
groß ist. Dieses Kegelrare steht mit dem Rad 15 in. Getriebeeingriff. Auf dem unteren
Ende der Spindel lq, ist ein Kegelrad 18 aufgekeilt.
-
Mit Hilfe eines Kolbenpaares i9, i9 und der Federn 2o, 2o, welche
innerhalb von Bohrungen in der Grundplatte des Bohrkopfes liegen (Abb. 1, 3 und
13) wird ein gehärteter Stahlzapfen 2i an einer Querstange 60 der Platte 6 in federndem
Eingriff mit dem Umfang der Daumenscheibe gehalten.
-
i An dem Zapfen, 7 sind) die Klemmstücke oder Klauen 7a angebracht.
In diesen sitzt eine Büchse 7b und eine Schraube 7c, -durch welche die Klauen der
Büchse zusammengeklemmt werden können. Der anzuschleifende Bohrer ragt durch .die
Büchse 7b hindurch (Abb. 4.). Die Büchse ist an ihrem vorderen Ende zum Teil ausgeschnitten,
so daß die Ansätze oder Schultern 7d entstehen (Abb. .1. und 5). Diese Ansätze liegen
ungefähr ein Sechzehntel des inneren Durchmessers der Büchse oberhalb der Längsachse
der Büchse. Nach der einen .der Schultern kann .dadurch, daß man die eine Kante
der Spiralnut des Bohrers mit der Schulter abschneiden läßt, der Bohrer leicht in
der richtigen Lage in der Spindel i leingesetzt werden. Der innere Durchmesser der
Büchse ist so, daß sich der Bohrer ohne Spielraum in d!er Büchse bewegen kann. Zu
jeder Maschine gehört ein Satz auswechselbarer Büchsen, deren innerer Durchmesser
den verschiedenen Bohrerstärl:en entspricht.
-
An die Büchse 13 setzt sich unten der gebogene Arm 13" an, welcher
in ein Rohrstück 13b en,d'igt. In diesem Teile ruht drehbar das eine Ende der Welle
22. Auf .dem inneren Ende der Welle ist ein. Kegelrad 23 aufgekeilt, das mit dem
Kegelrad 18 der Spindel 14. in 1=ingriff steht. Auf der Welle 22, aber auf der anderen
Seite des Rohrstückes 13b, sitzt ein Stellring 2d., ,durch den- die- Welle ä2 gegen
achsiale Verschiebung in d-em Rohrstück gesichert wird. An einem Kurbelzapfen des
Kegelrades 18 ist ein Lenker 25 angeordnet, der an einen von dem Schlitten
5 abgezweigten Arm 26 angreift (Abb. 1, 3 und 7). Mit ,lern Rad 18 wird' alsogleichzeitig
die Platte 6 um den Zapfen 7 bin .und her bewegt. Dabei gleitet die Welle 22 in
ihren Lagern im Bügel 28 hin und her, undi der Armn Ua schwingt uni den Zapfen 1-a:.
-
An der Unterseite des Tisches 3 ist eine Lagerstütze 27 befestigt,
welche an ihrem freien Ende den Lagerbüge128 trägt. Diese Lager gehören zum Getriebe
der Fest- und Losscheiben 29 und 3o. Der Bügel wird in der Lagerstütze 27 durch
einen senkrechten Zapfen 31 gehalten, welcher mit der Schraube 32 versehen ist,
so daß ein freies Ausschwingen uni den Zapfen in wagerechter Ebene stattfinden,
kann.
-
Die Welle 22 kann frei innerhalb der Rienrenscheibenlager hin ,und
her gleiten, die Festscheibe 29 ist also verschiebbar auf der Welle 22 angebracht.
Eine Riemengabel 33
ist am oberen Ende der Lager befestigt. Einschnitte
in der Stange 33 dienen zurrt Feststellen der Riemengabel in der einen ihrer beiden
Stellungen. ,An Stelle der Fest- und Losscheiben, und der Riemengabel kann auch
eine einzelne Riemenscheibe 2911 und eine Kupplung 29b vorgesehen sein, wie es in
der Abb. 14 veranschaulicht ist.
-
Auf der rechten Seite der Maschine ist . die Schleifscheibe 34 angeordnet.
Die Schleifscheibe ist auf einer Welle 35 befestigt, die in Kugellagern im Schritten,
36 ruht: Die Kugellager können sich selbsttätig einstellen, so daß die Schleif scheibenwelle
stetig zentriert wird. Auf dem hinteren Ende der Welle 35 ist die Riemenscheibe
37 aufgekeilt. Am Schlitten 36 befindet sich ein Zapfen 38; der sich frei um seine
Achse drehen kann. Mit denn Zapfen ist das eine Ende eines Hebels 39 achsial .etwas
verschiebbar verzapft. Dieser Hebel ist um einen Bolzen 40 schwingbar gelagert,
der in einer der Bohrungen im Block 41 der Platte 3 sitzt. Mit dem Hebel 39 ist
eine Stange 42 gelenkig verbunden. Diese Stange ist mit einer Anzahl Bohrungen 43
versehen, wodurch sie mit einem Stift 44 auf der Platte 6 in verschiedenen Lagen
in Eingriff< kommen kann. Die Stange endigt in einem Handgriff 45, durch den
sie von dem Stift 44 abgehoben werden kann. -Mit Hilfe dieser Stange und des Hebels
kann das Schleifrad 34, wenn die Platte 6 um den Zapfen 7 hiii und her geschwungen
-wird, sich ebenfalls in Richtung seiner Achse hin und her bewegen, wie,es. in der
Abb. 3 durch .dien Pfeil reit dem Stern dargestellt ist.
-
Um den Bohrer in das Futter 12 einzusetzen, wird die Stange 42 von
dem Stift 44
abgehoben. Wird nun die Stange nach vorn geschoben, dann werden
die Schleifscheibe 34 und das Lager 36 nach der Rückseite der Maschine zu bewegt
und so die Öffnung des Futters freigemacht. Eine Schutzvorrichtung 46 für die Schleifscheibe
ist an ,dem Lager 36 angebracht. Eine Öffnung 3" in dem Tisch 3 gestattet
ein Abfließen der Schleifrückstände, welche in einen Kastten47 fallen, :der sich
innerhalb des Ständers 2 befindet. Der Boden der Schutzvorrichtung 611 auf der Platte
6 ist schrägablaufend ausgebildet, .so. daß sich das Schmiermaterial und die Schleifrückstände
nach -der Öffnung 3" zu bewegen können. Auf der Seite .des Schlittens 5 ist
ein 'Ansatz oder Auge 5" befestigt (Abb. 3 und 7) mit einer Gewindebohrung,
.durch die eine Spindel 48 hindurchgeht. Die Spindel ist drehbar in einer Büchse
49 am, Gestell 3 gelagert und wird. gegen eine achsiale Verschiebung durch den Flansch
5o und,den Stellring 51 gesichert. Auf der Spindel 48 bist ein Klinkenrad 52 auf-,gekeilt:
-Ferner ist an der Spindel mit -Hilfe der Mütter 48a einstellbar ein Handrad 53
be-.festigt. An dem Tisch. 3 ist ein aufrechter Arne 54 angelenkt (Abb. 2), welcher
@in der Nähe seines oberen Endes eine Klinke 55 trägt. Das freie Ende der Klinke
greift iin,die Verzahnung des-Klinkenrades 52 ein. Auf dieser Seite des Hebelarmes
54, ein Stück von dem Klinkenarm entfernt, befindet sich: der Ansatz 54d, welcher
überhängt und unter der Wirkung einer Feder 54b sich gegen den Kopf einer Schraube
56 legt, welche in den Tisch 3 eingesetzt ist: Auf der Platte-6 (Abb. 3) befindet
sich der Vorsprung 6d, welcher gegenüber dem Hebelarm 54 liegt und iin Richtung
der Bewegungen der Platte 6 dazu dient, um gegen .den Hebelarm 54 zu stoßen und
die Klinke 55 zu betätigen, welche ihrerseits .das Klinkenrad um einen gewissen
Winkel dreht. Bei der Drehung,des I<:linkenxad-es findet auch eine Drehung -.der
Schraube 48 statt, wodurch der Schlitten 5 beigestellt wird, und so auch eine Verschiebung
der Platte 6, des Bohrkopfes 8, der Bohrspindel i z und der Bohrerspitze a:uif die
Schleifscheibe zu erfolgt. -Die Welle 22 und die Riemenscheibenlager 28 machen diese
Bewegung mit, da ihre Drehung durch den Zapfen 31 und die Spindel 14 möglich
ist.
-
Durch die Drehung der Welle 22 wird die Bohrspindel und der Bohrer
um seine eigene Achse gedreht. Gleichzeitig mit der Drehbewegung des Bohrers beeinflußt
die Daumenscheibe 16 während einer jeden halben Umdrehung .des Bohrers seinen Bohrkopf
8 so, d'aß er mit diesem eine geringe Längsbewegung auf die Schleifscheibe zu und
von derselben hinweg ausführen kann. InfoIge -des zwischen den fester Arm 26 .und
-der Platte 6 eingeschalteten Kurbelgetriebes, des Kegelrades 18 und der Lenkstange
25 werden die Platte 6, die Bohrspindel und der Bohrer, wie beschrieben, in einem
Kreisbogen mit dem Zapfen 7 als Mittelpunkt hin und her bewegt. Durch die beschriebenen
Bewegungen der Bohrspindel z f wird" ,der Bohrer angespitzt und so geschliffen,
daß ein Hohlschleifen oder Hinterschleifen der Schneidkanten der Bohrerspitze stattfindet.
Der Hohlschliffwinkel ist am Scheitelpunkt der Bohrerspitzederselbe wie am der Peripherie
des Bohrers. Die Gleichförmigkeit des Hohlschliffwinkels, ist eine Folge davon,,
daß dem Bohrer eine Schwingbewegung während seiner achsialen Hubbewegung auf die
-Schleifscheibe zu erteilt wird. Ferner wird die Gleichförmigkeit des Hohlschliffwinkels
@d11adurch erreicht, daß die senkrechte Achse, um welche sich -der Bohrer dreht,
in einer kurzen Entfernung vom Ende des Bohrers, angeordnet ist.
-
Die Form der Daumenscheibe 16 ist in der Abb. 6 veranschaulicht. Die
Daumlenscheibe
wird durch Getriebe im Übersetzungsverhältnis 2 :
i angetrieben, und, deshalb wird der Bohrer in achsialer Richtung zweimal bei jeder
Umdrehung hin und her verschoben!. Die eine Hälfte der Drehung des Radces 18 bewirkt
eine Winkelbewegung der Platte 6 in der einen Richtung, und die andereHälfte der
Drehung erzeugt eine Winkelbewegung in der entgegengesetzten Richtung. Während dlieser
Drehung dreht sich .die Daumenscheibe einmal herum. Bei der ersten Hälfte der Drehung
der Däurnenscheibe bewegt sie den Bohrer auf die Schleifscheibe zu, während er bei
der zweiten Hälfte der Drehung zurückgleiten kann. Durch die Getriebe 15 und 17
führt der Bohrer währendderselben Periode nur eine halbe Drehung aus.
-
Um das Einstellen ,des Bohrers mit Bezug auf .die Bohrspindel i i
zu erleichtern, ist ein kurzer Klinkenhebel 57 vorgesehen, welcher an einem
Ansatz am oberen Teil des Bohrkopfes 8 an gelenkt ist. Dieser Klinkenhebel steht
in Eingriff mit einer Kerbe oder einem Einschnitt in dem Ring 58, welcher einstellbar
auf der Spindel i i befestigt ist. Nach dem Einstellen der Bohrspindel wird die
Kliinke zurückgezogen, so diaß die Spindel und er Bohrer sich frei drehen -können.
Der Bohrer wind dann so eingesetzt, daß eine der Spiralnutenkanten mit dem Ansatz
7d abschneidet. Die seitliche Bewegung .der Schleifscheibe ist mindestens so groß
wie die Schleifscheibe breit ist, so daß eine vollkommen gleichmäßige Abnutzung
des Umfanges der Schleifscheibe stattfindet, wodurch dieselbedauernd gleiche Form
behält.
-
Die Büchse 7b kann auch an beiden Enden mit Ansätzen oder Schultern
versehen sein. Für jeden Bohrer ist eine bestimmte Büchse vorgesehen, deren innerer
Durchmesser der Stärke des Bohrers entspricht. Es läßt sich auch der ganze Zapfen
7 .auswechselbar anordnen., so daß die Bohrung in dem Zapfen den einzusetzenden
Büchsen entspricht. Die Bohrung im Zapfen kann auch mit einem Futter vierselten
sein, so daß verschiedene Büchsen j e nach. den Dimensionen des Futters eingesetzt
werden können.
-
Das Handrad 53 ist mit einem, Stift 53a versehen, der zum Anheben
der Klin:lee55 dient, damit dieselbe die Verzahnung des Klinkenrades freigibt, wenn,
das Klinkenrad eine bestimmte Drehung ausgeführt hat und eine entsprechende Querverschiebung
des Schlittens 5 stattgefunden hat. Die Schraube _1.8 kann auch von Hand aus gedreht
«-erden. Bei einer derartigen Drelrttng ]er Schraube wird die Klinke 55 nach oben
geschwungen, wobei eine Feder und ein verschiebbarer Stift 59 die Klinke in ihrer
angehobenen Lage festhalten.
-
Durch Veränderung der Hebellängen des Hebels 39 kann die achsiale
Bewegung der Schleifscheibe verändert werden.