DE669906C

DE669906C - Metallbohrer

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Publication number: DE669906C
Application number: DEN34906D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-02-19
Filing date: 1933-02-19
Publication date: 1939-01-07

Description

Die allgemein üblichen Spiralbohrer besitzen den Nachteil, daß ihre Schneidkanten nicht in radialer Richtung liegen, sondern in zwei parallelen Flächen, deren Entfernung der sogenannten Seelenstärke entspricht, wobei beim Hinterschliff der Schneidkanten eine Querschneide entsteht, die sehr ungünstig arbeitet, indem sie nicht schneidet, sondern drükkend und schabend eine kegelstumpfförmige Vertiefung in der Bohrlochsohle erzeugt.

Die Erfindung besteht in einer neuartigen Gestaltung von Spiralbohrern. Der neue Bohrer besitzt vollkommen symmetrische Spannuten, die beiden Schneidkanten liegen in einer Diametralebene, treffen sich in der Bohrerachse und besitzen auch im Seelenteil gleiche Schneidwinkel an ihren von der Spitze in gleicher Entfernung liegenden Punkten. Bei dieser neuen. Gestaltung werden

ao kegelige Bohrlochsohlen erzeugt, der Bohrer dringt zentrisch vor, so daß vollkommen runde und glatte Bohrlöcher entstehen. Demzufolge wird auch die zum Bohren erforderliche Arbeitskraft vermindert und somit auch die Beanspruchung der Bohrmaschine.

Der neue Bohrer besitzt symmetrische Spannuten und in einer Diametralebene liegende, in einer Spitze in der Bohrerachse zusammentreffende Schneidkanten mit symmeirischen Hinterschliffen gemäß Kegelflächen, deren gemeinsame Spitze mit der Bohrerspitze zusammenfällt und deren Leitkurven innerhalb des Bohrermantels liegen, wobei jeder dieser Hinterschliffe im Seelenteil in eine durch die andere Schneidkante gelegte Tangentialebene übergeht. Zur Verbesserung dieses Bohrers kann der ebene Teil jeder Hinterschlifffläche neben der anderen Schneidkante gemäß einer konkaven Fläche ausgekehlt werden. Außerdem kann der Spitzenteil des Bohrers einen steileren Hinterschliff erhalten.

Es sind bereits das gleiche Ziel anstrebende, ohne Querschneide ausgeführte Bohrer bekannt. Diese Bohrer besitzen aber unsymmetrische Spannuten, was eine unsymmetrische Kräftewirkung zur Folge hat. Außerdem weisen diese Bohrer äußerst schwache Spitzen auf und eine praktisch unausführbare Auskehlung. Weiterhin sind Bohrer mit in einer Spitze zusammentreffenden Schneidkanten bekannt. Der Hinterschliff dieser bekannten Bohrer ist jedoch äußerst umständlich und ist praktisch niemals mit der erforderlichen Genauigkeit ausführbar. Ferner ergibt dieser Hinterschliff einen sehr schwachen Spitzenteil.

Ein grundlegender Unterschied für den Bohrer nach der Erfindung besteht darin, daß es sich bei den bekannten Durchbildungen um ein Anspitzen, also einen Schleifvorgang im

wesentlichen in Achsrichtung des Bohrers ausschließlich nahe der Bohrerspitze handelt, wo an einem Bohrer mit symmetrischen· Spannuten und zwei in einer DiametralebtefeC; liegenden Schneidkanten durch Wegnaij^g von Werkstoff an der Bohrerseele eine )&$£. Rinne entsteht. Weder ist ein Hinterschliff gemäß Kegelflächen besonderer Art in dieser bekannten Durchbildung vorgesehen, noch

ίο enden die Rückenflächen ohne Kantenübergang im Seelenteil in einer durch die andere Schneidkante gelegten Tangentialebene,

Beim Erfindungsgegenstand dagegen wird die Schneide bis zur Spitze in einem Zuge mit dem Hinterschliff erzeugt. Dies ist sowohl für den Bohrer und seine Seelengestaltung als auch insbesondere für den Schleifvorgang einfach und vorteilhaft.

Der erfindungsgemäße Hinterschliff ist mit Leichtigkeit ausführbar, auch wiederholbar., und er ergibt einen starken Spitzenteil. Ferner wird erfindungsgemäß eine bisher unerreichte Kürzung des schabenden Bohrerteils erreicht und eine wesentliche Verbesserung des Schneidwinkels im Spitzenteil durch einfache Auskehlung und durch einen eigenartigen Hinterschliff des Spitzenteils bewirkt.

Ferner bildet den Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zum Anschleifen der erfindungsgemäßen Bohrer. Bei dieser Vorrichtung wird die Schwenkbewegung in bekannter Weise durch ein auf einem Zahnbogen abrollendes Kegelrad erzeugt. Erfindungsgemäß wird' diese Vorrichtung mit einer veränderbaren Zahnradübersetzung ergänzt. Diese Vorrichtung ermöglicht die Herstellung verschieden steiler Hinterschliffkegel durch Einschalten verschiedener Vorgelege.

Die Abb. ι und 2 der Zeichnung zeigen einen allgemein üblichen Spiralbohrer in Seitenansicht und Draufsicht.

Die Abb. 3 und 4 zeigen eine Seitenansicht und Draufsicht der einfachsten Ausführung des erfindungsgemäßen Bohrers.

Die Abb. 5 und 6 zeigen in'größerem Maßstabe den Spitzenteil einer verbesserten Aus-

■ führungsform in Seitenansicht und Draufsicht.

Die Abb. 5a ist ein Querschnitt nach der Linie x-x von Abb. 5. Die Abb. 5b ist ein gleicher Querschnitt einer verbesserten Ausführung. Die Abb. 5c ist ein Querschnitt nach der Linie y-y von Abb. 5.

Die Abb. 7 und 8 zeigen eine andere Ausführungsform in Seitenansicht und Draufsicht.

Schließlich zeigen die Abb. 9, 10 und 11 eine Vorrichtung zum Anschleifen eines erfindungsgemäßen Bohrers in teilweise geschnittener Seitenansicht, in Draufsicht lind in Vorderansicht.

Bei dem bekannten Bohrer nach den Abb. 1 und 2 liegen die beiden Schneidkanten AB und ' 'CD nicht in der Diametralebene und sind im ; Seelenteil durch die Ouerschneide BC miteinfaijder verbunden. Die Nachteile dieses Boilers sind eingangs erwähnt worden.

Bei dem neuen Bohrer nach Abb. 3 und 4 liegen die beiden Schneidkanten EO und HO in einer Diametralebene und treffen sich in der Spitze O des Bohrers. Zwischen den beiden symmetrischen Spiralnuten verbleibt ein der Seelenstärke entsprechender Mittelkern. Der Unterteil EF und HG der Schneidkanten entsteht aus der Schnittlinie der Spiralnuten und des Kopf kegeis. Der Spitzenteil FO und GO der Schneidkanten entsteht durch Hinterschleifen der Schneidkanten gemäß Spiralkegelflächen (Abb. 4). Die Spitze dieser Kegel liegt in der Bohrerspitze und ihre gemeinsame Achse in der Bohrerachse. Eine dieser Spiralkegelflächen entsteht durch das Schwenken der Linie OH um die Spitze O, wobei die Linie OH an der gestrichelt gezeichneten, in einer zur Bohrerachse senkrechten Ebene gedachten Spirale HLP (Leitkurve) gleitet und wobei der Winkel, den die Erzeugende dieses Kegels mit der Kegelachse bildet, um so kleiner wird, je weiter die Erzeugende von der Schneidkante OiT verschwenkt worden ist. Die Herstellung des Bohrers kann vereinfacht werden, wenn sich diese Spiralkegelfläche nur bis zur Linie ON erstreckt, die in der Tangentenebene EOL des Spiralkegels liegt. Der Spitzenteil FON wird nun gemäß dieser Ebene flach geschliffen, wodurch die Brustfläche des· Schneidkantenteiles FO entsteht. Der Schneidwinkel dieser Brustfläche ist aber nicht so günstig als der Schneidwinkel des übrigen Teiles der Schneidkante. Diese Brustfläche kann aber verbessert werden, z. B. derart, daß im Teile FMN (Abb. 6) eine Auskehlung (Abb. 5.c) gemäß derjenigen Diametralebene abgeschliffen wird, in welcher diese Schneidkante liegt. Dabei ist aber der Schneidwinkel des Brustflächenteiles MON noch immer unverbessert geblieben. Man kann auch diesen Teil'auskehlen, was jedoch die Bohrerspitze zu sehr schwächen würde. Bei einer konkaven Auskehlung nach Abb. 5b wird der Spitzenteil weniger geschwächt.

Eine andere Möglichkeit zur Verbesserung des Schneidwinkels des Brustflächenteiles FON besteht erfindungsgemäß darin, daß der Spitzenteil einen steileren Hinterschliff erhält (Abb. 7 und 8) gemäß einer Spiralkegelfläche, die entsteht, wenn die Linie OJ um die Spitze O derart verschwenkt wird, daß sie auf der punktiert gezeichneten Spirale JL' gleitet. Dieser Spitzenhinterschliff wird sich von dem Schneidkantenteil OJ bis zur Tangentenebene OJ'L' erstrecken.

Diese verschiedenen Arten der Brustflächenverbesserung können je nach dem Arbeitszweck miteinander kombiniert werden, so daß für das Bohren von verschiedenen Metallen Bohrer mit den entsprechendsten Spitzenteilen hergestellt werden können.

Der Hinterschliff der anderen Schneidkante OE erfolgt in gleicher Weise symmetrisch zum Hinterschliff der Schneidkante OiJ.

ίο In der geschilderten Weise können nicht nur Spiralbohrer, sondern auch Bohrer mit geraden Nuten, sogenannte Metallbohrer, hergestellt werden.

Anstatt der spiralen Leitkurve HLP (Abb. 4) kann auch ein Halbkreis, eine halbe Ellipse oder eine annähernd ähnlich gekrümmte Linie als Leitkurve dienen mit einem Durchmesser HP, der kleiner ist als der Durchmesser EH des Bohrers.

Eine zum Hinterschleifen des neuen Bohrers besonders geeignete Vorrichtung ist in den Abb. 9, 10 und 11 veranschaulicht. Auf einer kreisbogenförmigen Unterlagsplatte a liegt gleitbar eine Leiste b, die um die Achse 0 drehbar mit der Platte α verbunden ist. Der schwalbenschwanzförmige Oberteil der Leiste b (Abb. 11) bildet eine Führung für die Grundplatte c des Lagerbockes d. Dieser Lagerbock ist an der Leiste b mittels einer Spindel e und Mutter/ verschiebbar und feststellbar. Das Lager trägt eine Hülse g, deren Verlängerung h die Welle eines Zahnradgetriebes bildet. Auf dieser Welle ist ein Kegelrad k aufgekeilt, das mit dem Stirnrad m ein Stück bildet (Abb. 9). Dieses Stück liegt in einem Halslager im Ständer n, der an der gleitenden Leiste b befestigt ist. Das Kegelrad k greift in ein auf der Platte α befestigtes Kegelradsegment k' ein, das einen größeren Durchmesser besitzt. Diese Vorrichtung wird in folgender Weise benutzt:

Die Vorrichtung wird auf dem Support der Schleifmaschine so befestigt, daß die Achse 0 genau in die Schleifebene x-x (Abb. 10) gelangt. Der Schaft des zu hinterschleifenden Bohrers B wird in den Halter g derart eingesteckt, daß die Schneidkanten waagerecht liegen, wobei die zu hinterschleifende Kante mit der Schleiffläche in Berührung gebracht wird.

Nun wird die Leiste b auf der Platte α gleitend in Richtung des Pfeiles (Abb. 10) verschoben, wobei das auf dem feststehenden Kegelradsegment k^r rollende Kegelrad k die Weile h und somit den Bohrer um seine Achse ' in Drehung versetzt. Nach und nach verringert sich der Neigungswinkel zwischen der Bohrerachse und der Schleiffläche, so daß der Hinterschliff eine bei den Abb. 3 und 4 erläuterte Spiralkegelfläche ergibt. Die Leiste b wird so weit vorgeschoben, bis die Linie ON (Abb. 3) erreicht worden ist, d. h. bis die, aridere Schneidkante bis zur Schleiffläche gelangt, wobei der flache Teil OFN des Hinterjschliffs entsteht.

Bei der Herstellung des steileren Spitzenhinterschliffs nach Abb. 7 und 8 wird vorerst das Kegelrad k ausgekeilt, so daß es auf der Welle h lose sitzenbleibt. Dann wird das Zahnrad p auf die Welle h aufgesteckt und aufgekeilt, so daß es mit dem Zahnrad r in Eingriff gelangt, dessen Welle im Ständer η gelagert ist. Diese Welle trägt noch ein Zahnrad s, das mit dem Ansatzrade m des Kegelrades k in Eingriff steht.

'■ = Die Vorrichtung wird nun am Support derart befestigt, daß die Schleifscheibe nur den Spitzenteil des Bohrers berührt. Die Leiste b wird nun ebenso verschoben wie bei dem ersten Hinterschleifen. Nun ■ verdreht das Ansatzrad m durch Vermittlung des Vorgelegies s, r das Rad ρ und somit die WeIIeA, also auch den Bohrer B. Dabei verringert sich der Neigungswinkel der Bohrerachse und Schleiffläche stärker als beim vorigen Hinterschliff, so daß im Spitzenteil ein steilerer Hinterschliff entsteht, und zwar gemäß einer Spiralkegelfläche, die in eine Tangentenebene übergeht, in der die andere Schneidkante liegt. Dadurch erhält der Spitzenteil FO der Schneidkanten einen günstigeren Schneidwinkel als zuvor.

Zum Hinterschleifen der zweiten Schneidkante wird der Bohrer zusammen mit der Welle h um i8o° versetzt. Um nun das Rad k oder p auch in dieser Lage der Welle aufkeilen zu können, ist die Welle h mit zwei diametral gegenüberliegenden Keilnuten ν und v' (Abb. 11) versehen.

Das Hinterschleifen kann anstatt mittels Schleifscheiben auch mittels Schleifzylindern durchgeführt werden.

Claims

Patentansprüche:

ι. Metallbohrer mit geraden oder schraubenförmig gewundenen Spannuten und zwei Schneidkanten, die in einer Diametralebene liegen und in einer Spitze in der Bohrerachse zusammentreffen, gekennzeichnet durch symmetrische Spannuten und symmetrische Hinterschliffe der Schneidkanten gemäß Kegelflächen, deren gemeinsame Spitze mit der Bohrerspitze zusammenfällt und deren Leitkurven innerhalb des Bohrermantels liegen, wobei jeder dieser Hinterschliffe im Seelenteil in eine durch die andere Schneidkante gelegte Tangentialebene übergeht.
2. Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ebene Teil jeder Hinterschlifffläche neben der anderen Schneidkante gemäß einer konkaven Fläche ausgekehlt ist.
3· Bohrer nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrerspitze einen steileren Hinterschliff besitzt.
4. Vorrichtung zum Anschleifen von Bohrern nach Anspruch 1 bis 3, enthaltend ein am Schafte (h) des um eine Achse (c) schwenkbaren Bohrerhalters (§·) befestigtes Kegelrad (fe), das auf einem Zahnbogen (k') rollend den im Halter bebefestigten Bohrer um die Achse (0) verschwenkt und um die Bohrerachse dreht, dadurch gekennzeichnet, daß das Kegelrad (k) einen Stirnradkranz (m) besitzt, mit dem ein die beschleunigte Drehung des Bohrers herbeiführendes Vorgelege (s, r, p) in Eingriff gebracht werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen