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Schleifmaschine, insonderheit zum Schleifen von Spiralbohrern. Die
Erfindung betrifft eine Maschine zum selbsttätigen Schleifen von Spiralbohrern,
die gegenüber den bekannten Maschinen dieser Art wesentliche Vorzüge aufweist, die
sich aus der Einfachheit der Konstruktion und der Bedienung ergeben. Die kinematischen
Vorgänge bei einer selbsttätigen Spiralbohrer - Schleifmaschine werden (abgesehen
von der rotierenden Bewegung des Bohrers) bestimmt durch die Änderung der Winkelstellung
des Bohrers beim Schleifen der beiden Schnittflächen
(Hinterschliff),
durch das Abheben des Bohrers vom Schleifstein beim Übergang von der einen Schnittfläche
zur andern und: durch den Vorschub. Bei der neuen Maschine sind diese drei Bewegungen
sämtlich Schwenkbewegungen und werden in bekannter Weise durch Steuerscheiben und
durch ein Zugorgan (Gewicht oder Feder) bewirkt. Ein besonderer Vorzug bei der Maschine
ist, daß dieselbe auch zum Schleifen..von anderen Gegenständen, z. B. von zylindrischen
und konischen Werkstücken, oder als Kopierschleifmaschine verwendet werden kann.
In solchen Fällen brauchen nur die_ dem jeweiligen Zweck entsprechenden Stuerscheiben
eingebaut zu wenden. Dadurch wird die Anschaffung einer solchen Maschine für Betriebe,
die dieselbe in ihrer Eigenschaft als Spiralböhrer-Schleifmaschine nicht ausnutzen
können, einträglicher.
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Abb. i zeigt ein Ausführungsbeispiel einer solchen Maschine in Vorderansicht,
wobei für die Schwenkbewegungen zwei vertikale Achsen vorgesehen sind. Abb.2 zeigt
eine Draufsicht auf diese Ausführung. Abb.3 zeigt die Stellung des Spiralbohrers
beim Beginn des Schleifprozesses. Abb. 4 zeigt die Steuerscheibe, die für die Abhebung
des Bohl rers von der Schleifscheibe bestimmt ist. Abb.5 zeigt ein Ausführungsbeispiel
einer solchen Maschine in Vorderansicht, wobei die Schwenkbewegungen um eine vertikale
und um eine horizontale Achse erfolgt. Abb. 6 zeigt schematisch, daB die Verschiebung
der gesamten Schleifvorrichtung in horizontaler Ebene vom und zum Schleifstein anstatt
geradlinig auch durch eine Schwenkbewegung erfolgen kann.
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Konstruktion und Wirkungsweise der Maschine sind folgende: Ein Schlitten
i hat zwei feste Lageraugen 2, 3. Diese Lageraugen haben Lagerzapfen 4, 5, welche
als Schwenkachse des einen unteren Werkstückträgers 6 dienen, der mit seinen Lageraugen
7, 8 auf den Lageraugen 2, 3 ruht. An der anderen Seite hat der untere Werkstückträger
6 noch zwei Lageraugen 9, io. Das Lagerauge 9 hat ebenfalls einen Zapfen ii, welcher
als Schwenkachse des anderen oberen Werkstückträgers 12 mit der umlaufenden wagerechten
Werkstückspindel 25 dient und der mit seinem unteren Lagerauge 13 auf dem Lagerauge
9 ruht. Ein weiteres Lagerauge 14 am Oberteil des Werkstückträgers 12 dient als
obere Führung für eine Achse 15, welche nach unten hin durch den Lagerzapfen
i i und die Lageraugen 9, io führt. Die durch die Lageraugen 2, 3 und deren Zapfen
4, 5 füh-
rende Achse 16, trägt an ihrem unteren Ende die Antriebsriemenscheibe
i7 und zwischen den Lageraugen 2, 3 die Schnecke t8. Diese Schnecke steht im Eingriff
mit dem Schnekkenrad i9, welche"s auf der wagerechten Spinde12o sitzt. Diese Spindel
ist in der am Werkstückträger 6 befindlichen Nabe 21 gelagert. Das andere Ende der
Spindel trägt die Schnecke 22, welche mit dem, auf der Spindel" 15 zwischen
den beiden Lageraugen 9, io befestigten Schneckenrad 23 im Eingriff steht. Oberhalb
des Lagerauges 13 sitzt auf der Spindel 15 das Kegelrad: 24, welches mit dein auf
der hohlen Werkstücksspindel 25 befestigten Kegelrad 26 im Eingriff steht. Beide
Kegelräder haben die gleiche Zähnezahl. An ihrem oberen Ende trägt die Achse 15
eine Steuerscheibe 29, die sich an einem ortsfesten Anschlag 3o abwälzt. Dieser
Anschlag ist um eine Achse 34 welche mit der Achse 16 zusammenfällt, schwenk- und
feststellbar. Auch auf der Werkstückspinde125 ist eine Steuerscheibe 27 befestigt,
deren Anschlag 37 an einem Fortsatz 28 des unteren Werkstückträgers 6 sitzt. An
dem Werkstücksträger 12 befindet sich noch ein Nocken 32, in welchem der Drehzapfen
einer Federbüchse 33 steckt.
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Die Antriebsspindel 16 überträgt ihre Umdrehung durch die Schneckengetriebe
i8, i9 und 22, 23 stark verlangsamt auf die Spindel 15 und diese durch Vermittlung
des Kegelradgetriebes auf die Werkstückspindel 25. Die auf der Spindel 15
sitzende Steuerscheibe 29 dient zum Hinterschleifen des Bohrers und erzeugt durch
ihre Abwälzung auf dem Anschlag 3o eine Schwenkbewegung um die Achse 16 bzw.
die zum Hinterschleifen des Bohrers erforderliche Winkelveränderung .der Bohrerachse.
Sobald die kegelförmige Schneidefläche der einen Bohrerschneidedurch seine Eigendrehung
an .der Schleifscheibe vorbei bewegt ist, wird der Bohrer durch die Steuerscheibe
27 vom Schleifstein abgehoben. Nach einem Intervall, welches der Entfernung der
beiden Schneideflächen voneinander entspricht, senkt sich dann der Bohrer wieder
mit seiner zweiten Kegelfläche auf die Schleifscheibe, wobei der Werkstückträger
eine Schwenkbewegung um die Achse 15 ausführt. Durch .die an dem Federbolzen 34
befestigte Zugfeder 3.5, deren Spannung durch ein Handrad 36 reguliert werden kann,
werden beide Steuerscheiben gegen ihre Anschläge gedrückt.
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Wie aus Abb.2 ersichtlich, sind die Anschläge für die Steuerscheiben
verstellbar. Der Anschlag 30 läBt sich durch das Schnekkengetriebe 39, 4o verstellen,
wobei der Anschlag eine Kreisbewegung um die Achse 31 bzw. 16 macht. Der Anschlagträger
28 zeigt eine Stellschraube 38, wodurch der Anschlag 37 verschoben werden kann.
Da auch die Schwenkachse 16, die annähernd in der Ebene liegt, in der sich Stein
und Werkstück berühren,
verstellt werden kann, ist jede Versteilbarkeit,
die beim Schleifen von Spiralbohrern in Frage kommt, möglich.
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Wie aus Abb. 3 ersichtlich ist, legt sich der Spiralbohrer beim Beginn
des Schleifprozesses mit der Basis seines Kegels an die Schleifscheibe an. Der Schliff
ist beendet, wenn die Kegelfläche ganz an der Schleifscheibe anliegt, was bei richtiger
Einstellung dann der Fall ist, wenn die Steuerscheibe z7 den Anschlag a8 dauernd
berührt. Während die Steuerscheibe 27 sich mit ihren kreisrunden Flächen a und
b an dem Anschlag 37 abwälzt, wälzt sich auch die Steuerscheibe 29
an ihrem Anschlag 3o ab und verursacht durch ihre besondere Form die für den Hinterschliff
des Bohrers erforderliche Hinundherbewegung bzw. eine dauernde Änderung seiner Winkelstellung.
Das Abheben des Bohrers von .der Schleifscheibe erfolgt, wenn die beiden Vorsprünge
c und d der Steuerscheibe 27 den Anschlag 37 berühren.
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In Abb.5 schwenkt sich der Werkstückträger 12- beim Abheben des Bohrers
von der Schleifsteinfläche durch die Steuerscheibe 27 mit seinem Lagerauge 42 um
die am Schwenkarm 6 befindliche horizontale Achse 41. Die Steuerscheibe 29 sitzt
hier auf der Spindel 2o, während die Bewegungsübertragung durch die Stirnräder 45,
46, 47 erfolgt. Bei dieser Ausführung ist außer der Zugfeder für den Werkstückträger
r2 noch eine solche für den unteren Werkstückträger 6 erforderlich. Zu diesem Zweck
sitzt auf der Spindel2o ein Stellring 43, an dem die Feder 44 befestigt ist.
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Bei Schleifmaschinen für Bohrer mit kleinerem Durchmesser kann man
beim Ein- und Ausspannen des Werkstückes den Werkstückträger r2 zurückschwenken
und dann denselben durch eine Arretiervorrichtung festklemmen. Bei schweren Schleifmaschinen
ist hierfür die Federspannung zu stark und muß man vorher entweder die Federspannung
aufheben oder aber den Schlitten i mit dem ganzen Schleifapparat zurückkurbeln.
In Abb. 6 sitzen die beiden die Werkstückträger tragenden Lageraugen 2, 3 nicht
an einem Schlitten, sondern an einem Schwenkarm 48, welcher in einem Lagerauge 49
mündet und um einen Zapfen des Sockels 51 schwenkbar ist. Durch eine Klemmschraube
kann. der Schwenkarm an seinem Auge 50 festgeklemmt werden. Außer einer schnellen
rückwärtigen Bewegung der Schleifvorrichtung hat diese Einrichtung den Vorteil,
daß' die Entfernung der beiden Riemenscheiben 17 und 5z stets unverändert bleibt,
während bei geradliniger Hinundherbewegung der Schleifvorrichtung eine Spannrolle
erforderlich ist, damit der Riemen nachgeben kann.
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Wechselt man die Steuerscheiben gegen kreisrunde Scheiben aus, so
kann man mit der Maschine nach Anbringung eines anderen Spannfutters sowohl zylindrische
wie auch konische Körper schleifen. Zu diesem Zweck wird der Werkstückträger 6 mit
einer Einrichtung zum Befestigen eines Gegenhalters versehen. Eine Maschine, wobei
der Werkstückträger 1z sich um eine horizontale Achse schwenkt, wie in Abb. 5 gezeigt,
kann nach Auswechseln der Steuerscheibe 29 mit einer kreisrunden Scheibe als Kopierschleifmaschine
verwendet werden. In diesem Falle verwendet man an Stelle der Steuerscheibe 27 eine
Kopierschablone.
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Für das Wesen der Erfindung ist es ohne Einfluß, ob das Schleifen
des Werkstückes auf der Mantelfläche oder auf der Stirnfläche des Schleifsteines
erfolgt.