DE37809C - Maschine zum Anspitzen von Bohrern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Auf der beiliegenden Zeichnung zeigt:

Fig. ι eine Maschine zum Anspitzen von Bohrern im Aufrifs; die den Bohrer haltenden Backen sind weggenommen gedacht, um die Schleifscheibe und den Bohrer in der Berührungslage blofszulegen;

Fig. 2 die zugehörige Oberansicht; der Bohrer ist in die Backen eingeklemmt dargestellt.

Fig. 3 giebt im Grundrifs und in gröfserem Mafsstabe die Einrichtung und Anordnung der den Bohrer haltenden Klemmbacken.

Fig. 4 zeigt einen Aufrifs eines Theiles der Fig. 3 behufs Darlegung der Backenführung;

Fig. 5 eine Ansicht zu Fig. 3 mit den Widerlagern auf den Backen zur genauen Einstellung des Bohrers;

Fig. 6 eine Oberansicht des Mechanismus zum Halten und Führen der Schleifscheibe; letztere befindet sich in der Stellung, welche sie beim Anspitzen des kleinsten für die Bearbeitung mit dieser Maschine noch zulässigen Bohrers einnimmt;

Fig. 7 eine Endansicht eines Theiles der Fig. 6;

Fig. 8 einen Grundrifs zu Fig. 6 mit den Theilen in der Lage zum Anspitzen des zulässig gröfsten Bohrers;

Fig. 9 eine Projection der Schleifscheibe auf eine durch das Centrum der Scheibe gehende und rechtwinklig zu deren Bahn gelegte Ebene bei der in Fig. 8 gezeigten Lage der Theile des die Schleifscheibe haltenden und führenden Mechanismus.

Fig. 10 und 11 sind bezw. Seiten- und Endansicht eines mittelst der Maschine angespitzten Spiralbohrers;

Fig. 12 und 13 gleiche Ansichten eines ebenfalls angespitzten Flachbohrers.

In allen Figuren bezeichnen dieselben Buchstaben gleiche Theile.

In Fig. ι und 2 bezeichnet A das Bett der Maschine und B in Fig. 2 einen in der Anspitzungslage befindlichen Bohrer. Das hintere (Schaft-) Ende des letzteren wird von der in einer Nuth der am Bett A festen Stange C mittelst einer Feder verschiebbaren und durch Schraube S feststellbaren Docke D gehalten. Die Feststellung der letzteren geschieht, nachdem die Lage des Bohrers in Bezug auf die Längsrichtung mittelst des hernach beschriebenen Widerlagers n, Fig. 2, 3 und 5, fixirt worden ist. Die Bohrspitze wird mit ihren Schneidkanten eingespannt zwischen die Fläche 0 des Backens E und die Fläche ρ des Backens F, indem man den Bohrer zuerst, mit dem Schaftende fest gegen D gehalten, so weit mit der Hand dreht, dafs seine Kanten gegen die Widerlager / und m bezw. die Backen F und E anzuliegen kommen. In dieser Lage wird der Bohrer während des Anspitzens vom Arbeiter festgehalten, Fig. 3 und 5. Der eingespannte Bohrer wird durch das Widerlager in der Längsrichtung, durch die Flächen 0 und ρ in radialer Richtung und durch die Widerlager I und m in Bezug auf den Umfang festgehalten. Der durch das Zusammenstofsen der beiden Flächen 0 und η gebildete

"Winkel ist nahe der Achse des cylindrischen Theiles des Backens E so belegen, dafs er sich immer in derselben Linie bezüglich des Führungsschlitzes im Block G bewegt, ohne durch den Einstellungswinkel dieses Blockes beeinflufst zu werden. Damit die reducirte Spitze so zwischen die beiden. Schneidkanten zu liegen komme, dafs letztere gleich weit davon entfernt und von gleicher Länge bleiben, ist wesentlich, dafs die Schneidkanten genau so festgehalten werden, dafs ihre äufseren Enden gleich weit von derjenigen Achse entfernt sind, um welche sie rotiren, und dafs ferner diese Enden und die Achse des Bohrers bezüglich der Längsrichtung in dieselbe fixirte Ebene und dieselbe Stellung zu liegen kommen, wenn man die · Bohrspitze mit jeder ihrer beiden Seiten in die Bahn der Schleifscheibe herumdreht.

.Zu bemerken ist, dafs jedes Festhalten des Bohrers durch Einklemmen von dessen Metallkörper zwischen Docken oder Einlegen in eine Nuth deshalb nicht vortheilhaft erscheint, weil sich diese Feststellung ι. nur für Spiralbohrer eignet, und 2. dabei die Gewifsheit mangelt, dafs sich die Spitze auch genau central zwischen den Schneidkanten befindet, da jede Verkrümmung des Bohrers oder Unregelmä'fsigkeit im Abstand der Rinnen die Lage des Bohrerendes verändert, wenn der Bohrer herumgedreht wird.

Wird der Bohrer in der beschriebenen Weise eingespannt und gehalten und die Schleifscheibe so auf die Spitze zur Wirkung gebracht, dafs diese nur leicht angeschliffen wird, und man dreht dann den Bohrer um 180 ° herum, indem man ihn fest gegen D drückt, klemmt ihn zwischen dieselben Flächen wieder ein und läfst die Scheibe wieder wirken, ohne deren Einstellung zu verändern, so wird die Spitze absolut in der Mitte zwischen beiden Schneidkanten liegen. Man begreift übrigens, dafs statt der Spitze D auch das Widerlager η benutzt werden kann, um die Längslage des Bohrers bei beiden Einspannungen zu bestimmen, aber alsdann mufs D vermittelst einer Feder oder ähnlich wirkenden Elementes gegen das Bohrerende gehalten werden, um ein Abgleiten des Bohrers auf der konischen Docke zu verhüten.

Die Backen E und F sind an ihren wirkenden Enden cylindrisch gestaltet, auf den oberen Enden dieser cylindrischen Theile sind die Flächen ο und p, sowie die Widerlager / m und η gebildet; die unteren Enden gleiten in den Schlitzen h und j der Führungsblöcke G und H, Fig. 3, 4 und 5. Die Schlitze h und j begrenzen die Bewegung der Backen seitlich in geraden Linien, während andererseits die Backen mit Armen, die hier dicker sind, durch Nuthen α und b fassen, die ihre Verticalbewegung ausschliefsen. Diese Arme sind an die kurzen unter sich gleich langen Arme eines bei T drehbaren Hebels N mittelst Zapfenschrauben c und d, welche ihnen freie Schwingung gestatten, angeschlossen, Fig. 2, und können somit beide Backen, ohne die Winkelstellung der Führungsblöcke G und H zu beeinflussen, gleichzeitig und gleichmäfsig gegen die Mittellinie des Bohrers hin oder von derselben, ab bewegt werden.
. Damit die andere Seite der Spitze beim Herumdrehen des Bohrers in dieselbe Lage gelange, welche die zugespitzte Seite einnahm, müssen die Backen E und F in zu den Schneidkanten des Bohrers parallelen Linien bewegt werden. Da nun der Winkel, welche diese Kanten mit einander bilden, je nach der Bestimmung und Natur des Bohrers variirt, sind die Blöcke G und H, wie in Fig. 3 dargestellt, um den Mittelpunkt e verstellbar und werden dabei ihre äufseren Kanten nach einer Scala auf der Grundplatte so eingestellt, dafs der von ihnen gebildete Winkel mit dem Winkel der Bohrspitze übereinstimmt, d. h. dafs ihre Schlitze h und j zur Führung der Backen parallel den Schneidkanten des Bohrers liegen. Die Mittellinien dieser Schlitze liegen radial zum Mittelpunkt e, und es wird daher die auf dieser Mittellinie senkrecht stehende Mittellinie des cylindrischen, in diesen Schlitzen sich führenden Theiles der Backen E und F sich ebenfalls in radialen Linien bewegen, so dafs alle innerhalb der Anwendungsgrenzen der betreffenden Maschine zulässigen Bohrer, vorausgesetzt, dafs ihre Schneidkanten denselben Winkel bilden, unter welchem die Blöcke G und H zu einander eingestellt sind, mit ihren Spitzen genau dieselbe Lage in Bezug auf die Bahn der Schleifscheibe einnehmen.

Die Schleifscheibe I läuft in einem Kreise, dessen Radius das Gelenk M und dessen Mittelpunkt der Zapfen U bildet. Wie Fig. 1 zeigt, ist die Achse des letzteren geneigt, so dafs die Bewegungsrichtung der Scheibe / einen starken Winkel mit der Achse des Bohrers bildet (s. yy, Fig. 1) und die gröfste Tiefe des von der Scheibe gemachten Schnittes in der Spitze an deren äufserstem Ende liegt, und diese Weite rasch abnimmt, je weiter sich der Schnitt von diesem äufsersten Punkte entfernt. Das die Schneidkanten stützende Metall wird also nicht durch Verdünnung am centralen Theile geschwächt, wie dies der gewöhnliche Nachtheil des Anspitzens von Hand ist. Die Bahn der Schneidlinie der Scheibe / ist in den Fig. 2 und 3 durch yy bezeichnet, und sieht man, dafs dieselbe zwischen der Achse der Bohrspitze und deren bezw. Schneidkante hindurchgeht.

Die Schleifscheibe / sitzt im später beschriebenen Rahmen K auf einer Spindel,

welche frei im Lager J rotiren kann und mittelst der Schnurrolle V in Bewegung gesetzt wird, deren Schnur einerseits unter der festen Rolle W und andererseits unter der Spannrolle X hingeführt ist. - Letztere wird von dem um Z drehbaren Arm Y getragen. Auf den am Bett A festen und in derselben axialen Linie liegenden und gegen die Horizontale geneigten beiden Zapfen U und k ist schwingbar beweglich der Rahmen L, Fig. i, und ist auf diesem mittelst der den Zapfen U und k parallelen Zapfen g und r ein zweiter schwingender Rahmen K angeordnet, welcher am anderen Ende die Stange s mit dem Lager / der Schleifscheibe / trägt. Am oberen Ende ist die Stange s mit Schraubengewinde versehen zur Aufnahme der die Höhenlage der Schleifscheibe bestimmenden Mutter t, durch deren Anziehen die Stange s in Führungen im Rahmen K verschoben werden kann. Auf ihrem Umfange ist die Mutter t mit einer Scala versehen, so dafs die Scheibe I für jede Seite der Bohrspitze genau im gleichen Abstande von der Axe des Bohrers eingestellt werden kann, indem man dieselbe Marke mit der Marke \ ' auf dem hernach beschriebenen Gelenk -R zusammenfallen läfst. Der Zapfen u ist solid am Schleifscheibenlager J befestigt, so dafs die Verlängerung seiner Achse die Achse der Schleifscheibe unter rechtem Winkel schneidet und durch denjenigen Punkt auf dem Umfang der Scheibe geht, mit welchem diese die Bohrspitze tangential berührt. Der Zapfen u rotirt und gleitet frei in dem Gelenk M und dem Indexgelenk R. Aus dieser Combination ergiebt sich, dafs der Berührungspunkt der Schleifscheibe mit der. Bohrspitze sich immer in einer fixirten Bahn bewegt, welche von der Länge des Gelenkes M und der Stellung des Zapfens u bestimmt wird. K und M sind von gleicher Länge; der Abstand zwischen der Stange s und dem Zapfen u ist gleich dem Abstande zwischen den Zapfen U und r, und bildet somit diese Art Träger eine Parallelführung. Da die Stange s parallel zum Zapfen u ist und in der Ebene der Schleifscheibe I liegt, so folgt, dafs letztere in allen Punkten ihrer Bahn parallel zu einer durch die Zapfen U und r gelegten Ebene bleibt. In Fig. 6 sind die betreffenden Theile in derjenigen Lage dargestellt, welche sie beim Anspitzen des kleinsten für diese Maschine zulässigen Bohrers einnehmen, y y zeigt den Weg des Zapfens u und des correspondirenden Berührungspunktes der Schleifscheibe mit der Bohrspitze; ^ ^ deutet den Weg der Stange s an. Man ersieht, dafs in diesem Falle der von der Scheibe / gemachte Schnitt nur wenig weiter ist, als die Dicke derselben beträgt, da, wenn die Scheibe am äufsersten Punkte der Bohrerspitze angekommen ist, ihre .Mittelebene tangential zu dem vom Zapfen u beschriebenen Wege steht und der gemachte Schnitt nur um die Gröfse des sinus versus des Bogens weiter ist, durch welchen die Scheibe während ihrer Berührung mit der Bohrspitze schwingt. Ein Daumen P auf dem inneren Ende des schwingenden Rahmens L wird durch eine Schraubenfeder w gegen einen Ansatz auf dem Hebel N geprefst, und wird dieser dadurch so bewegt, dafs sich die Backen E und F schliefsen und den Bohrer mit einer der Kraft der Feder w entsprechenden Klemmung zwischen sich fassen. In Fig. 6 befindet sich der Ansatz ο im Contact mit dem Daumen P in der zum Anspitzen der kleinsten Bohrer erforderten Lage; der punktirte Kreis ο' zeigt seine Lage für das Anspitzen der .gröfsten Bohrer. In Fig. 8 ist der Daumen P über die Stellung Fig. 6 hinausbewegt und hat den Rahmen L um einen Winkel von ca. 15 ° herumgeschwungen mit der Wirkung, dafs die Achse der Schleifscheibe / um den Zapfen u um denselben Winkel bewegt worden ist und zwar in einer Ebene parallel zur Bahn, in welcher ihre Schleiffläche wirkt und ohne dafs die Stellung des Zapfens u verändert worden ist, dieser vielmehr immer noch denselben Bogen yy um das feste Centrum U beschreibt. Der Berührungspunkt der Schleifscheibe mit der Bohrspitze bewegt sich aber in derselben Bahn wie vorher. Da der Zapfen r durch die Bewegung des Rahmens L verschoben wird, so beschreibt die Stange s den Weg ^ \ um diese neue Stellung, so dafs die Mittelebene der Schleifscheibe noch parallel zu der durch die Zapfen U und r gelegten Ebene ist. Das Profil der Schleifscheibe in Bezug auf ihren Weg an- der Spitze ist in Fig. 9 wiedergegeben; der Schnitt wird jetzt weiter sein als vorher. Durch gegeeignetes Verhältnifs zwischen Daumen P und Hebel N ist es möglich, den Winkel der Achse der Schleifscheibe in einer Ebene parallel zu der Bahn, in welcher ihre Schleiffläche wirkt, in der Gröfse der abzuspitzenden Bohrspitze angenommenen Mafse zu verändern. Ist diese Stellung bei der Construction der Maschine einmal bestimmt, so hat der Arbeiter nur darauf zu sehen, dafs die Blöcke G und Η unter dem Winkel eingestellt werden, unter welchem die Bohrspitzenkanten nach der Spitze hin abgeschliffen sind, worauf dann das Einspannen des Bohrers zwischen die Backen E und F vermittelst des Hebels N selbstthätig die Schleifscheibe unter dem gehörigen Winkel einstellt. Durch den Druck des Daumens P gegen den Hebel N wohnt der Feder w das Bestreben inne, die Backen E und F gegen den Bohrer zu pressen. Die Spitze D wird jetzt auf das Schaftende aufgesetzt und bewegt der Arbeiter, indem er das Gelenk M entfernt, die Schleifscheibe über die Spitze hin, wobei

die Tiefe des Schnittes bei jeder Schwingung durch Anziehen der Mutter t regulirt wird. Ist die eine Seite im gewollten Mafse angespitzt, so öffnet der Arbeiter durch Zurückwerfen des Hebels N die Backen E und F, dreht den Bohrer herum, bis die jetzt abzuschleifende Seite an den Widerlagern Z und m anliegt, schliefst die Backen und läfst die Scheibe / so oft über diese Seite schwingen, bis dieselbe Marke der Mutter t wieder auf die Marke am Gelenk R trifft. Jetzt befinden sich die beiden Abspitzungsflächen in genau gleichem Abstande von der Achse der Spitze, so dafs diese eine genau centrale Lage einnimmt.

Im vorhergehenden ist die Bahn der Schleifscheibe / als ein Kreis angenommen worden von verhältnifsmäfsig kurzem Radius. Die Länge dieses Radius ist indefs nicht wesentlich und kann selbst unendlich sein, indem nur nöthig ist, dafs die wirkende Fläche der Scheibe I in einer fixirten Bahn geführt wird, deren Weite durch Verstellung der Achse der Scheibe in einer Ebene variirt werden kann, welche parallel zu der Bahn liegt, in welcher die Schleiffläche wirkt.

Claims (2)

1. Patent-AnSprüche:

   ι. Eine Maschine zum Anspitzen von Bohrern, insofern, als eine auf die Spitze des fertig geschliffenen Bohrers behufs Reducirung von deren Metallstärke bezw. Centrirung der Bohrspitze wirkende Schleifscheibe in einer fixirten Bahn arbeitet und die Achse dieser Scheibe in einer zur Bahn ihrer arbeitenden Fläche parallelen Ebene verstellt werden kann, um die Weite der Bahn zu vergröfsern oder zu verkleinern.
2. 2. In einer Maschine zum Anspitzen von Bohrern der unter ι. gekennzeichneten Art in Verbindung mit dem die Anspitzscheibe I tragenden und senkrecht zur Achse dieser letzteren schwingbaren Doppelrahmen K L und dem Hebel N die parallel zu den Schneidkanten des Bohrers verstellbaren Blöcke G und H mit den Klemmbacken E F zum Halten des Bohrers an den Schneidkanten, so dafs durch Verstellung dieser Backen gleichzeitig auch die Anspitzscheibe verstellt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.