-
Einrichtung an einer Werkzeugmaschine zum Schärfen und Schleifen von
einlippigen Schneidwerkzeugen, insbesondere von Halbrundbohrern Gegenstand der Erfindung
ist eine Einrichtung an einer Werkzeugmaschine zum Schärfen und Schleifen von einlippigen
Schneidwerkzeugen, insbesondere von Halbrundbohrern.
-
In neuerer Zeit sind Hochleistungsbohrer entwickelt worden, deren
eigenartige, einlippige Gestaltung es ermöglicht, Löcher bis hinab zu dem sehr kleinen
Durchmesser von etwa 0,04 mm nicht nur mit einer maximalen Genauigkeit, sondern
auch auf eine im Verhältnis zu ihrem Durchmesser sehr große Tiefe mit einer bisher
unbekannten Geschwindigkeit in Metalle zu bohren. Die Form dieser Hochleistungsbohrer;
d. h. ihrer Stirnfläche und der Schneidlippe oder Schneidkante, weicht sehr wesentlich
von derjenigen der üblichen Kanonenbohrer ab, und die Voraussetzung für ein einwandfreies
Arbeiten derselben ist eine durch eingehende, sorgfältige Versuche ermittelte Gestaltung
der Stirnfläche und Zusammensetzung derselben aus mehreren verschiedenartigen Teilflächen
und, je nach den physikalischen Eigenschaften des zu bohrenden Materials, auch der
Brustfläche des Bohrers, welche Flächen einen sozusagen absolut genauen Schliff
erhalten müssen. Dabei erhält die Stirnfläche eine
ganz besondere
Form, bei welcher die Bohrerspitze außerhalb der Bohrerachse zu liegen kommt.
-
Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht ein iußerst genaues, serienweises
Schärfen derartiger Bohrer nach den erwähnten festgelegten Prinzipien in kürzester
Zeit. Sie ist gekennzeichnet durch einen in einer einstellbaren Führung drehbar
und längs verschiebbar gelagerten Werkzeughalter, mit welchem einstellbare Leitkurven
und ein mit diesen in Verbindung bringbares verstellbares Tastorgan verbunden sind,
zum Zwecke, dem zu schleifenden Werkzeug eine zusammengesetzte Längs- und Drehbewegung
zu erteilen.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht die Zeichnung,
und zwar zeigt Fig. i einen Achsenschnitt durch die Einrichtung, von der Seite gesehen,
Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 ,eine Leitkurvenabwicklung, Fig. 4 eine Draufsicht
auf die Einstellorgane, Fig. 5, 6 und 7 einen gemäß der Erfindung geschliffenen
Bohrer in verschiedenen Ansichten.
-
In einer Klemmführung 12 mit Spannschraube 2 ist ein Hohlzylinder
i drehbar und längs verschieb-' bar gelagert. Letzterer enthält einen ebenfalls
als Hohlzylinder ausgebildeten Werkzeughalter 6, der im dargestellten Ausführungsbeispiel
an seinem vordern Ende das zu schleifende Werkzeug 7 und an seinem hintern Ende
einen Zangenspanner 8 zur Befestigung des Werkzeuges trägt. Der Halter 6 ist vorn
noch mit einem als Anschlag dienenden Bund 6' versehen und hinten 'mit einem Außengewinde
und einer Längsnut 6", in welche, zur Sicherung gegen Verdrehung, der Führungskeil
,eines Leitkurvenstückes 4 beim Aufschieben dieses letzteren auf den Halter eingreift,
welches Leitkurvenstück seinerseits durch eine Mutter 3 in die gewünschte Lage vorgeschoben
werden kann.
-
Der Hohlzyl.i.nder i ist an seinem hintern Ende mit einem Arm i' versehen,
der einen Taststift 5 t r. 'igt, geg r en welchen die als Leitkurve ausgebildete
Stirnfläche des Leitkurvenstückes 4 sich anlegen kann, so daß beim Drehen des in
der Klemmführung 1 2 festgespannten Halters 6 unter gleichzeitiger Ausübung eines
leichtenAxialdruckes auf denselben die in der Stirnfläche des Leitkurvenstückes
eingearbeitete Kurve 42-43 dein zu schleifenden Werkzeug 7 eine Bewegung vermittelt
entsprechend der Form der Leitkurve relativ zum Berührungspunkt init dein feststehenden
Tasts-tift 5, so daß das Werkzeug die ihm durch die Kurve aufgezwungene Bewegung
ausführt wie auch eine axiale Bewegung gegen die Schleifscheibe 26 hiin. Nach dem
Lösen der Spannschraube 2 kann der Zylinder i in der Klemmführung 12 gegen die Schleifscheibe
20 verstellt werden. Das Leitkurven-stück 4 ist noch mit einer zweiten Leitkurve
44-.I5 versehen, die mit dem gleichen Taststift 5 zusammenarbeitet, wenn derselbe
weiter herausgezogen und nötigenfalls in das benachbarte Sitzloch i" eingesetzt
wird. Beispielsweise Abwicklungsformen beider Kurven sind in Fig. 3 dargestellt,
wo die eine zur Gestaltung der Stirnfläche 7' und die andere der Brustfläche 7"
dient; letzeres ' in, dem Falle, wo die Härte u`nd Zähigkeit des zu bohrenden Materials
eine Spiralform der Brustfläche erfordern.
-
Mit der beschriebenen Einrichtung kann eine Vorrichtung zum Blockieren
des Werkzeughalters 6 in einer bestimmten Stellung des zu schleifenden Werkzeuges
kombiniert sein, beispielsweise in der Ausgangsstellung der Schleifoperation, um
das Werkzeug genau ausrichten zu können. Diese Vorrichtung besteht in einer mit
einer der Leitkurven verbundenen Nut 4', in welche der Taststift 5 eingesetzt und
mittels der Handmutter 3 das Leitkurvenstück 4 dagegen angepreßt werden kann, bis
der Werkzeughalter 6 in jedem Sinn spiellos darin festgehalten ist.
-
Um das Ausrichten des Werkzeuges, im vorliegenden Beispiel eines Bohrers
7, mit größtmöglicher Genauigkeit durchführen zu können, ist am Halter 12 ein Einstellineal
io um eine feste Achse 14 schwenkbar angebracht. Zum Ausrichten des Bohrers wird
das Einstellineal gegen die Bohrerbrust 7" in die punktierte Lage io' heruntergeklappt,
wie in den Fig. i und 4 ersichtlich ist. Um das Ausrichten zu erleichtern und die
Einstellgenauigkeit auf ein Maximum zu erhöhen, wird zweckmäßig das Einstellineal
io mit einer Lupe 9 verbunden.
-
Am hintern Ende des IIdhlzylinders i ist ein einstellbarer Skalenring
i i aufgesetzt, und der Skala gegenüber ist ein zugehöriger stangenförmiger Index
13 in einer Bohrung in der Klemmführung i2 verschiebbar gelagert. Der Kopf des Index
13 greift in eine Ringnut am vordern Ende des Zylinders i ein, so daß der Index
den Längsbewegungen des letzteren folgt, ohne einen Druck auf den Skalenring auszuüben.
-
Damit beim Bohren eine Höchstleistung erzielt werden kann, wird der
Bohrer, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt, als Spitzbohrer ausgebildet, wobei
die Bohrerspitze um den Betrag 15' außerhalb der Bohrerachse zu liegen kommt, und
zwar so, daß die Schneidkante oder Lippe 15 vom äußersten Punkt der Peripherie bis
mindestens zur Bohrerachse über dlie Bohrerspitze hinwegführt und eine gebrochene
Linie bildet. Dabei wird: gleichzeitig die Stirnfläche des Bohrers so geformt, daß
sie mit den festgelegten, die Bohrerform bestimmenden Prinzipien genau übereinstimmt.
Den genannten Prinzipien gemäß besteht die Stirnfläche des Bohrers aus vier zusammengesetzten
verschieden geformten Teilflächen 16, 17, 18, 19 von bestimmter, genau geschliffener
Form. Zur Erzielung der erforderlichen Genauigkeit ist die ganze kombinierte Einrichtung
so ausgebildet, daß die genau festgelegte Form sowohl der Stirnfläche wie auch der
Brustfläche während eines einzigen Schleifvorganges erzeugt werden kann, ohne den
einmal eingespannten und ausgerichteten Bohrer umspannen zu müssen.
-
Der ganze Vorgang spielt sich nun so ab, daß die Einrichtung zunächst
in ihre Ausgangslage gebracht wird, indem der Hohlzylinder i bei gelöster Spannschraube
2 ganz nach hinten leerausgezogen und dann durch die Spannsclirauhe wieder festgespannt
wird. Nun wird das I"eitkurvenstiick 4
mit (lein @Werkzeuglialter
6 gedreht, bis der Taststift 5 in die Nut 4' am Leitkurvenstück eingreift, worauf
die Handmutter 3 gegen das Leitkurven, stück .I geschraubt und der ;Werkzeughalter
6 dadurch in dieser Ausgangslage blockiert wird. Nachdem dier zu schleifende Bohrer
7 eingesetzt und mittels des Zangenspanners 8 im Halter 6 festgespannt worden ist,
kann die Schraube 2 gelöst und das Finstellineal io mit der Lupe heruntergeklappt
werden. Durch Drehen des Zylinders i, wobei der Zangenspannergriff gefaßt wird,
kann die Bohrerbrust genau nach der daran anliegenden Kante io' des Lineals ausgerichtet
und die Schraube 2 dann wieder festgezogen werden. In dieser Stellung wird (bei
Skalenring i i gedreht, bis der Nullpunkt desselben mit dem Index 13 genau
übereinstimmt. Einstellineal und Lupe werden nun wieder hochgeklappt und die Spannschraube
2 wieder gelöst, so daß der Zylinder i in der Klemmführung 12 gegen die SChleifSChelbf
20 vorgeschoben werden kann, bis der Skalenring i i an der Klemmführung 12
anliegt. Das genaue Einstellen des Skalenringes i i mit dem zugehörigen verschiebbaren
Index 13 ist deshalb von Wichtigkeit, weil bei gelöster Spannschraube 2,
während des Vorschiebens des Zylinders i, keine Sicherung gegen Verdrehen desselben
gegenüber der Klemmführung 12 besteht.
-
.Nun wird die Schraube 2 wieder festgezogen, wobei dafür zu sorgen
ist, daß der Nullpunkt des Skalenringes noch gegenüber dem Index steht, und die
Mutter 3 etwas gelöst, bis der Taststift 5 aus der Nut .I' laefreit und auf den
Kurventeil 4p-43 aufgesetzt werden kann, indem am Zangenspannerkopf gedreht wird.
Durch weiteres Lösen der Mutter 3 und gleichzeitiges Andrücken der Leitkurve gegen
den Taststift 5 kann der Bohrer 7 allrhählich an die Scli,leifsclreil>e 2o herangeführt
werden, bis seine zu schleifende Stirnfläche dieselbe berührt. Nun kann die Schleifoperation
durchgeführt werden, indem der Bohrer durch Drehen am Kopf des Zangenspanners 8
und Andrücken gegen den Taststift 5 der Kurvenform entsprechend bewegt wird.
-
Wird nun der Taststift 5 weiter herausgezogen, wobei er nötigenfalls
in das andere Stiftloch i" eingesetzt werden kann, kann die zweite Leitkurve in
(las Spiel eingeschaltet und die Bohnerbrust, wie .in Fig. 5 angedeutet, gerade
oder spiralig geschliffen werden, je nach (lern Verwendungszweck des Bohrers. 1)ie
leiden Kurven sind so gestellt, daß bei geeigneter Stellung der Schleifscheibe die
Brustseite und Stirnseite des Bohrers, ohne denselben umspannet zu müssen, geschliffen
werden können. Das j Schleifen spiraliger Flächen an der Bohrerbrust ge-
schieht
auf ähnliche Art wie heim Schleifen der Stirnfläche.