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Vorrichtung zum Einstellen der Spiralbohrer beim Einspannen in die
Spann- oder Haltevorrichtung von Schleifmaschinen Um beim Einspannen den zu schleifenden
Spiralbohrern innerhalb der Einspannvorrichtung der Schleifmaschine, beispielsweise
einer Spannzange, sowohl in axialer als auch in Umfangsrichtung die richtige Lage
zur Schleifscheibe geben zu können, hat man bisher auf die vorderen, abgeschrägten
Stirnflächen der Spannzange eine Klemmvorrichtung aufgesetzt. Diese bestand aus
zwei Klemmbacken, die auf gemeinsamen Führungsbolzen geführt waren und entgegen
der Kraft von Federn geöffnet werden konnten. An den einander zugekehrten Spannflächen
waren die Klemmbacken je mit einer sich gegenseitig zu einer schrägen, rechteckigen
Nut ergänzenden Nut dreieckigen Querschnittes versehen, in die die Bohrer derart
eingelegt wurden, :daß sie mit ihren Fasen an den Nutengrundflächen anlagen und
dadurch innerhalb der Nut, je nach der Schräge ihrer Grundfläche, eine bestimmte
Lage einnahmen. An der Klemmvorrichtung war ferner ein Anschlag vorgesehen, durch
den die Lage des Bohrers in Achsrichtung festgelegt wurde.
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Mit Hilfe dieser Klemmvorrichtung ließen sich die Bohrer zwar rasch
und genau in der vorgeschriebenen Lage zur Schleifscheibe einspannen, es ergab sich
jedoch der Nachteil, daß für Bohrer verschiedener Spiralsteigung sowie für links-
und rechtsgängige Bohrer jeweils eine besondere
Klemmvorrichtung
erforderlich war und demgemäß zu jeder Schleifmaschine eine größere Anzahl von Klemmvorrichtungen
mitgeliefert werden mußte. Diese Klemmvorrichtungen wurden außerdem im Betrieb vielfach
verwechselt, was zur Folge hatte, daß die Bohrer falsch eingespannt wurden, dadurch
einen fehlerhaften Schliff bekamen und unbrauchbar wurden.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden, zum Zwecke der Bohrereinstellung
in ein drehbares Lager eines am Supportschlitten der Schleifmaschine sitzenden Bockes
eine Büchse einzusetzen, die den Spiralbohrer beim Schleifen führt, am vorderen
Ende einen Anschlag für die kegelförmige Schneidenfläche des Bohrers aufweist und
außerdem an ihrem Innenumfang einen Stift enthält, an dem beim Einspannen ebenfalls
die Fase des Bohrers zur Anlage gebracht wird.
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Diese Art der Bohreraufnahme hat an sich schon den Nachteil, daß für
jeden Bohrerdurchmesser sowie für rechts- und linksgängige jeweils eine andere Büchse
erforderlich ist und demgemäß für jede Büchse ein besonderer Anschlag und Anlagestift
vorgesehen werden muß.
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Außerdem muß für Bohrer gleichen Durchmessers, aber verschiedener
Spiralsteigung die Büchse in ihrem Lager jeweils entsprechend der Steigung des zu
schleifenden Bohrers verstellt werden, was äußerst umständlich und zeitraubend ist
und häufig nicht mit genügender Genauigkeit durchgeführt wird.
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Es ist ferner eine Maschine zum Hinterschleifen von Spiralbohrern
bekannt, bei der der Bohrer in eine Spannvorrichtung eingelegt, mittels einer Lehre
zunächst in Achsrichtung eingestellt und festgespannt und nach dem Festspannen mittels
Skalenscheiben und Strichmarken in Umfangsrichtung verstellt wird, bis er die vorgeschriebene
Lage zur Schleifscheibe einnimmt.
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Eine derartige Bohrereinstellung ist umständlich und erfordert geschulte
Arbeitskräfte, da Bohrer mit verschiedener Steigung jeweils eine andere Einstellung
verlangen.
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Bei einer anderen bekannten Bohrelschleifmaschine erfolgt das Einstellen
des Bohrers mittels eines Einstellfingers, an dem der Bohrer nach Augenmaß so mit
einer Fase zur Anlage gebracht wird, daß er noch ein wenig über den Finger vorsteht.
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Bei einem solchen Einspannverfahren lassen sich die verschiedenen
Bohrer nie in genau gleicher axialer Lage einspannen. Da die Bohrer außerdem mit
ihrer Fase an dem Finger zur Anlage gebracht werden, so ergibt die verschiedene
axiale Bohrerlage jeweils auch eine verschiedene Bohrerlage in Umfangsrichtung und
demgemäß eine verschiedene Lage der Bohrer in bezug auf die Schleiffläche der Schleifscheibe.
Sollen andererseits Bohrer verschiedener Spiralsteigung geschliffen werden, so muß
bei der bekannten Maschine, um wenigstens wieder annähernd die gleiche Lage der
Querschneide zur Schleiffläche zu erhalten, der Einstellfinger jeweils entsprechend
der Spiralsteigung axial verstellt werden, was nicht nur zeitraubend ist, sondern
auch Anlaß zu Einstellfehlern gibt.
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Als weiterer Nachteil dieser bekannten Maschine kommt hinzu, daß zum
-Schleifen linksgängiger Bohrer der Einstellfinger aus seiner Führung herausgenommen
und, in eine zweite, auf der entgegengesetzten Seite des Bohrers vorgesehene Führung
eingesteckt werden muß. Abgesehen davon, däß dieses Umspannen ebenfalls umständlich
und zeitraubend ist, können auch hier sehr leicht Ungenauigkeiten bei der Neueinstellung
des Fingers vorkommen.
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Weiter ist eine Spiralbohrerschleifmaschine bekannt, bei der neben
dein einzuspannenden Bohrer im Maschinengestell ein winklig abgebogener Finger schwenkbar
befestigt ist, der zum Einspannen eines Bohrers so eingeschwenkt wird, daß die Fingerspitze
in die Achse der Einspannvorrichtung zu liegen kommt. Hierauf wird der Bohrer so
weit vorgeschoben, bis die Bohrerspitze an der Fingerspitze anschlägt, wonach der
Bohrer festgespannt und der Finger wieder ausgeschwenkt wird.
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Mit einer solchen Vorrichtung läßt sich der Bohrer lediglich in seiner
Achsrichtung, nicht aber auch in seiner Umfangsrichtung genau einstellen.
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Bei einer ebenfalls bekannten Spiralbohrerschleifmaschine wird der
Bohrer in der Spannvorrichtung so eingestellt, daLl sein Spitzende mit dem vorderen
Ende eines einschwenkbaren Einstellfingers -zusammenfällt und daß seine Schneidkante
an einer außerhalb einer radialen Mittelebene des Bohrers verlaufenden _@nlageHÜche
des Einstellfingers anliegt.
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Mit einer solchen Vorrichtung können nur rechtsgängige oder nur linksgängige
Bohrer eingespannt werden. Außerdem wird bei einer solchen Vorrichtung die axiale
Bohrereinstellung schwierig, da der Bohrer nicht in einer punktförmigen Spitze endet,
sondern mit einer schrägen (-)uersciiiieide, die sich nur ungenau auf die Spitze
des Einstellfingers einstellen läßt.
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Schließlich ist auch noch eine Einspaiinvorrichtung an Spiralbohrerschleifinaschinen
bekannt, bei der zur axialen Bohrereinstellung eine Platte dient, die auf der der
Schleifscheibe zugekehrten Seite der Einspannvorrichtung ausschwenkbar befestigt
ist. Zum Einstellen des Bohrers in Umfangsrichtung dienen zwei Spannbacken, die
gegeneinander verschiebbar sind und \ an denen die eine Spannbacke einen nach unten
gekehrten Anschlag aufweist, während auf der anderen Spannbacke eine Auflage mit
einem nach oben gerichteten Anschlag vorgesehen ist. Zum Einspannen wird hier der
Bohrer so auf die Auflage gelegt, daß die eine Kante des Bohrers zwischen die Spannbacken
zu liegen kommt. Anschließend «-erden die beiden Backen aufeinanderzu bewegt, wobei
die eine Spannbacke genau gegen die Kante des Bohrers drückt und ihn dadurch so
weit uni den Anschlag der Auflage dreht, bis er mit seiner Fase an `dem nach unten
gerichteten Anschlag der anderen Spannbacke zur Anlage kommt.
Das
Einspannen eines Bohrers mit dieser Vorrichtung ist umständlich. Als weiterer Nachteil
kommt hinzu, daß der Bohrer mit seiner Fase an dem Anschlag der Spannbacke zur Anlage
gebracht wird, was zur Folge hat, daß nur in einem einzigen Fall der Bohrer in Umfangsrichtung
die genau richtige Lage zur Schleiffläche der Schleifscheibe erhalten kann, nämlich
nur dann, wenn er eine ganz bestimmte Steigung aufweist.
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Weicht die Steigung eines Bohrers von dieser bestimmten Steigung ab,
verläuft also die Fase desselben steiler oder flacher, so wird die durch Bewegen
der einen Spannbacke bis zur Anlage der Fase an dein Anschlag der anderen Spannbacke
erzielte Drehbewegung des Bohrers größer oder kleiner und demgemäß die Lage des
Bohrers in der Einspannvorrichtung je nach der Steigung verschieden.
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Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß mit ihr
nur rechtsgängige Bohrer eingespannt werden können. Sollen linksgängige Bohrer gespannt
werden, so muß vorher die ganze Vorrichtung ausgebaut und umgekehrt in die :Maschine
eingebaut werden, was jedesmal einen erheblichen Zeitverlust bedeutet.
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Die Nachteile der bekannten Vorrichtungen werden gemäß der Erfindung
behoben. Sie geht von einer an sich bekannten Einspannvorrichtung an Spiralbohrerschleifmaschinen
aus, bei der um die Achse eines Aufnahmekopfes ein Spannkörper drehbar ist, in dem
der Bohrer gleichachsig zum Aufnahmekopf befestigt wird, und besteht darin, daß
in einer durch die Drehachse des Aufnahmekopfes bzw. durch die Bohrerachse gehenden
Ebene eine um i8o° wendbare, zum Schleifen aus dem Bereich des Bohrers entfernbare
Anschlagfläche angeordnet ist, die eine Markierung aufweist, auf die der Bohrer
mit der äußeren Ecke einer Schneidkante eingestellt wird.
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Dieses Einstellen eines bestimmten Bohrerpunktes auf einem bestimmten,
genau festgelegten Punkt der Anschlagfläche ergibt die Möglichkeit, jeden Bohrer,
ohne Rücksicht darauf, ob sein Durchmesser klein oder groß ist, und ohne Rücksicht
darauf, welche Steigung er besitzt, so einzuspannen, daß er in axialer Richtung
und in Umfangsrichtung stets sofort die genaue richtige Lage zur Schleiffläche der
Schleifscheibe einnimmt und demgemäß sofort nach dem Einspannen geschliffen werden
kann.
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Das Einstellen auf die um i8o°' wendbare Anschlagfläche, die in einer
durch die Drehachse des Aufnahmekopfes bzw. durch die Bohrerachse gehenden Ebene
liegt, ergibt andererseits den weiteren Vorteil, daß mit der Vorrichtung gemäß der
Erfindung nicht nur rechtsgängige, sondern auch linksgängige Bohrer eingespannt
werden können, ohne daß die Befestigung des Anschlaggliedes an der Einspannvorrichtung
verändert zu werden braucht. Es braucht hier lediglich die Anschlagfläche um i8o°
gewendet zu werden, was leicht und mühelos bewerkstelligt werden kann. In der Zeichnung
ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, und
zwar zeigt Abb. i eine Draufsicht auf einen Lagerbock einer Schleifmaschine samt
Einspann- und Einstellvorrichtung mit eingespanntem rechtsgängigem Spiralbohrer,
Abb. 2. eine Draufsicht gemäß Abb. i mit eingespanntem linksgängigem Bohrer, Abb.3
eine Seitenansicht der Einspann- und Einstellvorrichtung nach den Abb. i und 2.
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i ist ein an sich bekannter Lagerbock einer Schleifmaschine mit einer
um eine waagerechte Achse drehbaren Führung 2 für einen Schlitten 3, an dem ein
Lagerkörper 4 befestigt ist. In dem Lagerkörper 4 ist ein Aufnahmekopf 5 drehbar
gelagert, und zwar zweckmäßig um eine Achse, die in einer senkrecht zur Schlittenführung
durch die Längsachse derselben gelegten Ebene verläuft. In dem Aufnahmekopf 5 ist
in bekannter Weise, um eine zur Achse des Lagerkörpers 4 senkrechte Achse drehbar,
ein die Spannzange 6 für den Spiralbohrer 7 enthaltender Spannkörper 8 gelagert,
der durch eine Spannmutter 9 betätigt wird.
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An dem Lagerkörper 4 ist ein Halter io mit einer Lagerbüchse i i starr
befestigt, deren Achse bei der in den Abb. i bis 3 dargestellten Einspannstellung
des Aufnahmekopfes 5 in einer durch die Achse des Spiralbohrers 7 gehenden Ebene
liegt. In der Lagerbüchse i i ist ein Bolzen 12, der an seinem dem Spiralbohrer
7 abgekehrten Ende einen Halteknopf 13 trägt, längs verschiebbar geführt. An seinem,
dem Spiralbohrer 7 zugekehrten Ende ist der Bolzen 12 mit einer Anlagefläche 14
versehen, die mit einer durch die Bohrer und Lagerbüchsenachse gelegten Ebene zusammenfällt.
Aus dieser Stellung ist der Bolzen 12 um 18o° in der Lagerbüchse i i drehbar. Zu
diesem Zweck weist der Bolzen 12 an seinem rückwärtigen Ende zwei in der Ebene der
Anschlagfläche 14 einander diametral gegenüberliegende Längsnuten 15, 15 auf, .
in die abwechslungsweise ein Keil 16 der Lagerbüchse i i eingreift. Der Bolzen 12
ist außerdem auf der dem Hälteknopf 13 abgekehrten Seite der Nuten 15 an seinem
Umfang mit einer Eindrehung 17 von der Länge und Tiefe des Keiles 16 versehen. Ferner
ist in dem Bolzen 12 eine Querbohrung 18 vorgesehen, in der zwei durch eine Feder
i9 radial nach außen gedrückte Stahlkugeln 20 untergebracht sind, die in eine Ringnut
21 am Innenumfang der Lagerbüchse i i einrasten können. Die Anlagefläche 14 des
Bolzens 12 ist in Achsenrichtung des Bolzens mit einer Markierungslinie 22 versehen.
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Das Einstellen bzw. Einspannen des Spiralbohrers geschieht in folgender
Weise: Der Aufnahmekopf 5 wird zunächst aus der Stellung des Bohrers 7 vor der Schleifscheibe
23 um die Achse des Lagerkörpers 4 in die in den Abbildungen dargestellte Einspannstellung
geschwenkt. Nach Entfernen des geschliffenen Bohrers wird, wenn anschließend ein
rechtsgängiger Bohrer geschliffen werden soll, in bekannter Weise ein an dem Spannkörper
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angebrachter Teilstrich 24 mit einem Teilstrich 25 des Aufnahmekopfes 5 zur Deckung
gebracht. Hierauf wird der zu schleifende Bohrer 7 in die Spannzange 6 eingeführt
und mit der äußeren Ecke 26 seiner Schneidkante an der Anlagefläche 14 des Bolzens
12 angeschlagen, und zwar derart, daß die Ecke 26 der Schneidkante des Bohrers 7
auf die Markierungslinie 22 der Anlagefläche 14 zu liegen kommt (Abb. 3). Nach Festspannen
des Bohrers 7 in dieser Stellung mittels der Spannmutter 9 wird der Bolzen 12 zurückgezogen,
bis die Kugeln 20 in die Eindrehung 21 einrasten, worauf der Aufnahmekopf 5 wieder
in die Schleifstellung geschwenkt wird.
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Beim Einspannen eines linksgängigen Bohrers braucht lediglich der
Teilstrich 24 des Spannkörpers 8 mit dem Teilstrich 27 des Aufnahmekopfes 5 zur
Deckung gebracht zu werden, und der Bolzen 12, nachdem er so weit zurückgezogen
worden ist, daß der Keil 16 der Lagerbüchse i i in der Ringnut 17 des Bolzens 12
liegt, um i8o° gedreht und wieder gegen den Bohrer 7 hin vorgeschoben werden (Abb.2),
worauf der Einstell-bzw. Einspannvorgang von neuem beginnen kann.