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Spiralbohrer- und Senker-Spitzenschleifmaschine für einen Kegelmantelschliff
Zum Anschleifen der Spitzen von Spiralbohrern oder Se nkerii oder ähnlichen Werkzeugen
sind Schleifma,chinen bekannt, durch die die Spitze des Werkzeuges finit einem liegelmantelschliff
versehen wird. Bei derartigen Maschinen ist es üblich, die Schleifscheibe auf einer
waagerechten Achse zu lagern und das Werkzeug an einer Stirnfliiche oder am Umfang
der Scheibe zu schleifen. Hierbei sieht man meist eine Schwenk-Iieweguiig der Schleifscheibe
vor, um eine gerade I-lauptschneide ain Werkzeug und eine gleichmäßige Abnutzung
der Schleifscheibe zu erreichen. Derartige Maschinen haben almr den Nachteil, daß
durch die schwingende Anordnung die Stabilität nachteilig beeiiitiiißt wird; auch
ist es bei solchen Maschinen nur möglich, jeweils einen einzigen Bohrer an der Schleifscheibe
zii schürfen.
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cin den Aufbau clcr Maschine zii vereinfachen und einen selb;tt:gen
:@iischlilf der Kegelmantelftä che zii erreichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
die Schleifscheibenspindel senkrecht anzuordnen und durch einen Exzentertrieb od.
dgl. eine axial oszillierende Bewegung ausführen zu lassen. Durch eine solche Anordnung
wird der Antrieb und die Bewegung der Schleifscheibe sehr einfach, da nur eine Bewegung
in der Achsrichtung erforderlich ist. Auch ist es möglich, an einer solchen waagerecht
liegenden Schleif-Scheibe mehrere Werkzeugträger anzubringen, so daß man gleichzeitig
mehrere Bohrer an ein und derselben Scheibe an deren Umfange bearbeiten kann.
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Bei der praktischen Ausbildung des Schleifscheibenantriebes kann von
einer Zwischenwelle ein Exzenter angetrieben werden, der zum Verstellen der Hubwelle
für die Schleifscheibenspindel ein Gehäuse verschwenkt, dessen Lage im Verhältnis
zum Hubhebel durch eine Schnecke zusätzlich noch verstellbar ist. Auf diese `'eise
kann man die Lage der oszillierenden
Bewegung der Scheibe einstellen.
Das Gewicht der Schleifspindel und der Schleifscheibe kann außerdem durch eine an
der Hubwelle angreifende Feder ausgeglichen werden.
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Zum Antrieb aller notwendigen Bewegungen ist in dem Maschinengestell
eine Zwischenwelle angeordnet, von der aus die oszillierende Bewegung der Schleifscheibe,
die Drehbewegung des Werkzeugträgers, die Zustellbewegung des Werkzeugträgers sowie
dessen Schwenkbewegung für den Hinterschliff abgeleitet wird. Diese Zwischenwelle
kann entweder von dem Hauptmotor oder aber vorteilhaft von einem besonderen Hilfsmotor
angetrieben werden.
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Der schwenkbare Werkzeugträger wird durch eine Kurvenscheibe während
des Schleifens gegen die Schleifscheibe gedrückt und während seiner rückläufigen
Schwenkbewegung von der Schleifscheibe z. B. mittels einer Feder abgehoben. Diese
Kurvenscheibe ist mehrteilig ausgebildet, wobei der eigentliche Kurventeil verstellbar
ist, um auf diese Weise den Hinterschliffwinkel an dem Werkzeug zu ändern. Dies
ist besonders vorteilhaft, wenn z. B. Bohrer für die verschiedensten Werkstoffe
geschliffen werden sollen.
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Die Zustellbewegung des Werkzeugträgers ist je nach Größe des notwendigen
Abschliffes einstellbar und erfolgt selbsttätig durch ein Klinkenrad od. dgl. Der
Exzenter für diesen Klinkenradantrieb ist radial verschiebbar, so daß man in einfachster
Weise die Zustellgröße ändern kann. Mit diesem Klinkenrad ist eine verstellbare
Kurvenscheibe kuppelbar, durch die die Klinke selbsttätig ausgehoben wird. Auf diese
Weise kann selbsttätig die Zustellung ausgeschaltet werden, während die Schleifscheibe
weiterhin angetrieben wird. Man erhält auf diese Weise ein sogenanntes Auslaufschleifen.
Es ist hierdurch möglich, claß ein Arbeiter gleichzeitig mehrere derartiger Schleifmaschinen
bedienen kann, da sich der Vorschub selbsttätig ausschaltet. Um eine besonders hochwertige
Oberflächengüte zu erzielen, läßt sich für den letzten Fertigschliff die oszillierende
Bewegung der Schleifscheibe ausschalten.
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Der Werkzeugträger ist z. B. an einer verschiebbaren Hülse gelagert,
auf die der Steuerhebel der Kurvenscheibe und eine durch das Klinkenrad gesteuerte
Gewindespindel einwirkt. Dies ergibt eine sehr einfache Lagerung und Bewegungsmöglichkeit
für den Werkzeugträger.
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Um zu verhindern, daß das Kühlmittel an dem Werkzeugträger entlang
auf den Boden fließt, ist unter dem gesamten Werkzeugträger eine Kühlmittelauffangwanne
angeordnet, von der aus das Kühlmittel zur Pumpe läuft.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Spiralbohrer- und
Senker-Spitzenschleifmaschine gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig.
i eine Seitenansicht der Maschine, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-ß der
Fig. 1, 1# ig. 3 eine Ansicht der Kurvenscheibe für die Werkzeugträgerverschiebung,
Fig. 4 eine Ansicht des Vorschubantriebes, teilweise im Schnitt, Fig. 5 einen Schnitt
nach der Linie C-D der Fig. 4, Fig. 6 einen Schnitt durch eine abgeänderte Ausführung
der Hinterschliffverstellun,g. Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie E-F der Fig.
6 und Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie G-H der Fig. 6, Fig. 9 einen Schnitt durch
die Verstelleinrichtung des Schleiffeldes und Fig. io einen Schnitt durch die Vorschubeinrichtung
des Werkstückträgers.
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Die Spitzenschleifmaschine besteht aus dem Maschinengestell i und
dein Oberteil 2. Gemäß der Erfindung ist die Schleifspindel _3 senkrecht
in der Maschine gelagert, so daß die Schleifscheibe 4 waagerecht liegt. Von einem
Schleifmotor ,9 aus wird diese Spindel z. B. über ein Keilriemengetriebe 6 in Umdrehung
versetzt.
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Neben dem Schleifmotor 5 ist in dem Maschinengestell i ein Hilfsmotor
7 angeordnet, der über einen Riementrieb 8 eine Riemenscheibe 9 antreibt. Auf der
Welle dieser Riemenscheibe 9 befindet sich ein Kegelrad io, das mit einem Kegelrad
12 einer Zwischenwelle 13 kämmt. Von dieser Zwischenwelle 13 aus erfolgen sämtliche
für die Maschine notwendigen Bewegungen.
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Auf der Zwischenwelle 13 ist ein weiteres Kegelrad 14 mit einer Kupplung
14a befestigt. Dieses Kegelrad 14 greift in ein Kegelrad 15 ein, auf dessen Welle
sich eine Schnecke 16 befindet (Fig. 2). Über das Schneckenrad 17 wird eine Welle
18 mit einem Exzenter i9 angetrieben, durch den ein Gehäuse 20 um die Hubwelle 21
verschwenkt wird. Das Gehäuse 2o ist jedoch nicht unmittelbar mit der Hubwelle 21
verbunden, sondern in dem Gehäuse ist eine Schnecke 22 gelagert, die in das Schneckenrad
23 eingreift, das seinerseits auf der Hubwelle 21 verkeilt ist (Fig. 9). Durch ein
Handrad 24 (Fig. i) kann die Schnecke und damit das Schneckenrad im Verhältnis zu
dem Gehäuse 20 verstellt werden, wodurch das Schleiffeld verstellt werden kann.
Die Hubwelle 21 trägt am anderen Ende einen Hebel 25, der mit einem Stein 26 in
einen entsprechenden Schlitz der Spindelbüchse 27 eingreift. Auf diese Weise erhält
die Schleifscheibe 4 eine oszillierende Bewegung, um einen gleichmäßigen Verschleiß
auf der ganzen Umfangsbreite zu erreichen. Durch eine starke Zugfeder 28, die an
einem Hebel 29 auf der Hubwelle 21 angreift, wird das Gewicht der Schleifspindel
und der Schleifscheibe ausgeglichen.
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Auf der Zwischenwelle 13 befindet sich weiterhin eine Schnecke 30,
die über ein Schneckenrad 31 eine Kurvenscheibe 32 dreht. Gegen diese Kurvenscheibe
(Fig. i und 3) legt sich ein Hebel 33, der eine Büchse 34 verstellt. Diese Büchse
trägt den gesamten Werkstückträger 35, in den der zu schleifende Bohrer 36 eingespannt
wird. Durch den eigentlichen Kurventeil 37 der Kurvenscheibe 32 wird der Bohrer
während des Schleifvorganges gegen die Schleifscheibe 4 gedrückt. Wie in Fig. 3
strichpunktiert angedeutet ist, kann der Kurventeil 37 durch zwei Schrauben 38 um
einen Bolzen 39 verschwenkt werden. Hierdurch ist die Höhe der Kurve und ihr Ablauf
veränderlich, wodurch auch das Maß des Andrückens <ier Schleiffläche beim Verschwenken
des Bohrer; geändert wird, was
einer Änderung des Hinterschliffes
der Bohrerlippe bedeutet. Beim Verlassen des Kurvenstücks 37 wird der Hebe133 und
damit auch der Werkzeugträger35 durch eine starke Feder 61 zurückgezogen, so claß
der Bohrer 36 außer Eingriff mit der Schleifscheibe 4 kommt. Während dieser Abzugsbewegung
wird der Werkzeugträger 35 zurückbewegt und auf die nächste zu bearbeitende Werkzeuglippe
weitergeschaltet.
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Durch die Schnecke 3o auf der Zwischenwelle 13
wird über ein
Schneckenrad 4o eine Exzenterscheibe 41 mit einem Stein 42 angetrieben (Fig. i,
4 und 5). Dieser Stein 42 gleitet in einem Schlitz 43 eines Hebels 44, der finit
einem Klinkengehäuse 45 aus einem Stück besteht; in diesem Gehäuse ist eine Klinke
46 gelagert, die in ein Klinkenrad 47 eingreift. Bei einem Umlauf der Exzenterscheibe
41 wird somit das Klinkenrad 47 um ein entsprechendes Stück gedreht. Das Klinkenrad
47 treibt eine Welle 48 an, von der aus über ein Kegelradpaar 49 eine Gewindespindel
5o verstellt wird. Die Gewindespindel 5o ist gemäß Fig. io mit einem Haltebolzen
71 bzw. mit dessen Kopf 72 drehbar verbunden. Wenn die Gewindespindel 5o durch die
Klinkensteuerung gedreht wird, so wird die Büchse 34 verstellt, ohne daß aber der
Bolzenkopf 72 hierdurch seine Lage verändert. Ein Herausgleiten des Antriebshebels
33 aus dem Bolzenkopf 72 kann mithin nicht erfolgen. Die starke Feder 61 drückt
über den Haltebolzen 71 den Bolzenkopf 72 und damit den Kurvenhebel 33 stets gegen
die umlaufende Kurvenscheibe 32. Die Stellung des Kurvenliebels 33 und die des Bolzenkopfes
72 verändern sich nur durch den Ablauf der Kurvenscheibe. Diese Bewegung entspricht
somit der Zustellung des Werkzeugträgers 35. Der Stein 42 ist in einer Nut 51 der
Exzenterscheibe 41 radial verstellbar (Fig. 5), wodurch die Zustellung je Schleifhub
veränderbar ist.
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Auf der Welle 48 befindet sich neben dem Klinkenrad 47 eine Kurvenscheibe
52, durch deren Kurventeil die Klinke 46 zur Beendigung der Zustellbewegung ausgehoben
wird (Fig. 4 und 5). Um je nach dem vorzunehmenden Abschliff an der Bohrerspitze
den Gesamtweg einstellen zu können, ist diese Kurvenscheibe 52 durch eine Skalenscheibe
53 (Fig. 5) verstellbar, sie kann über einen Stift 54 mit der Welle 48 gekuppelt
werden. Mit Hilfe des Handrades 55 kann der N'orschub auch von Hand ausgeführt werden.
Durch einen Stift 56 (Fig. 4) ist auch der eingeschaltete selbsttätige Vorschub
jederzeit durch Ausheben der Klinke 46 auszuschalten.
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ain unteren 1?nde der Zwischenwelle 13 befindet sich schließlich
noch ein Kegelrad 57, durch das über ein weiteres Kegelrad 58 eine Teleskopwelle
59 angetrieben wird, die zu (lern schwenkbaren Werkzeugträger 35 führt. Dieser Werkzeugträger
wird über nicht dargestellte Exzentertriebe od. dgl. geschwenkt und auch weitergeschaltet,
um die notwendige Dreliung des zu schleifenden Bohrers 36 zu erreichen.
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Nach l@ig. i ist der Werkzeugträger 35 so angeordnet, claß
das an dem Bohrer 36 und dem Träger entlang fließende und abtropfende Kühlwasser
von einer unter dem gesamten Werkzeugträger angebrachten Auffangwanne 6o aufgenommen
wird, so daß ein Benetzen des Bodens am Arbeitsplatz vermieden wird.
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Um den Hinterschliffwinkel an dem zu schleifenden Werkzeug 36 zu ändern,
ist nach Fig. i und 3 eine Kurvenscheibe 32 vorgesehen, deren eigentlicher Kurventeil
37 mittels Schrauben 38 um einen Bolzen 39 schwenkbar ist. Da diese Verstellung
nur während des Stillstands des Antriebes vorgenommen werden kann, wird gemäß Fig.
6 bis 8 eine abgeänderte Ausführung vorgeschlagen, die eine Änderung des Hinterschliffwinkels
auch während des Arbeitsvorganges gestattet. Zu diesem Zweck ist in der zweiteiligen
Kurvenscheibe 32 eine runde Zahnstange 61 mit Schrägverzahnung 62 gelagert, die
mit einer entsprechenden Verzahnung 63 all dem verstellbaren Kurventeil 37 kämmt,
der ebenso wie nach Fig. 3 um den Bolzen 39 schwenkbar ist. An der Zahnstange 61
greift eine Schiebemuffe 64 an, die auf der Kurvenscheibenwelle 65 gelagert ist
und in deren Nut 66 eine Gabel 67 eingreift. Diese Gabel ist an einer Gewindespindel
68 befestigt, die mittels des Handrades 69 über eine Mutter 7o verschoben
wird. Soll der Hinterschliff geändert werden, so kann man während des Arbeitsvorganges
mit dem Handrad 69 die Gabel 67 verschieben, wodurch auch die Muffe 64 und damit
die Zahnstange 61 verschoben werden. Durch die Schrägverzahnung findet hierbei ein
Verschwenken des Kurventeils 37 in dem gewünschten Sinne statt.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt; so kann z. B. statt des Hilfsmotors 7 auch ein Getriebe od. dgl. vorgesehen
werden, um von dem Schleifmotors aus sämtliche beschriebenen Nebenbewegungen abzuleiten.