DE4113116A1

DE4113116A1 - Bohrerschleifmaschine

Info

Publication number: DE4113116A1
Application number: DE4113116A
Authority: DE
Inventors: Richard L Schroeder
Original assignee: Giddings and Lewis LLC
Current assignee: Giddings and Lewis LLC
Priority date: 1990-04-23
Filing date: 1991-04-22
Publication date: 1991-10-24
Anticipated expiration: 2011-04-23
Also published as: GB9108374D0; JPH05253818A; CA2040455A1; CA2040455C; GB2244666A; US5125186A; JPH07121501B2; DE4113116C2; GB2244666B

Description

Diese Erfindung betrifft Werkzeugmaschinen. Mehr im einzelnen betrifft die Erfindung eine Vorrichtung oder Maschine zur maschinellen (spanabhebenden) Erzeugung von Bohrerspitzen.

In der Fachwelt ist bekannt, daß Spiralbohrer verschiedene Arten von Schneidspitzen aufweisen können. Zu den häufig für industrielle Anwendungszwecke eingesetzten Bohrerspitzen ge hören übliche Bohrerspitzen, Spiral- oder Schraubbohrerspit zen, Racon-Bohrerspitzen, geteilte Bohrerspitzen und Bickford- Bohrerspitzen. Die verschiedenen Bohrerspitzen sind so ausge bildet, um eine maximale Schneidleistung in verschiedenen Werkstückmaterialien und bei verschiedenen Werkstückformen zu gewährleisten.

Bevor mit dem Schleifverfahren zur Erzeugung einer bestimmten Bohrerspitze begonnen wird, wird der Bohrer in einer bestimm ten bekannten Ausrichtung bezüglich einer Schleifscheibe ange ordnet. Diese anfängliche Positionierung des Bohrers wird häufig auch als Ausrichtung (timing) des Bohrers bezeichnet. Bei einigen bekannten Maschinen wird der Bohrer innerhalb einer Halterung gegriffen, und die Halterung und der Bohrer werden als Einheit positioniert, um den Bohrer auszurichten. Sofern der Bohrer innerhalb einer Halterung gegriffen wird, wird typischerweise an der Maschine eine Einrichtung vorge sehen, um wahlweise den Bohrer wieder aus der Halterung frei zugeben. In anderen Maschinen wird der Bohrer direkt gegrif fen, und die Bohrerausrichtung sieht lediglich die Positio nierung des Bohrers relativ zu der Schleifscheibe vor.

Maschinen zum Schleifen von verschiedenen Spiralbohrerspitzen erfordern komplexe, drei-dimensionale Relativbewegungen zwi schen dem Bohrer und der Schleifscheibe. Typischerweise ro tiert die Schleifscheibe um eine zumeist stationär gehaltene Achse, und der Bohrer wird entsprechend dem Arbeitsablauf gegen die Schleifscheibe vorgeschoben, wobei der Bohrer bei jedem Arbeitsablauf wenigstens drei verschiedene Bewegungs komponenten durchläuft. Die erste Bewegungskomponente ist eine Rotation des Bohrers bei konstanter Geschwindigkeit um seine Längsachse. Die zweite Bewegungskomponente ist eine lineare Hin- und Herbewegung des Bohrers in einer Richtung senkrecht zur Bohrerlängsachse. Diese Bewegungskomponente wird häufig auch als Hub- oder Liftbewegung bezeichnet. Die dritte Be wegungskomponente ist eine Bewegung des Bohrers nominell längs der Bohrerlängsachse. Diese Bewegungskomponente wird häufig als Vorschubbewegung bezeichnet.

Die Hubbewegung und die Vorschubbewegung erfolgen zeitlich abgestimmt zu der Bohrerrotation. Hub- und Vorschubbewegun gen werden auch in den Arbeitsabläufen vorgesehen, welche der Anzahl der Schneidkanten an der Bohrerspitze entsprechen, wobei ein solcher Arbeitsablauf für jede einzelne Schneidkante im Verlauf einer Umdrehung des Bohrers wiederholt wird. Obwohl der Bohrer mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit um seine Längsachse rotiert, muß weder für die Hubbewegung noch für die Vorschubbewegung eine konstante Geschwindigkeit vorge sehen werden.

Für einige Arten von Bohrerspitzen ist eine vierte Bewegungs komponente des Bohrers erforderlich. Bei dieser vierten Bewe gungskomponente handelt es sich um eine Rotation des Bohrers um eine Achse, die senkrecht zur Bohrerlängsachse ausgerichtet ist, diese aber nicht schneidet. Diese Bewegung wird häufig als Pendelbewegung bezeichnet. Genauso wie die Hub- und die Vorschubbewegung wird die Pendelbewegung für jede Schneid kante im Verlauf einer Bohrerumdrehung um die Bohrerlängsachse zyklisch wiederholt.

Bei einigen bekannten Bohrerschleifmaschinen werden die Hub bewegung, die Vorschubbewegung und die Pendelbewegung dem zu schleifenden Bohrer mit Hilfe einer Reihe von Nocken, Noc kenstößel, Gliedern und Hebeln erteilt. Die Nocken rotieren bei konstanter Umdrehungsgeschwindigkeit. Die Glieder und Hebel wandeln die Nockenrotationsbewegung in entsprechende Hub-, Vorschub- und Pendelbewegungen an der Bohrerspitze um. Für verschiedene Arten von Bohrerspitzen und für verschiedene Bohrerdurchmesser werden unterschiedliche Nocken verwendet. Zusätzlich sind viele dieser verschiedenen Komponenten, wie etwa Glieder und Hebel einstellbar, um eine Anpassung an ver schiedene Bohrerspitzen und Bohrerdurchmesser vorzunehmen. Hinsichtlich beispielhafter bekannter Bohrerschleifmaschinen, die im wesentlichen entsprechend der voranstehenden Beschrei bung aufgebaut sind, wird auf die U.S.-Patentschrift 43 65 444 und die dort genannten Entgegenhaltungen verwiesen. Darüber hinaus sind beispielhafte Ausführungen bekannter Bohrer schleifmaschinen in den U.S.-Patentschriften 30 67 548 und 36 56 264 beschrieben. Andere, handelsüblich zugängliche Ausrüstungen zum Schleifen von Bohrerspitzen werden unter den Handelsbezeichnungen "Winslow", "Winslowmatic" und "Bickford Point" vertrieben.

Die in der U.S.-Patentschrift 43 65 444 beschriebene Bohrer schleifmaschine und andere handelsüblich zugängliche Aus rüstungen haben eine breit gestreute Zustimmung gefunden. Je doch sind die Nocken, Glieder und andere mechanische Antriebs züge der bekannten Maschinen unerwünscht teuer in der Herstel lung und im Zusammenbau. Darüber hinaus müssen die bekannten Antriebseinrichtungen häufig eingestellt und/oder nachge stellt werden, um eine Anpassung an die Art der zu schleifen den Bohrerspitze oder des Bohrerdurchmessers vorzunehmen, was die Produktionsgeschwindigkeit und die Produktivität vermin dert.

Folglich besteht Bedarf nach Verbesserungen hinsichtlich des Aufbaus und der Arbeitsweise von Bohrerschleifmaschinen.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Bohrerschleifmaschine bereitgestellt, mit welcher Spiralbohrerspitzen in einer wirk sameren und wirtschaftlich effizienteren Weise herstellbar sind, als dies bisher möglich war. Dieses Ergebnis wird mit Hilfe einer Vorrichtung erreicht, die getrennte und unab hängige Hauptantriebe für jede der drei Bewegungskomponenten aufweist, welche dem Bohrer relativ zur Schleifscheibe im Verlauf eines Bohrerspitzenschleifvorganges erteilt werden.

Die Schleifscheibe ist an dem Maschinengehäuse derartig an gebracht, um eine Rotation um eine im wesentlichen fest gehal tene Achse auszuführen. Die erste Bewegungskomponente des Bohrers ist eine Rotation um seine Längsachse. Die Bohrer längsachse ist im wesentlichen senkrecht zu der Schleif scheibenachse ausgerichtet. Eine Rotation des Bohrers um seine Längsachse wird mit Hilfe eines ersten Elektromotors erzeugt, der nachstehend Bohrermotor genannt wird. Dieser Bohrermotor ist an einem Lagerblock befestigt. In diesem Lagerblock ist weiterhin ein Ende eines länglichen Ständers drehbar gehalten. Das zweite Ständerende ist mit Hilfe von, an dem Maschinengehäuse befestigten Lagern derartig geführt, um eine Hin- und Herbewegung auszuführen. Die Längsachsen des Lagerblockes, des Ständers und des Bohrermotors sind konzentrisch angeordnet, und diese Längsachsen definieren eine Hubachse, die parallel zur Schleifwellenachse ausge richtet ist.

Ein Aufspannkopf ist an dem zweiten Ständerende befestigt. In dem Aufspannkopf ist eine Spindel drehbar angeordnet, deren Achse senkrecht zur Hubachse ausgerichtet ist. Diese Spindel nimmt einen Bohrerhalter auf, in welchem der Bohrer derartig gehalten ist, daß sich die Bohrerspitze in der Nähe der Schleifscheibe befindet. Der Bohrermotor dreht die Spindel innerhalb des Aufspannkopfes mit Hilfe einer Antriebswelle, die sich durch den Ständer und den Lagerblock hindurch er streckt. Eine Betätigung des Bohrermotors bei konstanter Umdrehungsgeschwindigkeit treibt somit die Spindel und den Bohrer bei einer proportionalen, konstanten Umdrehungsge schwindigkeit. Weil die Winkelposition des Bohrers für ein richtiges Schleifen der Bohrerspitze wichtig ist, ist als Bohrermotor vorzugsweise ein Servomotor oder ein Wechsel strommotor vorgesehen, der eine Resolver-Rückkopplung auf weist.

Um den Bohrerhalter in der Spindel einzuspannen, ist er findungsgemäß eine hydraulisch betätigte Klemmvorrichtung vorgesehen, die in den Aufspannkopf und die Spindel einge arbeitet ist. Bei der Einwirkung von hydraulischem Druck auf die Aufspannkopf-Klemmvorrichtung werden zwei Nocken in radialer Richtung gegen den Bohrerhalterumfang gepreßt und spannen den Bohrerhalter starr innerhalb der Spindel fest. Der Bohrer wird in dem Bohrerhalter von einer Spannzange gehalten, die unter der Vorspannung einer Feder steht. Nach Entlastung der Federkraft innerhalb der Spannzange kann der Bohrer in die Spannzange eingesetzt oder aus der Spannzange entnommen werden.

Die zweite Bewegungskomponente des Bohrers ist eine Hubbe wegung, in welcher der Aufspannkopf und der Bohrer eine Hin- und Herbewegung längs der Hubachse in Richtungen senkrecht zur Bohrerlängsachse und parallel zur Schleifscheibenachse ausführen. Die Hubbewegung wird mit Hilfe eines Hubmotors erzeugt; bei diesem Hubmotor kann es sich um einen Servomotor handeln, der zeitlich abgestimmt zur Rotation der Spindel und des Bohrers hin- und herschwingt. Der Hubmotor ist an dem Maschinengehäuse befestigt. Der Hubmotor ist mit einer ersten Welle gekoppelt, die drehbar am Gehäuse angeordnet ist. An dieser ersten Welle sind eine oder mehrere Steuerscheiben an gebracht. Eine zweite, mit Steuerscheiben versehene Welle ist ebenfalls drehbar an dem Gehäuse angebracht. Über die einander zugeordneten Scheiben an der ersten und zweiten Welle sind Steuerriemen gezogen. Eine Riemenspannrolle sorgt für die richtige Spannung jedes Steuerriemens.

Jeder Steuerriemen kann innerhalb einer Hubklemmvorrichtung eingespannt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist jede Hubklemmvorrichtung einen Arm auf, dessen eines Ende an dem Lagerblock befestigt ist, an welchem der Bohrer motor angebracht ist. Der Steuerriemen ist Sandwich-artig zwischen dem zweiten Armende und einer Kappe angeordnet, welche mit Zähnen versehen ist, die mit den Zähnen an dem Steuerriemen kämmen. Beim Hin- und Herschwingen des Hub motors führen die Arme und damit auch der Lagerblock zusammen mit dem Hubmotor dem Ständer und dem Aufspannkopf eine Hin- und Herbewegung längs der Hubachse aus, die mit der Hin- und Herschwingung des Hubmotors synchronisiert ist.

Weiterhin ist an dem Lagerblock ein Vorschubmotor befestigt. Die Abtriebswelle des Vorschubmotors ist vorzugsweise parallel zur Hubachse ausgerichtet, die mit der gemeinsamen Längsachse des Lagerblockes, des Ständers und der Antriebswelle zusammen fällt. An der Abtriebswelle des Vorschubmotors ist eine Rie menscheibe angebracht; eine ähnliche Riemenscheibe ist an dem Ständer angebracht. Über diese beiden Riemenscheiben ist ein Steuerriemen gespannt. Eine Hin- und Herschwingung des Vor schubmotors verursacht eine ähnliche Hin- und Herschwingung (Oszillation) des Ständers um die Hubachse. Eine solche Hin- und Herschwingung des Ständers verursacht eine identische Hin- und Herschwingung des Aufspannkopfes und des Bohrers in der Spindel. Diese Hin- und Herschwingung des Aufspannkopfes und des Bohrers um die Hubachse wird häufig als Vorschubbe wegung bezeichnet.

Der Bohrermotor, der Hubmotor und der Vorschubmotor können von einer geeignet programmierbaren Steuereinrichtung derartig gesteuert werden, daß diese Motoren dem Aufspannkopf die ge wünschte Hubbewegung und die gewünschte Vorschubbewegung in zeitlicher Abstimmung zur Rotation der Spindel und des darin eingespannten Bohrers erteilen. Die Hub- und Vorschubmotoren oszillieren in einer Wechselbeziehung mit der kontinuierlichen Rotation des Bohrermotors derartig, daß ein Hub- und Vorschub- Arbeitsablauf (Zyklus) für jede Schneidkante des Bohrers im Verlauf einer vollständigen Umdrehung des Bohrers durchge führt wird.

Um Material von der Bohrerspitze zu entfernen, wird diese Bohrerspitze gegen die Schleifscheibe geführt, wenn der Bohrer einen Arbeitsablauf (Zyklus) dieser drei Bewegungs komponenten durchläuft. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Schleifscheibe mit Hilfe eines Schleifscheibenmotors relativ zu der Bohrerspitze vorschiebbar ist; bei diesem Schleifschei benmotor kann es sich um einen Servomotor handeln, der über eine lineare Stellvorrichtung einwirkt, etwa über eine Ge windestangen- und Mutter-Anordnung. Der Schleifscheiben- Servomotor wird zeitlich abgestimmt mit den anderen Servo motoren derartig gesteuert, daß die Schleifscheibe die rich tige Menge Material im Verlauf jeder Bohrerumdrehung von der Bohrerspitze abschleift und entfernt.

Einige besondere Formen von Bohrerspitzen erfordern, daß der Bohrer im Verlauf des Schleifvorganges eine vierte Bewegungs komponente ausführt, die nachstehend als Pendelbewegung be zeichnet wird. Die Pendelbewegung ist definiert durch eine Rotation des Bohrers um eine Pendelachse, die senkrecht und im Abstand zur Bohrerlängsachse ausgerichtet ist und die weiterhin senkrecht zur Hubachse ausgerichtet ist. Um diese Pendelachse zu bilden, ist der Aufspannkopf mit Hilfe eines Bügels am zweiten Ende des Ständers angelenkt. Es sind ge eignete Lager vorgesehen, um den Auspannkopf drehbar an diesem Bügel zu halten; diese Lager definieren die Pendelachse. Diese Pendelbewegung wird durch einen gehärteten Stift am Aufspann kopf erzielt, der auf einer gehärteten streifenförmigen Platte fahren kann, die an dem Aufspannkopf-Bügel fixiert ist. Eine starke Feder wirkt zwischen dem Maschinengehäuse und drückt den Aufspannkopf-Stift gegen die Platte. Wenn der Aufspann kopf eine durch den Hub- und den Vorschubmotor verursachte Hub- und Vorschubbewegung ausführt, dann ruht der Stift auf der Platte und gleitet längs der streifenförmigen Platte. Eine Vorschubbewegung des Aufspannkopfes um die Hubachse bewirkt, daß der Aufspannkopf gleichzeitig um die Pendelachse hin- und herschwingt (oszilliert). Die Pendelbewegung kommt dadurch zustande, daß der Bügel und der daran befestigte Abschnitt des Aufspannkopfes in der Vorschubbewegung auf das Maschinengehäuse zu rotieren, während der Stift, der den Kontakt mit der streifenförmigen Platte hält, verhindert, daß der dazu benachbarte Abschnitt des Aufspannkopfes mit dem Bügel und den Pendelachsenlagern hin- und herschwingt. Als Ergebnis kippen oder pendeln der Aufspannkopf und der Bohrer um die Pendelachse gleichzeitig mit ihrer Vorschub bewegungsrotation um die Hubachse auf die Schleifscheibe zu, und die Bohrerlängsachse kippt oder pendelt zu einem spitzen Winkel relativ zu der Schleifscheibenachse. Beim Rückkehr takt des Vorschubzyklus bewirkt die Feder zwischen dem Auf spannkopf und dem Maschinengehäuse weiterhin einen Kontakt zwischen dem Stift und der streifenförmigen Platte und ge währleistet, daß der Aufspannkopf und der Bohrer derartig zurückkippen oder -pendeln, daß die Bohrerlängsachse wiederum senkrecht zur Schleifscheibenachse ausgerichtet wird. Auf diese Weise führt der Bohrer eine Bewegung in allen drei Winkel-Freiheitsgraden aus, wenn die Pendelbewegung durch geführt wird.

Sofern die Pendelbewegung nicht erforderlich ist, wird der Aufspannkopf an dem Bügel derartig arretiert, daß der Auf spannkopf-Stift nicht länger in Kontakt mit der streifen förmigen Platte an dem Gehäuse ist. Zusätzlich kann die streifenförmige Platte zeitweilig aus der Nachbarschaft des Stiftes entfernt werden. In dieser Situation tritt im Verlauf eines Schleifzyklus kein relatives Kippen oder Pendeln zwi schen Aufspannkopf und Schleifscheibe auf, und die Pendel bewegung ist unterdrückt.

Zur erfindungsgemäßen Bohrerschleifmaschine gehört eine Ein stell- oder Ausrichtungseinrichtung, welche den Bohrer zu Beginn jedes Schleifvorganges axial und rotierend ausrichtet. Diese Ausrichtungseinrichtung kann in der Form einer gehärte ten Unterlage ausgebildet sein, die am Maschinengehäuse fest angebracht ist. Diese Unterlage weist eine ebene Ausrichtflä che auf, die sich in einer bekannten Position relativ zu dem Maschinengehäuse befindet. Sobald die Aufspannkopf-Klemmvor richtung freigegeben wird, wird der Bohrerhalter mit dem darin gehaltenen Bohrer in die Spindel eingesetzt. Der Bohrerhalter wird gedreht und wird von Hand innerhalb der Spindel vorge schoben, bis eine Bohrerschneidkante an der Ausrichtfläche der Ausrichtungsunterlage anstößt. Wenn dies geschieht, ist der Bohrer richtig ausgerichtet. Daraufhin wird die Aufspannkopf- Klemmvorrichtung betätigt, um den Bohrerhalter in der Spindel einzuspannen, und der Schleifvorgang-Arbeitsablauf kann begin nen.

Vorzugsweise weist die Schleifscheibe zusätzlich ein Abricht werkzeug auf. Dieses Abrichtwerkzeug kann von Hand betätigt werden, oder das Abrichtwerkzeug kann unter der Steuerung einer programmierbaren Steuereinrichtung betätigt werden.

Weitere Vorteile und Besonderheiten der vorliegenden Erfin dung ergeben sich für Fachleute aus dem Studium der nach stehenden detaillierten Beschreibung der Erfindung. Nach stehend wird die Erfindung mehr im einzelnen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; die letzteren zeigen:

Fig. 1 eine teilweise weggebrochene Vorderansicht eines Abschnittes einer erfindungsgemäßen Bohrerschleifmaschine;

Fig. 2 eine Draufsicht - in vergrößertem Maßstab - auf die Bohrerschleifmaschine nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Bohrerschleifmaschine nach Fig. 1;

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab, teilweise wegge brochen eine Vorderansicht eines Abschnittes des Aufspannkopfes und der Spindelrotations einrichtung;

Fig. 5 in vergrößertem Maßstab eine ausschnitts weise Querschnittsdarstellung längs der Linie 5-5 aus Fig. 1;

Fig. 6 eine Ansicht längs der Linie 6-6 aus Fig. 5;

Fig. 7 in vergrößertem Maßstab eine Querschnittsdar stellung längs der Linie 7-7 aus Fig. 6;

Fig. 8 eine Querschnittsdarstellung längs der Linie 8-8 aus Fig. 4;

Fig. 9 eine ausschnittsweise Darstellung - in ver kleinertem Maßstab - längs der Linie 9-9 aus Fig. 2;

Fig. 10 eine Ansicht längs der Linie 10-10 aus Fig. 9;

Fig. 11 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungs gemäßen Bohrerhalters;

Fig. 12 eine Darstellung - analog zu Fig. 11 - einer modifizierten Ausführungsform eines erfindungs gemäßen Bohrerhalters;

Fig. 13 eine Vorderansicht der streifenförmigen Plat tenanordnung zur Erzeugung der Pendelschwingung und der Bohrerausrichteinrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung;

Fig. 14 eine Seitenansicht zum Gegenstand der Fig. 13;

Fig. 15 bis 21 ausschnittsweise, vergrößerte Dar stellungen der relativen Positionen eines Bohrers und einer Schleifscheibe im Verlauf des Schleifens einer Racon-Bohrerspitze;

Fig. 22 bis 28 ausschnittsweise, vergrößerte Darstel lungen der relativen Positionen eines Bohrers und einer Schleifscheibe im Verlauf des Schleifens einer Spiralbohrerspitze;

Fig. 29 bis 33 ausschnittsweise vergrößerte Darstel lungen der relativen Positionen eines Bohrers und einer Schleifscheibe im Verlauf des Schleifens einer üblichen Bohrerspitze; und

Fig. 34 bis 37 ausschnittsweise vergrößerte Darstel lungen der relativen Positionen eines Bohrers und einer Schleifscheibe im Verlauf des Schleifens einer Bickford-Bohrerspitze.

Obwohl die hier gegebene Erläuterung und Beschreibung aus reichend genau und exakt ist, um Fachleute in den Stand zu setzen, die vorliegende Erfindung zu realisieren, sollen die hier offenbarten physikalischen Ausbildungen und Ausführungs formen die Erfindung beispielhaft darlegen, wobei Ausführungs formen in anderen spezifischen Ausbildungen möglich sind. Der Gegenstand der Erfindung ist durch den Gegenstand der Patent ansprüche und deren Äquivalente festgelegt.

Mit den Fig. 1 bis 3 ist eine Bohrerschleifmaschine 1 dar gestellt, welche Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung ver wirklicht. Diese Bohrerschleifmaschine 1 ist insbesondere zweckmäßig zum Schleifen von Schneidkanten an Spiralbohrer spitzen, wie sie typischerweise mit dem Bezugszeichen "3" be zeichnet sind.

Die Bohrerschleifmaschine 1 weist ein robustes, solides Ge häuse 5 auf, das auf einem Fundament 7 abgestützt ist. Im Ge häuse 5 ist eine Schleifscheibe 9 drehbar gehalten, die um eine vertikale Achse 11 rotiert. Die Schleifscheibe 9 ist mit Hilfe einer Betätigungseinrichtung 14 in horizontaler Richtung verstellbar, wie das mit dem Pfeil 12 angedeutet ist.

Wie aus Fig. 11 ersichtlich, wird der zu schleifende Bohrer 3 in einem Bohrerhalter 18 gehalten. Dieser Bohrerhalter 18 ist in einem Aufspannkopf 13 eingespannt, wobei die Bohrerlängs achse 15 üblicherweise horizontal ausgerichtet ist (vgl. Fig. 3). Wenn die Schleifscheibe 9 um ihre Achse 11 rotiert, dann rotiert der Bohrer 3 um seine Längsachse 15 innerhalb des Aufspannkopfes 13. Die Bohrerrotation wird mit Hilfe einer Bohrerrotationseinrichtung 16 erzeugt, zu der ein Boh rermotor 75 gehört.

Gleichzeitig mit der Bohrerdrehung führen der Aufspannkopf 13 und der Bohrer 3 wenigstens zwei andere, weitere Bewegungs komponenten aus. Der Aufspannkopf 13 und der Bohrer 3 führen eine Hin- und Herbewegung in einer Richtung senkrecht zu den Richtungen des Pfeiles 21 aus. Hierzu dient ein Hubmotor 23, der über eine Bohrerhubeinrichtung 101 einwirkt. Zur gleichen Zeit führen der Aufspannkopf 13 und der Bohrer 3 eine Hin- und Herschwingung (Oszillation) in den Richtungen des Pfeiles 25 um eine vertikale Hubachse 27 aus. Die Hin- und Herschwingung des Aufspannkopfes 13 und des Bohrers 3 um die Hubachse 27 wird mit Hilfe eines Vorschubmotors 29 erzeugt, der über eine Bohrervorschubeinrichtung 30 einwirkt (vgl. Fig. 9). Eine Betätigung des Vorschubmotors 29 bewirkt, daß der Bohrer 3 auf einem gebogenen Pfad in den Richtungen des Pfeiles 25 auf den Umfang 31 der Schleifscheibe 9 zu und von dieser weg geführt wird. Eine Betätigung der Betätigungseinrichtung 14 posi tioniert die Schleifscheibe 9 im richtigen Abstand zu der Hub achse 27, um die gewünschte Menge Material von der Bohrer spitze zu entfernen. Zur Klarstellung sei angemerkt, daß die Schleifscheibe 9 in der dargestellten Stellung viel weiter von der Bohrerspitze entfernt ist, als dies bei der tatsäch lichen (spanabhebenden) maschinellen Bearbeitung der Fall ist.

Die Betätigung des Hubmotors 23 und des Vorschubmotors 29 er folgt zeitlich abgestimmt zu der Rotation des Bohrers 3 inner halb des Aufspannkopfes 13, um im Verlauf einer einzigen Um drehung des Bohrers 3 für jede Schneidkante des Bohrers 3 einen richtigen und vollständigen Schleif-Arbeitsablauf durch zuführen. Diese Schleifzyklen und die Bohrerumdrehungen werden so oft durchgeführt, wie das erforderlich ist, um die richtige Bohrerspitze zu erhalten. Nach jeder Bohrerumdrehung kann die Schleifscheibe 9 mit Hilfe der Betätigungseinrichtung 14 um einen geringen Betrag vorgeschoben werden, um irgendwelchen Schleifscheibenabrieb und Bohrerkernmaterial-Entfernung zu kompensieren.

In einigen Fällen führen der Aufspannkopf 13 und der Bohrer 3 im Verlauf eines Schleifzyklus eine vierte Bewegungskomponente durch. Bei dieser vierten Bewegungskomponente handelt es sich um eine Kipp- oder Pendelbewegung des Aufspannkopfes 13 in den Richtungen des Pfeiles 3 um eine horizontal ausgerichtete Pendelachse 35.

Wie aus Fig. 11 ersichtlich, besteht der Bohrerhalter 18 aus einer dünnwandigen Hülse 60, die zwei diametral gegenüber angeordnete Öffnungen 62 aufweist. In ein Ende der Hülse 60 sind ein erster Sprengring 64 und ein Abstandsstück 80 ein gesetzt, an denen ein Ende einer Spannzange 61 anliegt. Die Spannzange 61 kann von herkömmlicher, handelsüblicher Bauart sein, wie sie beispielsweise von Pratt Burnerd Company ver trieben wird. In das andere Ende der Hülse 60 ist ein zweiter Sprengring 66 eingesetzt, an welchem eine mit einem Flansch 72 versehene Buchse 68 anliegt. Eine starke Druckfeder 70 wirkt zwischen dem Flansch 72 der Buchse 68 und einer Schulter 74 an einem Schieber 82. Die Feder 70 drückt den Schieber 82 gegen die konisch zulaufenden Platten 76 in der Spannzange 61, um den Bohrer 3 fest zu greifen und zu halten. Der Schieber 82 weist eine umlaufende, nach außen offene Nut 78 auf, die in Längsrichtung mit der Öffnung 62 der Hülse 60 fluchtet. In dem - entsprechend der Darstellung nach Fig. 11 - der Schie ber 82 mit Hilfe der Nut 80 nach rechts gegen die Federkraft der Feder 70 gespannt oder gedrückt wird, können die Platten 76 der Spannzange 61 entlastet werden. In dieser Situation kann der Bohrer 3 in den Bohrerhalter 18 eingesetzt oder aus dem Bohrerhalter 18 entnommen werden. Eine Druckausübung auf den innerhalb der Hülse 60 befindlichen Schieber 82 kann mit einer bekannten Hebelanordnung vorgenommen werden, die an der Bohrerschleifmaschine angebracht und hier nicht darge stellt ist.

Die Platten 76 einer bestimmten Spannzange 61 können lediglich Bohrer aufnehmen, deren Abmessungen in einem vergleichsweise engen Bereich liegen. Dementsprechend werden verschiedene Bohrerhalter 18 vorgesehen, die Spannzangen 61 mit unter schiedlich großen Platten 76 aufweisen, um eine Anpassung an verschiedene Durchmesser der Bohrer 3 vorzunehmen. Die Bohrerschleifmaschine 1 ist üblicherweise mit einem Satz ver schiedener Bohrerhalter 18 ausgerüstet, die verschieden große Spannzangen aufweisen. Die anderen Komponenten der verschie denen Bohrerhalter einschließlich der Hülsen 60 sind iden tisch ausgebildet. Nachdem ein Bohrer in den Bohrerhalter 18 eingesetzt und dort festgegriffen ist, kann der Bohrerhalter 18 in den Aufspannkopf 13 eingesetzt werden.

Die Fig. 12 zeigt einen Bohrerhalter 86, der für Bohrer vor gesehen ist, die sehr flache Nutenwinkel aufweisen. Im we sentlichen ist der Bohrerhalter 86 genauso aufgebaut, wie der vorstehend mit Bezugnahme auf Fig. 11 erläuterte Bohrer halter 18; abweichend ist der Bohrerhalter 86 jedoch mit zwei Spannzangen 61a und 61b ausgerüstet, die in einer länglichen Hülse 88 eingeschlossen sind, sowie mit zwei Schiebern 82. Ein Schieberzwischenstück 90 überträgt die Federkraft von der Feder 70 und der Spannzange 61a auf die Spannzange 61b. Die anderen Bauteile und deren Funktion am Bohrerhalter 86 sind im wesentlichen die gleichen, wie für den Bohrerhalter 18 beschrieben.

Mit Bezugnahme auf die Fig. 4 und 8 wird ein Aufspannkopf 13 erläutert. Der Aufspannkopf 13 weist ein Gehäuse 37 und eine Endplatte 39 auf. An dem Gehäuse 37 und an der Endplatte 39 sind Lager 43 und 45 angebracht, die drehbar eine rohrför mige Spindel 41 halten. Die Spindel 41 weist wenigstens eine Aussparung 46 und vorzugsweise zwei Aussparungen 46 auf, die sich in radialer Richtung durch die Spindel 41 erstrecken. Die Spindelbohrung 48 weist solche Abmessungen auf, daß ein Werk zeughalter 18 satt anliegend aufgenommen werden kann. In jede radiale Spindelaussparung 46 ist ein Spann-Nocken 47 einge setzt. Die Innenfläche jedes Spann-Nockens 47 weist einen zylindrischen Oberflächenabschnitt 49 auf, der im wesentlichen den gleichen Durchmesser hat, wie die Bohrung 48 der Spindel 41. Die Außenfläche jedes Spann-Nockens 47 weist einen ab gewinkelten Oberflächenabschnitt 51 auf. Ein ringförmiger Nockenring 53 paßt über die abgewinkelten Oberflächenabschnit te 51 der beiden Spann-Nocken 47.

In eine entsprechende Aussparung in der Endplatte 39 ist ein ringförmiger Kolben 55 eingesetzt. Die Endplatte 39 und der Kolben 55 begrenzen gemeinsam eine Kammer 57. Über eine - nicht dargestellte - Druckmittelleitung kann ein hydrau lisches Fluid über den Einlaß 59 in die Kammer 57 eingebracht werden. Unter der Wirkung des hydraulischen Fluids in der Kammer 57 drückt der Kolben 55 die Lager 43 gegen den Ring 53. Der Ring 53 liegt an den abgewinkelten Flächen 51 der Spann-Nocken 47 an und drückt diese Spann-Nocken 47 radial nach innen auf die Spindelachse 17 zu. Folglich werden die Spann-Nocken 47 durch das Eindringen des hydraulischen Fluids in die Kammer 57 betätigt und werden daraufhin radial nach innen verstellt und pressen gegen die Hülse 60 eines ausge wählten Bohrerhalters 18, der in die Spindelbohrung 48 ein gesetzt ist. Auf diese Weise ist der Bohrerhalter 18 fest in der Spindel 41 und damit im Aufspannkopf 13 eingespannt.

Das Aufspannkopf-Gehäuse 37 ist mit Hilfe von Stiften und Lagern 93 drehbar an einem Bügel 85 abgestützt. Der Bügel 85 kann im wesentlichen U-förmig ausgebildet sein und weist einen Steg 87 und zwei im Abstand angeordneten, abstehende Arme 89 und 91 auf. Die Stifte und Lager 93 definieren die Pendelachse 35, die senkrecht zur Spindelachse 17 ausgerich tet ist und die Hubachse 27 schneidet. Es kann verhindert werden, daß das Aufspannkopf-Gehäuse 37 und die Spindel 41 eine Kipp- oder Pendelschwingung um die Pendelachse 35 aus führt. Eine Kippbewegung in einer Richtung wird durch eine Anschlagplatte 95 verhindert, die mit Hilfe einer Schraube 96 schwenkbar an dem Aufspannkopf-Gehäuse 37 angebracht ist. In der in den Fig. 1 und 4 dargestellten Wirkstellung ist die Anschlagplatte 95 um die Schraube 96 so gedreht, daß sie den Arm 89 des Bügels 85 berührt und auf diese Weise verhindert, daß das Aufspannkopf-Gehäuse 37 eine Kippbewegung im Uhr zeigersinn - entsprechend der Darstellung nach Fig. 3 - aus führt.

Eine Kippbewegung in der Gegen-Uhrzeigersinn-Richtung - ent sprechend der Darstellung nach Fig. 3 - wird durch eine starke Feder 97 verhindert, die zwischen das Aufspannkopf gehäuse 37 und einen Arm 99 eingesetzt ist, der an dem Arm 89 des Bügel 85 angebracht ist. Die Federkraft der Feder 97 drückt das Aufspannkopf-Gehäuse 37 in die Uhrzeigersinn-Rich tung - entsprechend der Darstellung nach Fig. 3. Weil eine Kippbewegung im Uhrzeigersinn durch die Platte 95 verhindert ist, welche an dem Arm 89 des Bügels 85 anliegt, wird das Aufspannkopf-Gehäuse 37 in einer Gleichgewichtsposition ge halten, in welcher die Spindelachse 17 horizontal ausgerich tet bleibt.

Wie aus den Fig. 4 und 8 ersichtlich, ist an der Spindel 41 ein Schneckenrad 63 befestigt, um die Spindel 41 und den darin eingespannten Bohrer 3 zu rotieren. Das Schneckenrad 63 wird von einer Schnecke 65 angetrieben, die an einer Welle 67 be festigt ist. Die Welle 67 ist innerhalb des Aufspannkopf-Ge häuses 37 angeordnet und kann eine Rotation um die Hubachse 27 ausführen. Die Welle 67 ist über eine Universalkupplung 69 mit dem ersten Ende der langen Welle 71 (vgl. Fig. 1) verbunden. Das zweite Ende der langen Welle 71 ist über eine Kupplung 73 mit der Abtriebswelle des Bohrermotors 75 verbunden. Der Boh rermotor 75 ist an einem Lagerblock 77 angebracht. Als Bohrer motor 75 kann ein Servomotor vorgesehen werden oder ein Wech selstrommotor mit variabler Geschwindigkeit, der mit einer Resolver-Rückkopplung ausgerüstet ist. Eine Rotation des Bohrermotors 75 verursacht eine entsprechende Rotation der Spindel 41 und des Bohrers 3. Ersichtlich gehören somit zu der Bohrerrotationseinrichtung 16 die Spindel 41, die Schnecke 65, das Schneckenrad 63, die Abtriebswelle 71, der Bohrer motor 75 und der Lagerblock 77.

Am Lagerblock 77 ist eine durchgehende Bohrung 79 ausgespart, die einen Zwischenraum für die Kupplung 73 und die Bohrer motor-Abtriebswelle 71 liefert. Weiterhin ist am Lagerblock 77 eine Gegenbohrung ausgespart, in welche die Lager 81 einge setzt sind. In den Lagern 81 wird das untere Ende eines lan gen, hohlen Ständers 83 gehalten. Das obere Ende des Ständers 83 wird mit Hilfe linearer Lager 84 im Maschinengehäuse 5 ge führt. Die Abtriebswelle 71 erstreckt sich durch den Innenraum des Ständers 83 hindurch. Die Abtriebswelle 71, die Lager 81 und der Ständer 83 sind konzentrisch zur Hubachse 27 angeord net. Das obere Ende des Ständers 83 ist an dem Bügel 85 ange lenkt. Bei der mit Fig. 1 dargestellten Ausführungsform paßt das obere Ende des Ständers 83 in eine Aussparung, die im Steg 87 des Bügels 85 ausgespart ist.

Als Teil des Bohrerspitzenschleifvorganges führen der Bohrer 3 und der Aufspannkopf 13 eine Hin- und Herbewegung in den Rich tungen des Pfeiles 21 während der Hubbewegungs-Komponente aus. Diese Hub-Hin- und -Herbewegung wird mit Hilfe eines Hub motors 23 erzeugt, welcher über ein Untersetzungsgetriebe 100 und eine Bohrerhubeinrichtung 101 einwirken. In einer bevor zugten Ausführungsform weist die Bohrerhubeinrichtung 101 eine Welle 103 auf, welche mit dem Untersetzungsgetriebe 100 ver bunden ist und mit Hilfe der Lager 105 drehbar in dem Maschi nengehäuse 5 gehalten ist. Das Untersetzungsgetriebe 100 kann ein Untersetzungsverhältnis von 100 : 1 aufweisen. Eine ähnliche Welle 107 ist drehbar an dem Gehäuse 5 angebracht, in einer Position im wesentlichen vertikal oberhalb der Welle 103. An der Welle 103 sind zwei Riemenscheiben 109 und 111 angebracht; ferner sind zwei ähnliche Riemenscheiben 113, 115 an der Welle 107 angebracht. Über die Riemenscheiben 109 und 113 ist ein Steuerriemen 117 gespannt, und über die Riemenscheiben 111 und 115 ist ein weiterer Steuerriemen 119 gespannt.

Um die Spannung der Steuerriemen 117 und 119 einzustellen, weist die Hubantriebseinrichtung 105 zusätzlich je eine Rie menspannrolle 121 auf, die jedem Steuerriemen 117 und 119 zugeordnet ist. Jede Riemenspannrolle 121 ist über einen kurzen Arm 123 an einer Halterung 125 befestigt. Die Halte rung 125 ist ihrerseits an dem Maschinengehäuse 5 befestigt. Die Arme 123 sind um die jeweilige Halterung 125 schwenkbar angeordnet, wie das mit dem Pfeil 127 in Fig. 3 angedeutet ist, um die gewünschte Spannung der Steuerriemen 117, 119 zu erzeugen, und die Arme 123 sind weiterhin in dieser ge wünschten Anordnung an der jeweiligen Halterung 125 festleg bar.

Wie aus den Fig. 5 bis 7 ersichtlich, sind die beiden Steuerriemen 117 und 119 mit Hilfe von zwei, im wesentlichen L-förmigen Stützen 129 mit dem Lagerblock 77 verbunden. Jede Stütze 129 weist einen ersten Arm 131 und einen zweiten Arm 135 auf. Der erste Arm 131 jeder Stütze 129 ist mit Hilfe von Schrauben 133 an dem Lagerblock 77 befestigt. Das freie Ende des zweiten Armes 135 jeder Stütze 129 weist eine flache Aussparung 137 auf, die geringfügig breiter ist, als die Breite der Steuerriemen 117 oder 119. Eine Kappe 139 ist mit einer Anzahl Zähne 141 versehen, die an die Zähne der Steuerriemen 117, 119 angepaßt sind und mit diesen kämmen. Der Rücken jedes Steuerriemens 117, 119 befindet sich in der entsprechenden Stützen-Aussparung 137, und die Kappenzähne 141 befinden sich in kämmender Anordnung mit den Steuer riemenzähnen. Daraufhin sind die Kappen 139 mit Schrauben 143 und Stiften 145 an den entsprechenden Stützen 129 be festigt. Auf diese Weise ist der Lagerblock 77 über die Antriebseinrichtung 101 starr mit dem Hubmotor 23 verbunden.

Der Hubmotor 23 oszilliert zeitlich abgestimmt mit der Rota tion des Bohrermotors 75. Die Oszillation des Hubmotors 23 verursacht eine Hin- und Herbewegung der Steuerriemen 117 und 119 und somit eine entsprechende Hin- und Herbewegung der Bohrerrotationseinrichtung 16, des Ständers 83, des Bügels 85 und des Aufspannkopfes 13. In den Fig. 1 und 3 ist der Aufspannkopf 13 in angenähert seiner untersten Position dargestellt, die er im Verlauf der Hub-Hin- und -Herbewegung einnehmen kann.

Um die Schleifmaschine 1 vor einem möglichen Hinausfahren der Bohrerhubeinrichtung 101 über den vorgesehenen Hubweg hinaus zu schützen, sind an dem Gehäuse 5 Sicherheitsbegrenzungs schalter 150 angebracht (vgl. auch die Fig. 5 und 6). Diese Begrenzungsschalter 150 werden von einem Schaltnocken 152 betätigt, der an einem Ende der Stützen 129 der Hubeinrichtung 101 befestigt sind. Bei Bedarf kann zusätzlich ein Bezugsbe grenzungsschalter 150a vorgesehen werden. Zusätzlich sind Anschläge 154 an dem Maschinengehäuse 5 befestigt, um eine Verstellung des Lagerblockes 77 und der Bohrerhubeinrichtung 101 zu stoppen, sofern irgendein Begrenzungsschalter 150 aus fallen sollte. Diese Anschläge 154 wirken mit Stoppblöcken 156 zusammen, die an dem Lagerblock 77 befestigt sind.

Zusätzlich zu der Rotationsbewegungs-Komponente und der Hub bewegungs-Komponente führt der Bohrer 3 eine Vorschubbewe gungs-Komponente aus, wie das in Fig. 2 mit dem Pfeil 25 angedeutet ist. Zu diesem Zweck sieht die erfindungsgemäße Vorrichtung zusätzlich eine Bohrervorschubseinrichtung 30 vor, die einen Vorschubmotor 29 aufweist, der über ein geeignetes Winkelprofil 147 am Lagerblock 77 befestigt ist (vgl. die Fig. 9 und 10). Die Vorschubmotor-Abtriebswelle ist mit einem Untersetzungsgetriebe 148 gekoppelt, an dem eine Steuer scheibe 149 angebracht ist. Für das Untersetzungsgetriebe 148 ist vorzugsweise ein Untersetzungsverhältnis von 100 : 1 vorge sehen. Ein Steuerriemen 151 ist über die Steuerscheibe 149 und über eine weitere Riemenscheibe 153 gespannt, die an dem Ständer 83 angebracht ist. Wie bereits vorstehend ausgeführt, ist das untere Ende des Ständers 83 mit Hilfe der Lager 81 drehbar in dem Lagerblock 77 gelagert, und das obere Ende des Ständers 83 ist innerhalb der Lager 54 in dem Maschinengehäuse 5 geführt (vgl. Fig. 1). Folglich können der Ständer 83 und der daran angelenkte Bügel 85 eine Rotation um die Hubachse 27 relativ zu dem Lagerblock 77 und dem Maschinengehäuse 5 aus führen. Bei einer Oszillation des Vorschubmotors 29 werden folglich der Ständer 83 und der Aufspannkopf 13 eine ent sprechende Oszillation um die Hubachse 27 ausführen. Diese Oszillation des Aufspannkopfes 13 bewirkt, daß der darin ge haltene Bohrer 3 auf einem bogenförmigen Pfad in der Richtung des Pfeiles 25 (vgl. Fig. 2) auf die Schleifscheibe 9 zu- und von dieser weggeführt wird.

Weil der Vorschubmotor 29 an dem Lagerblock 77 befestigt ist, führt der Vorschubmotor 29 eine Hin- und Herbewegung in einer Richtung aus, die vertikal zur Richtung des Pfeiles 21 ausge richtet ist, wenn der Hubmotor 23 oszilliert. Zusätzlich führen natürlich die restlichen Komponenten der Vorschub einrichtung 30 einschließlich des Ständers 83, der Riemen scheiben 149 und 153 und der Riemen 151 zusammen mit der Bohrerrotationseinrichtung 16 die Hubbewegungs-Komponente aus, wenn der Hubmotor 23 betätigt wird. Wechselweise hat die Betätigung des Vorschubmotor 29 keine Auswirkungen auf die Bohrerrotationseinrichtung 16 oder auf die Bohrervorschub einrichtung 30.

In Fig. 2 ist der Aufspannkopf 13 in einer Position darge stellt, welche der maximalen Oszillation im Uhrzeigersinn um die Hubachse 27 entspricht. In dieser Position schneiden die Bohrerachse 15 und die Spindelachse 17 die Schleifschei benachse 11.

In gleicher Weise, wie die Hub-Hin- und -Herbewegung in Rich tung des Pfeiles 21 begrenzt ist, ist die Bohrervorschub oszillation durch Begrenzungsschalter und Anschläge begrenzt. Die Begrenzungsschalter können in einer Position angeordnet sein, wie das mit den Bezugsziffern 176 in Fig. 1 angedeutet ist. Weiterhin ist ein Bezugsbegrenzungsschalter 176a darge stellt. Eine Z-förmige Platte 178 (vgl. Fig. 1) ist an dem Ständer 83 angebracht und kontaktiert die Begrenzungsschalter 176, um den Vorschubmotor 29 anzuhalten, wenn das erforderlich ist. Am Ständer 83 ist ein vorstehender Ring 194 befestigt, wie das am besten aus Fig. 9 ersichtlich ist. An diesem vor stehenden Ring 194 ist ein Stift 196 befestigt, welcher der artig ausgerichtet ist, daß er an einem von zwei Anschlägen 172 anstößt, die winkelmäßig um die Hubachse 27 versetzt an dem Gehäuse 5 angebracht sind (vgl. Fig. 3).

Um das Drehmoment möglichst gering zu halten, das der Hub motor 23 erzeugen muß, sind Ausgleichsgewichte für die Boh rerrotationseinrichtung 16, für den Aufspannkopf 13 und für die Bohrervorschubeinrichtung 30 vorgesehen. Wie das am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind zwischen das Ma schinengehäuse 5 und den Lagerblock 77 eine oder mehrere Federn 146 eingesetzt. Diese Feder 146 ist so ausgelegt, daß sie nahezu das gesamte Gewicht der Bohrerrotationsein richtung 16 und der Bohrervorschubeinrichtung 30 abstützt, so daß der Hubmotor 23 lediglich die Trägheitsmomente dieser Komponenten im Verlauf der Maschinenbetätigung überwinden muß.

Wie bereits vorstehend ausgeführt, kann der Aufspannkopf 13 eine Kipp- oder Pendelbewegung um die Pendelachse 35 relativ zu dem Bügel 85 ausführen. Sofern die bestimmte, zu schlei fende Bohrerspitze erforderlich macht, daß der Aufspannkopf 13 um die Pendelachse 35 gekippt wird, dann wird die Anschlag platte 95 um die Schraube 96 so geschwenkt, daß diese Platte 95 den Arm 89 des Bügels 85 nicht länger berührt (vgl. Fig. 4). In dieser Situation drückt die Feder 97 den Auf spannkopf 13 in eine Im-Uhrzeigersinn-Richtung - bezogen auf die Darstellung nach Fig. 3. Diese Rotation im Uhrzeigersinn wird gesteuert durch die Wechselwirkung zwischen einem gehär teten Stift 155, der am Aufspannkopf 13 angebracht ist, und einer gehärteten, streifenförmigen Platte 157, die an einem Abschnitt des Maschinengehäuses 5 befestigt ist. Der Stift 155 und die streifenförmige Platte 157 sind so ausgebildet, daß der Stift 155 die streifenförmige Platte 157 unter der Feder kraft der Feder 97 kontaktiert, um die Pendelachse 15 in einer horizontalen Ausrichtung zu halten, wenn die Bohrerachse 15 die Schleifscheibenachse 11 schneidet, d. h., wenn der Auf spannkopf 13 die maximale Position der Im-Uhrzeigersinn- Oszillation um die Hubachse 27 einnimmt, wie das in Fig. 2 dargestellt ist. In Fig. 3 ist der Aufspannkopf 13 in der Position der maximalen Im-Uhrzeigersinn Rotation um die Pen delachse 35 dargestellt.

Wenn der Vorschubmotor 29 betätigt wird, um den Aufspannkopf 13 und den darin gehaltenen Bohrer 3 entgegen dem Uhrzeiger sinn um die Hubachse 27 (entsprechend dem Pfeil 25) aus der Position der Fig. 2 und 3 zu drehen, dann verhindern der Stift 155 und die streifenförmige Platte 157, daß der Ab schnitt 160 des Aufspannkopfes 13 benachbart zum Stift 155 eine solche Rotation ausführt. Jedoch führen der Ständer 83 und der Bügel 85 wegen der Lager 93 zwischen dem Aufspannkopf gehäuse 37 und dem Bügel 85 eine solche volle Rotation aus. Im Ergebnis wird erreicht, daß der Aufspannkopf entgegen dem Uhrzeigersinn - entsprechend der Darstellung nach Fig. 3 - um die Pendelachse 35 rotiert, so daß die Bohrerspitze nach oben kippt auf die Schleifscheibenachse 11 zu. Eine maximale Kippbewegung erfolgt in der maximalen Gegenuhrzeigersinn- Rotation der Vorschuboszillation um die Hubachse 27 (vgl. Fig. 2).

Die Aufspannkopf-Feder 97 drückt den Aufspannkopf-Stift 155 weiterhin gegen die gehärtete, streifenförmige Platte 157 im Verlauf der im Uhrzeigersinn erfolgenden Rückführdrehung der Aufspannkopf-Vorschub-Hin- und -Herschwingung gemäß Pfeil 25. Folglich führt der Aufspannkopf 13 eine im Uhrzeiger sinn erfolgende Kippbewegung - entsprechend der Darstellung nach Fig. 3 - aus im Verlauf der im Uhrzeigersinn erfolgenden Vorschubrotation um die Hubachse 27. Auf diese Weise ist die Pendelbewegungs-Komponente inhärent mit der Vorschubbewegungs- Komponente synchronisiert. Am Ende der im Uhrzeigersinn er folgenden Vorschubbewegung ist die Spindelachse 15 wiederum horizontal ausgerichtet und schneidet wieder die Schleif wellenachse 11 (vgl. Fig. 2) .

Wenn die Pendelbewegungs-Komponente nicht länger benötigt wird, dann wird die Platte 95 wieder zurück in die in Fig. 1 dargestellte Stellung verschwenkt und liegt dann am Arm 89 des Bügels 85 an, wodurch die Pendelbewegungs-Komponente unterdrückt ist.

Um sicherzustellen, daß der Aufspannkopf-Stift 155 die ge härtete, streifenförmige Platte 157 im Verlauf eines Schleif vorganges auch dann nicht berührt, wenn die Pendelbewegungs- Komponente entsprechend dem Pfeil 33 nicht benötigt wird, kann die gehärtete, streifenförmige Platte 157 wahlweise aus der Nachbarschaft des Stiftes 155 entfernt werden. In der besonderen, mit den Fig. 13 und 14 dargestellten Ausfüh rungsform erfolgt die Entfernung der gehärteten streifen förmigen Platte 157 durch Verschwenkung um eine Achse 158 mit Hilfe einer drehbaren Betätigungseinrichtung 162. Diese drehbare Betätigungseinrichtung 162 ist an einem Stützglied 164 befestigt, das wiederum an einer Platte 166 angebracht ist. Die Platte 166 ist an der Basisplatte 168 angelenkt. Eine oder mehrere exzentrische Buchsen 180 sind mit Hilfe entsprechender Kopfschrauben 190 an einem Auswerfer-Zwi schenstück 184 befestigt. Diese exzentrischen Buchsen 180 drücken gegen die Kante 200 der Basisplatte 168, welche lösbar an dem Auswerfer-Zwischenstück 184 angebracht ist. Durch Lösen der Kopfschrauben 190 und Drehung der exzentri schen Buchsen 180 kann die Basisplatte 168 in Richtung des Pfeiles 192 verstellt werden, und somit senkrecht zur Auf spannkopf-Achse 17 und zur Vorschubachse 27 ausgerichtet werden.

Das Auswerfer-Zwischenstück 184 ist einstellbar mit Hilfe eines, mit einem langen Gewindeabschnitt versehenen Fest stellers 195 an einem Block 193 gehalten. Gegenmuttern 197 arretieren das Auswerfer-Zwischenstück 184 in der gewünschten Position relativ zu dem Block 193 in den Richtungen des Pfeiles 198. Der Block 193 ist am Maschinengehäuse 5 abge stützt.

Die Abtriebswelle der drehbaren Betätigungseinrichtung 162 ist an einem L-förmigen Zwischenstück 199 fest angebracht. Die gehärtete, streifenförmige Platte 157 ist an dem Zwi schenstück 199 angeschraubt. Das Zwischenstück 199 weist eine Nabe auf, die in einer Bohrung innerhalb des Stütz gliedes 164 geführt ist; diese Nabe ist mit der Abtriebs welle der rotierbaren Betätigungseinrichtung 162 verkeilt. Die drehbare Betätigungseinrichtung 162 wird in einem Be reich von 90 Grad hin- und hergeschwenkt, um die gehärtete streifenförmige Platte 157 zwischen einer Wirkstellung, die in Fig. 13 mit ausgezogenen Linien "157" dargestellt ist, und einer Nicht-Wirkstellung zu verschwenken, die in Fig. 13 mit gestrichelten Linien "157′" angedeutet ist. In der Wirkstellung kann die gehärtete, streifenförmige Platte 157 von dem Aufspannkopf-Stift 155 kontaktiert werden, wenn die Platte 95 aus dem Kontakt mit dem Arm 89 des Bügels 85 herausgeschwungen ist und somit eine Pendelschwingungsbe wegungs-Komponente entsprechend dem Pfeil 33 auftreten kann. Sofern andererseits der Aufspannkopf 13 mit Hilfe der Platte 95 gegen eine solche Pendelbewegungs-Komponente arretiert ist und die gehärtete, streifenförmige Platte 157 in die Nicht-Wirkstellung 157′ verschwenkt ist, dann besteht keine Möglichkeit, daß der Aufspannkopf-Stift 155 im Verlauf eines Schleifvorganges die gehärtete, streifenförmige Platte 157 kontaktieren kann.

Um an einem Bohrer 3 richtig eine Bohrerspitze zu schleifen, ist es unerläßlich, daß die Hubbewegungs-Komponente 21 und die Vorschubbewegungs-Komponente 25 mit der Bohrerrotation um die Bohrerlängsachse 15 synchronisiert sind. Es ist ferner notwendig, daß die absolute Rotationsposition und die Längs position des Bohrers 3 relativ zu der Schleifscheibe 9 be kannt sind. Die korrekte Ausrichtung der Winkelposition und der Längsposition des Bohrers 3 wird auch als Bohreraus richtung oder Bohrereinstellung (timing) bezeichnet.

Zur Ausrichtung oder Einstellung des Bohrers 3 weist die Bohrerschleifmaschine 1 eine gehärtete Unterlage 159 auf, die an dem Stützglied 164 befestigt ist, das ebenfalls die drehbare Betätigungseinrichtung 162 hält. Die gehärtete Unterlage 159 weist eine Ausrichtkante 170 auf, die vorzugs weise vertikal ausgerichtet ist und die von einer Schneid kante des Bohrers kontaktierbar ist.

Eine vertikale Ausrichtung der Ausrichtkante 170 der gehärte ten Unterlage 159 wird dadurch erzielt, daß diese Unterlage 159 an einem Schaft 201 befestigt ist. Dieser Schaft 201 ist in einer Bohrung aufgenommen, die in dem Stützglied 164 aus gespart ist. Dieser Schaft 201 greift die Unterlage 159 fest, wobei der Schaft 201 jedoch innerhalb des Stützgliedes 164 drehbar ist, um die richtige Ausrichtung der Ausrichtkante 170 relativ zu dem Stützglied 164 vorzunehmen. Zusätzlich ist der Schaft 201 gemeinsam mit der Unterlage 159 relativ zu dem Stützglied 164 in den Richtungen des Pfeiles 203 ein stellbar, d. h. parallel zu der Aufspannkopf-Spindelachse 17. Eine Stellschraube 205 erlaubt eine Arretierung des Schaftes 201 und der Unterlage 159 in der gewünschten Position inner halb des Stützgliedes 164. Diese Ausrichtunterlage 159 ist somit bezüglich des Maschinengehäuses 5 in den drei linearen Richtungen 192, 198 und 203 einstellbar und kann darüber hinaus um die Achse des Schaftes 201 gedreht werden.

Zur Bohrerausrichtung oder Bohrereinstellung wird der Hub motor 23 betätigt, um den Aufspannkopf 13 längs der Hubachse 27 bis in die Einstellposition anzuheben, welche durch die Spindelachse 17′ vorgegeben ist (vgl. Fig. 3). In dieser Einstellposition ist die Spindelachse 17′ im wesentlichen fluchtend mit der Ausrichtunterlage 159 ausgerichtet und be findet sich in einer Position höher als die höchste Position der Spindelachse im Verlauf eines Bohrerschleifvorganges. Nachdem der Aufspannkopf 13 in die Einstellposition gebracht worden ist, erfolgt eine Druckentlastung an der Einlaßöffnung 59 des Aufspannkopfes 13 (vgl. Fig. 8). Ein Bohrerhalter 18 oder 86 (vgl. Fig. 11 oder 12), in welchen ein Bohrer 3 eingesetzt ist, wird in die Spindel 41 eingesetzt. Der Boh rerhalter 18 oder 86 wird von Hand durch die Spindel 41 ge drückt und wird gleichzeitig gedreht, bis eine der Bohrer schneidkanten die Ausrichtkante 170 der Unterlage 159 be rührt. Wenn dies geschieht, ist der Bohrer 3 sowohl in Ro tationsrichtung wie in axialer Richtung innerhalb der Spindel 41 richtig ausgerichtet bzw. eingestellt. Durch Beaufschla gung der Einlaßöffnung 59 am Aufspannkopf 13 mit hydrauli schem Druck wird der Bohrerhalter 18 oder 86 eingespannt, und die Nocken 57 drücken gegen die Hülse 60. Der Bohrer 3 ist daraufhin fertig, um geschliffen zu werden.

Vom Bohrer 3 wird Material mit Hilfe der Schleifscheibe 9 entfernt. Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, ist die Schleifscheibe 9 an der Spindel eines Kastens 161 befestigt, der wiederum an einem Schieber 163 fest angebracht ist. An dem Schieber 163 ist weiterhin ein Motor 169 befestigt. Ein üblicher Riemen/Riemenscheiben-Antrieb 171 kann vor gesehen werden, um die Abtriebswelle des Motors 169 mit der Kastenspindel zu verbinden.

Der Schieber 163 ist horizontal in den Richtungen des Pfeiles 12 längs Schienen 165 verschieblich, die einen Teil des Ma schinengehäuses 5 bilden. In der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Schieberverschiebung mit Hilfe eines Stellantrie bes 14, bei dem es sich um einen Servomotor handeln kann, der über eine Gewindestange 167 wirkt. Eine - nicht dargestellte - an dem Schieber 163 befestigte Mutter wirkt mit der Gewinde stange 167 zusammen, um die Rotationsbewegung der Gewinde stange 167 in eine lineare Verstellung des Schiebers 163 um zusetzen, wie das für Fachleute geläufig ist.

Um irgendwelchen Abrieb oder Verschleiß am Umfang der Schleif scheibe 9 zu kompensieren, kann eine programmierbare Steuer einrichtung oder eine sonstige Regeleinrichtung an der Boh rerschleifmaschine 1 vorgesehen werden, welche den Servomotor 14 betätigt, um den Schieber 163 und damit die Schleifscheibe 9 schrittweise (incremental) auf die Hubachse 27 zu zu ver stellen. Auf diese Weise kann die richtige Materialentfernung von der Bohrerspitze erzielt werden. Ferner kann an der Boh rerschleifmaschine 1 zusätzlich ein - nicht dargestelltes - Richtwerkzeug vorgesehen sein, um irgendwelchen Abrieb am Umfang 31 der Schleifscheibe 9 zu kompensieren. Das Richt werkzeug kann von Hand betätigt werden, oder es kann eine Servoregelung vorgesehen sein, um den Schleifscheibenumfang 31 bei Bedarf zu bearbeiten. Ferner kann über geeignete Lei tungen der Schleifscheibe 9 ein Kühlmittel zugeführt werden, wie das in der Fachwelt geläufig ist; ein solches Kühlmittel kann beispielsweise aus einem Behälter zugeführt werden, der schematisch mit dem Bezugszeichen 174 gekennzeichnet ist.

Die Bohrerschleifmaschine 1 kann so betrieben werden, um verschiedene Arten von Bohrerspitzen zu schleifen. Bei allen Arten von Bohrerspitzen ist es zuerst erforderlich, daß der Bohrer - wie oben dargelegt - ausgerichtet oder eingestellt wird. Mit Bezugnahme auf die Fig. 15 bis 21 wird nach stehend das Schleifen einer Racon-Bohrerspitze beschrieben. Eine Schleifscheibe 9a mit einem sich konisch verjüngenden und im wesentlichen konkaven Umfang 31a ist an der Spindel des Kastens 161 befestigt. Zum Schleifen einer Racon-Bohrer spitze ist die Pendelschwingung gemäß Pfeil 33 nicht erfor derlich. Die Pendelbewegungs-Komponente wird daher unter drückt, indem die Anschlagplatte 95 so weit gedreht wird, daß sie den Arm 89 des Bügels 85 berührt. Die drehbare Be tätigungseinrichtung 162 wird betätigt, um die gehärtete, streifenförmige Platte 157 in die Nicht-Wirkstellung 157′ zu verschwenken (vgl. Fig. 13 und 14).

Die Betätigung der programmierbaren Steuereinrichtung oder einer sonstigen Steuervorrichtung zum Ablauf eines Schleif zyklus startet den Bohrermotor 75, wodurch der Bohrer 3a mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit in der Richtung des Pfeiles 177 gedreht wird. Der Hubmotor 23 und der Vorschub motor 29 werden ebenfalls betätigt, um den Bohrer 3a in die Richtungen des Pfeiles 21 anzuheben und in die Richtungen des Pfeiles 25 vorzuschieben, jeweils zeitlich abgestimmt mit der Bohrerrotation 177. Zu Beginn des Schleifzyklus befindet sich der rotierende Bohrer 3a außer Kontakt mit der Schleif scheibe 9a, und die Bohrerlängsachse 15a schneidet den Schleifscheibenumfang 31a benachbart zu einer Fläche 179a.

Aus Gründen der größeren Übersichtlichkeit ist in Fig. 15 der Abstand zwischen der Bohrerspitze und dem Schleifschei benumfang 31a vergrößert dargestellt. In der Praxis ist ein solcher Abstand zwischen der Bohrerspitze und der Schleif scheibe 9a vorgesehen, daß die Bohrervorschubbewegung ange nähert in einer geraden Linie erfolgt. Die Vorschubbewegung bewirkt, daß der Bohrer 3a derartig vorgeschoben wird, daß eine der Bohrerfasen 181a den Schleifscheibenumfang 31a be nachbart zur Bohrerschneidkante 175a kontaktiert; der an fängliche Kontakt erfolgt längs einer Linie 183a. Die pro grammierbare Steuereinrichtung steuert die Hubbewegungen 21 und die Vorschubbewegungen 25 derartig, daß die Bohrerachse 15a von der Schleifscheibenfläche 129a weg verschoben wird und der Bohrer gleichzeitig in kontrollierter Weise von der Schleifscheibenachse 11 weg bewegt wird, um richtig die Bohrerfase 181a zu schleifen. In dieser Weise gleitet die Bohrerfase längs des konkaven Schleifscheibenumfangs 31a in der generellen Richtung des Pfeiles 182.

Während des Schleifvorganges bewegt sich die Bohrerschneid kante 175a stetig weg von der Kontaktlinie 183a zwischen der Bohrerfase 181a und dem Schleifscheibenumfang 31a. Zur gleichen Zeit bewegt sich die Vorderkante 185a der Bohrer fase 181a auf die Kontaktlinie 183a zu. Schließlich erreicht die Bohrerachse 15a die am weitesten entfernte Stellung von der Schleifscheibenfläche 179a, und der Bohrer 3a wird vom Kontakt mit dem Schleifscheibenumfang 31a zurückgezogen (vgl. Fig. 18 und 21). Von diesem Punkt aus wird der Bohrer 3a erneut positioniert, um einen Schleifzyklus zu beginnen (vgl. Fig. 15) und dieser Schleifzyklus wird für die andere(n) Bohrerfase(n) 181a′ wiederholt. Das heißt, für einen Zweifasenbohrer, wie etwa der Bohrer 3a, sind zwei vollständige Hub- und Vorschubzyklen für jede Umdrehung des Bohrers um die Bohrerlängsachse 15a erforderlich.

Um sicherzustellen, daß von der Bohrerspitze im Verlauf jeder Bohrerumdrehung die gewünschte Menge Material entfernt wird, wird die Schleifscheibe 9 periodisch auf die Hubachse 27 zu vorgeschoben. Eine solche Schleifscheibenverstellung erfolgt mit Hilfe des Servomotors 14 unter der Steuerung der program mierbaren Steuereinrichtung.

Die Fig. 22 bis 28 zeigen den Pfad, der für einen Bohrer 3b erforderlich ist, an welchem eine Spiralbohrerspitze ge schliffen werden soll. Die Pendelbewegung ist zum Schleifen einer Spiralbohrerspitze unterdrückt. Die Schleifscheibe 9b weist einen konkaven Umfang 31b und eine Fläche 179b auf. Die Fläche 179b geht an einer glatten konvexen Einmündung 187b in den Schleifscheibenumfang 31b über. Zu Beginn des Schleif zyklus ist die Bohrerachse 15b parallel zu Schleifscheiben fläche 179b ausgerichtet und schneidet den Schleifscheiben umfang 31b in der Nähe der Einmündung 187b. Nachdem der Bohrer 3b in Richtung des Pfeiles 177 rotiert, erfolgt die Vorschub bewegung 25 zeitlich abgestimmt mit der Bohrerrotation, um den Schleifscheibenumfang 31b zu kontaktieren. In Fig. 22 ist der Abstand zwischen dem Bohrer 3b und dem Schleifschei benumfang 31b vergrößert dargestellt. Der Kontakt zwischen dem Schleifscheibenumfang 31b und der Bohrerspitze erfolgt längs der Linie 183b. Die kombinierte Hubbewegung 21 und Vorschubbewegung 25 werden fortgesetzt, um die Bohrerspitze auf die Fläche 179b zu zu bewegen sowie auf die Schleif scheibenachse 11 zu in der generellen, mit dem Pfeil 189 angedeuteten Richtung. Das Anheben und der Vorschub des Boh rers erfolgen zeitlich abgestimmt mit der Bohrerrotation 177. Der Schleifzyklus endet, wenn sich die Bohrerachse 15b ober halb der Schleifscheibenfläche 179b befindet (vgl. Fig. 25). Daraufhin wird der Bohrer 3b von der Schleifscheibe 9b zurück gezogen und abgesenkt, so daß die Bohrerachse 15b erneut den Schleifscheibenumfang 31b schneidet (vgl. Fig. 22), um einen neuen Schleifscheibenzyklus zu starten. Der Schleifzyklus wird für jede Bohrerfase 181b, 181b′ im Verlauf einer Boh rerumdrehung wiederholt.

Mit den Fig. 29 bis 33 ist das Schleifen einer üblichen Bohrerspitze an einem Bohrer 3c dargestellt. Das Schleifen einer üblichen Bohrerspitze erfordert die Pendelbewegung 33. Deshalb wird die drehbare Betätigungseinrichtung 162 be tätigt, um die gehärtete streifenförmige Platte 157 in die Wirkposition zu bringen (vgl. Fig. 13 und 14). Die An schlagplatte 95 wird um die Schraube 96 herumgeschwenkt, so daß sie aus dem Kontakt mit dem Arm 89 des Bügels 85 kommt (vgl. Fig. 1). Es wird eine Schleifscheibe 9c gewählt, welche einen kegelstumpfförmigen Umfang 31c aufweist. Nach dem der Bohrer 3c eingestellt oder ausgerichtet worden ist, betätigt die programmierbare Steuereinrichtung den Hubmotor 23 und den Vorschubmotor 29, um dem Bohrer 3c die entspre chenden Hub- und Vorschubbewegungs-Komponenten zu erteilen. Gleichzeitig mit der Vorschubbewegung führen der Aufspann kopf 13 und damit auch der darin gehaltene Bohrer 3c eine bogenförmige Pendelbewegung 33 aus. Zu Beginn des Schleif zyklus schneidet die Bohrerachse 15c den Schleifscheibenum fang 31c und ist parallel zur Schleifscheibenfläche 179c ausgerichtet und ist im Abstand zu dieser Schleifscheiben fläche 179c angeordnet. Aus Gründen der größeren Übersicht lichkeit zeigt die Fig. 30 eine nachfolgende Position des Bohrers 3c relativ zum Schleifscheibenumfang 31c, wobei an genommen ist, daß lediglich eine Vorschubbewegung und eine Hubbewegung erfolgt ist. Tatsächlich führt der Bohrer 3c zusätzlich zu der kombinierten Hub- und Vorschubbewegung, wie sie mit dem Pfeil 191 angedeutet ist, gleichzeitig mit der Vorschubbewegung 25 eine Pendelbewegung 33 aus; eine repräsentative Position des Bohrers 3c nach Abschluß des Schleifabschnittes dieses Zyklus ist in Fig. 31 dargestellt.

Zu diesem Punkt hat der Bohrer eine Bewegung um alle drei Achsen 15c, 27 und 35 ausgeführt. Die Kontaktlinie zwischen dem Schleifscheibenumfang 31c und der Bohrerspitze ist bei 183c dargestellt. Aus der Position gemäß Fig. 31 wird der Bohrer 3c zur Position gemäß Fig. 29 zurückgeführt, um den Schleifzyklus zu vervollständigen. Der Schleifzyklus wird im Verlauf jeder Bohrerumdrehung für jede Bohrerfase 181c und 181c′ wiederholt.

Eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung besteht gerade darin, daß die Bohrerschleifmaschine 1 mit einer einzigen Ausführungsform und ohne irgendwelche Maschineneinstellungen oder Steuereinrichtungen zu verändern, eine Kombination ver schiedener Bohrerspitzen schleifen kann. Z. B. kann leicht eine Bickford-Bohrerspitze geschliffen werden, welche die Geometrie einer Spiralbohrerspitze und einer Racon-Bohrerspitze kombi niert. Zum Schleifen einer Bickford-Bohrerspitze wird die Pendelbewegung 33 unterdrückt, und der Bohrer durchläuft auf einanderfolgend zwei unabhängige Schleifzyklen. Zuerst wird der Bohrer für eine Racon-Bohrerspitze geschliffen, wie das oben mit Bezugnahme auf die Fig. 15 bis 21 beschrieben ist. Das heißt, der Schleifzyklus zum Schleifen einer Bick ford-Bohrerspitze beginnt mit dem Bohrer 3d, wie das in Fig. 34 dargestellt ist, zusammen mit einer Schleifscheibe 9d zum Start eines Racon-Bohrerspitzen-Schleifzyklus. Die Fig. 35 zeigt den Bohrer 3d nach Abschluß des Schleifabschnittes des Racon-Zyklus; der Racon-Zyklus wird für die anderen Fasen am Bohrer 3d im Verlauf einer Bohrerumdrehung wiederholt. Nach Vervollständigung des Racon-Schleifzyklus betätigt die pro grammierbare Steuereinrichtung den Hubmotor 23 und den Vor schubmotor 29, um den Bohrer 3d in die richtige Position zu bringen, um einen Schleifzyklus zum Schleifen einer Spiral bohrerspitze zu starten (vgl. Fig. 36). Nach Vervollständi gung des Schleifabschnittes des Spiralbohrerspitzen-Schleif zyklus befindet sich der Bohrer 3d in der Position gemäß Fig. 37, aus welcher der Bohrer 3d in die Position gemäß Fig. 36 zurückgeführt wird, um einen zusätzlichen Schleif zyklus für jede restliche Bohrerfase im Verlauf jeder Bohrer umdrehung zu durchlaufen. Nach Vervollständigung der voll ständigen Bohrerumdrehung und der entsprechenden Spiralbohrer spitzen-Schleifzyklen kehrt der Bohrer 3d in die Position gemäß Fig. 34 zurück. Die Schleifscheibe 9d kann schritt weise mit Hilfe des Servomotors 14 auf die Hubachse 27 zu vorgeschoben werden, und die vollständigen Racon-Spiral- Bohrerspitzen-Schleifzyklen werden wiederholt bis die Bick ford-Bohrerspitze richtig geschliffen ist.

Für Fachleute ist somit ersichtlich, daß mit der vorliegenden Erfindung eine Bohrerschleifmaschine bereitgestellt wird, welche die eingangs genannten Ziele erfüllt und die dort ge nannten Vorteile bringt. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit bestimmten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist für Fachleute ersichtlich, daß viele Alternativen, Modifi zierungen und Abänderungen möglich sind, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend sollen auch alle diese Alternativen, Modifizierungen und Abänderungen von der vor liegenden Erfindung umfaßt sein, soweit sie sich unter den Gegenstand der Patentansprüche und deren Äquivalente sub summieren lassen.

Claims

1. Eine Bohrerschleifmaschine zum Schleifen einer Bohrerspitze an einem Spiralbohrer, der eine Längsachse aufweist, gekennzeichnet durch

a) ein stationäres Maschinengehäuse (5);
b) eine Schleifscheibe (9), die drehbar an dem Ge häuse (5) angebracht ist;
c) eine Bohrerrotationseinrichtung (16), welche den Bohrer (3) wahlweise greift und um seine Längs achse (15) rotieren läßt;
d) einen Aufspannkopf (13), der wenigstens einen Ab schnitt der Bohrerrotationseinrichtung (16) ab stützt;
e) eine Vorschubeinrichtung (30), die an der Bohrer rotationseinrichtung (16) angebracht ist und die den Aufspannkopf (13) und den darin gehaltenen Bohrer (3) zeitlich abgestimmt mit der Bohrerro tation hin- und herschwingt, um die Bohrerspitze relativ zur Schleifscheibe (9) vorzuschieben und zurückzuziehen; und
f) eine Hubeinrichtung, die ihrerseits aufweist:
- I) einen Hubmotor (23), der an dem Gehäuse (5) angebracht ist; und
- II) eine Hubeinrichtung-Antriebseinrichtung (101), welche die Bohrerrotationseinrichtung (16), den Aufspannkopf (13), die Vorschub einrichtung (30) und den Bohrer (3) rela tiv zur Schleifscheibe (9) nach einer Be tätigung des Hubmotors (23) und zeitlich abgestimmt mit der Bohrerrotation und der Vorschubseinrichtung-Hin- und -Herschwin gung hin- und herbewegt,
  wobei die Hubeinrichtung-Antriebseinrich tung (101) und die Vorschubeinrichtung (30) zusammenwirken, um die Bohrerspitze längs eines Kontaktpfades mit der Schleifschei be (9) in einem vorgegebenen Arbeitsablauf zu verschieben, um an dem Bohrer (3) eine ausgewählte Spitze zu schleifen.

2. Die Bohrerschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrerrotationseinrichtung (16) aufweist:

a) eine rohrförmige Spindel (41), die drehbar an dem Aufspannkopf (13) angebracht ist;
b) einen Schneckenantrieb (63, 65) an dem Aufspann kopf (13), um die Spindel (41) zu drehen;
c) einen Lagerblock (77), der an der Hubeinrichtungs- Antriebseinrichtung (101) befestigt ist;
d) einen Bohrermotor (75), der an dem Lagerblock (77) angebracht ist; und
e) eine Antriebswelle (67), welche den Schneckenan trieb (63, 65) mit dem Bohrermotor (75) verbindet, so daß die Spindel (41) entsprechend der Betätigung des Bohrermotors (75) rotiert.

3. Die Bohrerschleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtungs-Antriebseinrichtung (101) aufweist;

a) eine Anzahl Riemenscheiben (109, 111; 113, 115), die an dem Gehäuse (5) drehbar angebracht sind und die von dem Hubmotor (23) angetrieben werden;
b) eine Anzahl Riemen (117, 119), die über die Rie menscheiben (109, 111; 113, 115) gezogen sind; und
c) eine Klemmeinrichtung (129, 139), um die Riemen (117, 119) an der Bohrerrotationseinrichtung (16) festzulegen, so daß eine Hin- und Herschwingung des Hubmotors (23) eine Hin- und Herbewegung der Riemen (117, 119) verursacht und so die Hin- und Herbewegung auf die Bohrerrotationseinrichtung (16) übertragen wird.

4. Die Bohrerschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung (30) aufweist:

a) einen Vorschubmotor (29), der an dem Lagerblock (77) angebracht ist;
b) einen länglichen Ständer (83), der ein oberes Ende und ein unteres Ende aufweist, wobei das untere Ständerende drehbar im Lagerblock (77) aufgenommen ist, und das obere Ständerende den Aufspannkopf (13) abstützt; und
c) eine Vorschub-Antriebseinrichtung, welche den Ständer (83) und den Aufspannkopf (13) hin- und herschwingt entsprechend der Hin- und Herschwingung des Vorschub motors (29), so daß der Aufspannkopf (13) und der darin gehaltene Bohrer (3) eine hin- und herschwin gende Vorschubbewegung relativ zu der Schleifscheibe (9) ausführen, wenn der Vorschubmotor (29) betätigt wird.

5. Eine Bohrerschleifmaschine zum Schleifen einer Bohrerspitze an einem Spiralbohrer, der eine Längsachse aufweist, gekennzeichnet durch

a) ein Maschinengehäuse (5);
b) eine Schleifscheibe (9), die drehbar an dem Gehäuse (5) angebracht ist und um eine erste Achse (11) ro tierbar ist;
c) einen Aufspannkopf (13), der eine zweite Achse (15) definiert, die im wesentlichen senkrecht zur ersten Achse (11) ausgerichtet ist;
d) eine Bohrerrotationseinrichtung (16), um den im Auf spannkopf (13) gehaltenen Bohrer (3) um die zweite Achse (15) zu rotieren;
e) eine Vorschubeinrichtung (30), die an der Bohrer rotationseinrichtung (16) angebracht ist, die den Arbeitskopf (13) und den darin gehaltenen Bohrer (3) abstützt und - zeitlich abgestimmt zur Bohrer rotation - um eine dritte Achse hin- und herschwingt, die parallel zur ersten Achse (11) ausgerichtet ist;
f) eine Hubeinrichtung, die an dem Gehäuse (5) befestigt ist und zeitlich abgestimmt mit der Bohrerrotations einrichtung (16) und der Vorschubeinrichtung (30) betätigbar ist; und
g) eine Klemmeinrichtung (129, 139), um die Hubein richtung derartig an der Bohrerrotationseinrichtung (16) zu fixieren, damit der Aufspannkopf (13), der darin gehaltene Bohrer (3), die Bohrerrotationsein richtung (16) und die Vorschubeinrichtung eine Hin- und Herbewegung längs der dritten Achse ausführen, wenn die Hubvorrichtung betätigt wird, zeitlich ab gestimmt zur Hin- und Herschwingung der Vorschub einrichtung (30) und zur Rotation der Bohrerrota tionseinrichtung (16), wobei die Vorschubeinrichtung (30) und die Hubeinrichtung mit der Bohrerrotations einrichtung (16) zusammenwirken, um die Bohrerspitze im Verlauf eines Schleifarbeitsablaufes längs eines vorgegebenen Kontaktpfades mit der Schleifscheibe (9) zu verschieben, um an dem Bohrer (3) eine aus gewählte Bohrerspitze zu schleifen.

6. Die Bohrerschleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrerrotationseinrichtung (16) aufweist:

a) eine Spindel (41), die in dem Aufspannkopf (13) an geordnet ist und die eine Rotation um die zweite Achse (15) ausführen kann;
b) einen Lagerblock (77), der fest mit der Klemmeinrich tung (129, 139) verbunden ist;
c) einen Bohrermotor (75), der an dem Lagerblock (77) befestigt ist; und
d) eine Bohrerantriebseinrichtung, um die Spindel (41) entsprechend der Betätigung des Bohrermotors (75) zu drehen.

7. Die Bohrerschleifmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung aufweist:

a) einen Hubmotor (23), der an dem Gehäuse (5) ange bracht ist;
b) eine Anzahl Riemenscheiben (109, 111; 113, 115), die an dem Gehäuse (5) angebracht sind und die eine Hin- und Herschwingung ausführen entsprechend der Hin- und Herschwingung des Hubmotors (23);
c) wenigstens einen Riemen (117, 119), der über die Riemenscheiben (109, 111; 113, 115) gezogen ist und der eine Hin- und Herbewegung entsprechend der Hin- und Herschwingung der Riemenscheiben (109, 111; 113, 115) ausführt; und
d) eine Klemmeinrichtung (129, 139), um den Riemen (117, 119) an der Bohrerrotationseinrichtung (116) festzu legen, so daß der Aufspannkopf (13), der darin gehal tene Bohrer (3), die Bohrerrotationseinrichtung (16) und die Vorschubeinrichtung (30) eine Hin- und Herbe wegung entsprechend der Hin- und Herbewegung der Riemen (117, 119) ausführen.

8. Die Bohrerschleifmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung aufweist:

a) wenigstens eine Stütze (129), die an der Bohrerrota tionseinrichtung (16) befestigt ist; und
b) wenigstens eine Kappe (139), welche den Riemen (117, 119) an der Stütze (129) festlegt, so daß die Hin- und Herbewegung des Riemens (117, 119) eine entspre chende Hin- und Herbewegung der Stütze (129) und der Bohrerrotationseinrichtung (16) verursacht.

9. Die Bohrerschleifmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung (30) aufweist:

a) einen Vorschubmotor (29), der an dem Lagerblock (77) angebracht ist;
b) einen länglichen Ständer (83), der drehbar in dem Lagerblock (77) gehalten und konzentrisch zu der dritten Achse angeordnet ist, wobei der Aufspann kopf (13) an dem Ständer (83) angelenkt ist; und
c) eine Vorschubantriebseinrichtung, um den Ständer (83) und den daran angelenkten Aufspannkopf (13) um die dritte Achse hin und her schwingen zu lassen als Folge der Hin- und Herschwingungswirkung des Vorschubmotors (29).

10. Die Bohrerschleifmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine zusätzlich aufweist:

a) einen Stift (155), der an dem Aufspannkopf (13) an gebracht ist; und
b) eine streifenförmige Platte (157), die an dem Ma schinengehäuse (5) schwenkbar derartig angebracht ist, daß sie eine erste Position benachbart zum Stift (155) und von diesem kontaktierbar einnehmen kann, sowie eine zweite Position entfernt von dem Stift (155),
wobei der Stift (155) und die gehärtete, streifen förmige Platte (157) derartig zusammenwirken, um eine Kipp- oder Pendelbewegung des Aufspannkopfes (13) um eine vierte Achse, die senkrecht zur ersten Achse und senkrecht zur zweiten Achse ausgerichtet ist, im Verlauf eines Schleifarbeitsablaufes dann auszuführen, wenn der Stift (155) die streifenförmi ge Platte (157) kontaktiert.

11. Die Bohrerschleifmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Halterung der streifenförmigen Platte (157) aufweist:

a) einen Bügel (85), der an dem Maschinengehäuse (5) angebracht ist;
b) eine gehärtete, streifenförmige Platte (157); und
c) eine an dem Bügel (85) angebrachte Betätigungsein richtung, um die gehärtete streifenförmige Platte (157) wahlweise in eine erste oder in eine zweite Position zu bringen, so daß die gehärtete, streifen förmige Platte (157) den am Aufspannkopf (13) ange brachten Stift (155) kontaktieren kann, wenn die Be tätigungseinrichtung die gehärtete, streifenförmige Platte (157) in die erste Position verschwenkt.