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Verfahren und Anordnung zum Herstellen zweinutiger Spiralbohrer durch
Schleifen oder Fräsen der Spiralnuten Die 1"i-hiiiluiig bezieht sich auf ein Verfahren
und eine Anordnung zum Herstellen zweinutiger Spiralbohrer durch Schleifen oder
Fräsen der Spiralnuten. Zweck der 1?rtitidung ist, in einfacher Weise eine genau
richtige Teilung zwischen den Nuten unter Beibehaltung einer hohen Herstellungsgeschwindigkeit
Zu erzielen.
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I )as \-erfallren gem;il.i der l'rhriclung ist dadurch gekennzeichnet,
dal.i die beiden Slliralnuten unter kontinuierlicher 1>i-eliting des Bohrerausgatlgskiirl)er>
in ein und derselben hichtung und gleichzeitiger axialer \-erschicliung nacheinander.
ansgeilend vorn gleichen @alcte des &lhrerausgangsl:iirllers, geschliffen werden
und <1a13 die Drehzahl und die axiale Verschiebung des Bohrerausgangskö rpers
im \'erhälttiis zueinander so s%,iicliroliisiert m erden. daut der Bohrerausgangskcirl>er.
nach dem Schleifen der ersten Nut und nachdem er tiiiter fortgesetzter kontinuierlicher
Drehung in die Ausgaugslage axial zurückgeführt ist und das Schleifen der z«-eiten
Nut beginnt, eine Drehlage einnimmt, die gegenüber der des @ohrerausgangskiirpers
l>eiin Beginn des Schleifens der ersten Nut tun ]so - verschoben ist.
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Die :lniii-dtttiiig zur Durchführung des genannten \-2rfahrens, liei
der ein Bohrfutter zutn Einslmunc#n des Boiirerausgangskörpers \vährend des Schleifens
benutzt wird. ist durch eine Antriebsvorrichtung
zum kontinuierlichen
Drehen des Bohrfutters und damit des Bohrerausgangskörpers sowie eine synchron mit
der Drehung des Bohrerausgangskörpers angetriebene Nockenscheibe gekennzeichnet,
die dem Bohrerausgangskörper die erforderliche axiale Hinundherbewegung erteilt
und so ausgebildet sowie mit einer solchen Geschwindigkeit im Verhältnis zur Drehgeschwindigkeit
des Bohrerausgangskörpers angetrieben ist, daß sie die axiale Verschiebung des Bohrerausgangskörpers
beim Schleifen der anderen Nut auslöst, wenn der Bohrerausgangskörper eineDrehlage
einnimmt, die gegenüber der des Bohrerausgangskörpers bei Beginn des Schleifens
der ersten 'gut um 18o° verschoben ist.
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Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer in der Zeichnung veranschaulichten
Ausführungsform näher beschrieben.
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Fig. 1 verdeutlicht die Anordnung gemäß der Erfindung in Vorderansicht,
während sie in Fig. 2 im Längsschnitt und größerem :Xlaßstab gezeigt ist; rig. 3
und 4 sind Schnitte nach der Linie 111-11I bzw. IV-IV der Fig.2; Fig.5 verdeutlicht
die Nockenscheibe ausgebreitet.
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In der Zeichnung bezeichnet 1 eine hohle, aus mehreren Teilen bestehende
Spindel, die durch ein Schneckengetriebe inDrehung versetzt wird, dessen Schnecke
2, die unter Vermittlung eines Riemens 2° und einer Riemenscheibe 26 von einer geeigneten,
nicht dargestellten Antriebsquelle angetrieben wird, mit (lern Schneckenrad .3 zusammenwirkt.
(las mit der Spindel 1 so verbunden ist, (laß es sich zwar gegenüber der Spindel
nicht drehen, aber ihr geg eni hber axial verschieben kann. In der Spindel i ist
eine aus mehreren Teilen bestehende, ihr gegenüber nicht drehbare, aber axial verschiebbare
Hülse angeordnet. die nach dem unteren Teil der Spindel durch eine Feder ,9 gepreßt
wird, die ihrerseits zwischen (lein oberen Ende der Hülse und einem Anschlag 6 am
oberen Ende der Spindel 1 eingespannt ist. In der Hülse 4, und zwar an deren unterem
Ende, ist ein Bohrfutter 7 angebracht, das unter Einwirkung einer Feder 8 bestrebt
ist, sich abwärts zu bewegen,wobei diese Abwärtsbewegung durch ein am unteren Ende
der Spindel 1 befestigtes Endstück g begrenzt wird. Die kegelige Partie des Bohrfutters
7 wirkt mit dem unteren I?nde der hülse 4 zusammen die mit einem entsprechenden
inwendig kegeligen Teil versehen ist, so daß (las Bohrfutter normalerweise um das
in diesem befindliche Werkstück festgespannt wird. (las in Form einer Stange. deren
Durchmesser dem des herzustellenden Bohrers entspricht, durch die Spindel 1 und
die Hülse 4 eingeführt wird. Das untere Ende der Spindel ist weiterhin in einem
Halter 1o drehhar gelagert, in (lern seinerseits eine Rolle 11 gelagert ist, die
in Form eines Kugellagers ausgebildet ist und mit einer ringförmigen, rotierenden
Nocken-Scheibe 12 zusammenarbeitet, die (lern Halter to und. damit der Spindel 1
sowie den mit dieser verbundenen Teilen eine axiale Verschiebung erteilt. Um sicher
zu sein, daß die Rolle 11 an der Nockenscheibe 12 während deren Rotation anliegt,
ist eine Druckfeder 13 zwischen einen festen Teil, z. B. (las Stativ 14, und ein
kolbenähnliches Organ 15 eingespannt, das von der Feder 13 gegen einen mit der Spindel
r fest verbundenen Teil gedrückt gehalten wird und bestrebt i,st, die Spindel und
die mit ihr verbundenen Teile gegen die Wirkung der Nockenscheihe 12 nach oben zu
verschieben.
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Die Nockenscheibe 12 ist auf einer Achse 16 drehbar gelagert und trägt
ein mit ihr koaxiales Zahnrad 17, das mit einem mit der Spindel 1 fest verbundenen
Zahnrad 1 8 zusammenarbeitet, das seinerseits zwecks Ermöglichung der axialen Verschiebung
der Spindel eine Länge aufweist, die der größten axialen Bewegung der Spindel entspricht.
Die Übersetzung zwischen der Spindel 1 und der Achse 16 der Nockenscheibe beträgt
für vorliegenden Fall 1 :2,5, wobei die Nockenscheibe so ausgebildet ist, daß sie,
wenn die Spindel zwei Unidrehungen gemacht hat, die Spindel aus der höchsten in
die tiefste Lage verschoben hat. Während dieser Zeit ist mittels einer Schleifscheibe
rg die eine Nut des Spiralbohrers hergestellt worden.
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Auf dem Zahnrad 17 und koaxial finit diesem ist ein Zahnrad
2o befestigt, (las mit einem Zahnrad 21 zusammenarbeitet, (las seinerseits auf einer
zur Achse 16 parallelen Achse 22 angebracht ist, die in drei vorn Stativ 14 vorsprüigenden
:Armen 23,24 und 25 drehbar gelagert ist. Am unteren Ende der Achse 22 ist eine
Nockeirscheibe 2( befestigt, die mit dem einen Ende eines kolbenähnlichen Organs
27 zusammenarbeitet, (las in einem mit dem:Arm 25 fest verbundenen Teil 28 gelagert
ist und mittels einer Feder 3o an die Nockenscheibe 26 gedrückt gehalten wird. Das
freie Ende des Organs 27 wirkt mit einem in Form eines Schiebers ausgebildeten Messer
31 zusammen und verschiebt dieses zwecks Abschneidens des fertigen Bohrers gegen
die Wirkung einer Feder 32.
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Auf der Achse 22, und zwar unmittelbar oberhalb des Armes 24, ist
eine Nockenscheibe 33 befestigt, die in gleicher Weise wie die Nockenscheibc 26
mit einem kolbenähnlichen 01-gan 34 zusammenarbeitet, das in einem mit deal Stativ
14 fest verbunäenenTeil 35 verschiebbar gelagert ist. Das vordere Ende des Organs
34 arbeitet finit einem in dem Teil 35 schwenkbar gelagerten, gabelförmigen Organ
36 zusammen, dessen freie Schenkelenden 37. wenn die Spindel 1 sich nach der l#
ertigstellung eines Bohrers in der obersten Lage befindet, unter zwei von der Hülse
4 vorspringende Zapfen 70 (Fig. 1) geführt werden und mittels der schräg gestellten
Kanten 38 die Feder 5 entlasten, so daß die Hülse 4 von der Feder 8 nach obren geschoben
wird, wodurch das Bohrfutter 7 von dein Boirrerausgangskörper gelöst wird, und zwar
dadurch, daß der Eingriff der kegeligen Partie des Bohrfutters mit der kegeligen
Partie des unteren Hülsenendes aufgehoben wird. Hierdurch ist es möglich, den Bohrerausgangskörper
zwecks Herstellung eines neuenBohrers in geNviinschteinNlaße vorzuschieben.
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Hierfür ist eitle besondere Vorschubvorrichtung vorgesehen, die in
der Nähe des oberen Teils der Maschine angebracht ist. Diese Vorschubvorrichtung
besteht aus einem Ouei-stiicl; 40, (las auf der
Spindel i drehbar,
jedoch nicht axial verschiebhar so gelagert ist. (lall es durch (nie Wirkung (Ici-Nockenscheilre
12 u11(1 der 1)l-ticl:fe(ler 13 (ler axialen \-ersdhelmng der Sl)in(lel i
f(rlgt. Im Querstück to sind Z\%(i parallel zur Bewegung der Spilidel 1 vorspringende
I#'iilii-titlgsstailgeil 41 1)efestigt, die durch entsprechende I.;igerl>iicliseti
42 im oberen Stativtcil lliii(ltil-clig('fiilirt sind. -\'l1 Querstück to ist weiterhin
tun einen 7a1)f("i 43 eire I-Iebel 4+ s(-hwelll;lrar gelagert. dessen eitler -\rtn
45 durch eitle verstelll)are 13ef(stigungsam-richtung 46 mit eitlem oherhalb lies
Querstücks In liegeltden tiii(1 (furch (nie Stangen di in a-,ialcr IZiclltuug geführten
Querstück 4; verbunden ist. Dur andere Arm 4;° (res Hebels44 ist in unmittelbarer
\<ille (res I)reliz;tl)fei's 43 mit eitlem nach unten Vorsl)ritlgetl(len, scllwei'la(areu
Sperrliakcll -IS versehen. der mittels eitler Feder 481( gegen ein Lineal 4o11 gedrückt
-(-halten wird. (las mit den) Querstück 4(> fest verbunden ist. I)crSperrliakcil
4` ist mit eitlem 7apfell t() versehen. der in eitle Aussl)arung 50 im Lineal doll
eingreifen kann. 1):is Ouerstiick 47 ist mit einem (furch (nie Spindel 1 leindurchgeführten
\laterialdurchgangsrohr @ i fest verbunden, dessen untere: linde seinerseits mit
einer krnizelltrisch ini B(rhrfutter ; liegenden \(rrsrllulrl>atroue ; 2 fest verbunden
ist. die in an ;ich bekannter \\-eise (las Material durch l@:iuwirkuug eitles Stiftes
53 ulu1 einer mit diusenl zusamtueilarlrcitcti(leu Feder ;4 mitnimmt. Die Wirkungsweise
der \"ors(hubvorrichtung, ist im folgenden zusammen mit der Wirkungsweise der ganzen
.-\n(rrdnung näher heschriehen.
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Geht man davon :ins. (1a1.1 ein netter I3ollrerattsgmWsArlwr gerade
eingeführt utul im 11ohrfutt(-r 7 festgespanlit ist, ergibt :ich folgende \\'irkullgsweise:
I)ie 'Zolle i t liegt all der Nocl<:°ilscheilw 12 in der in Vig. ; mit (to bezeichneten
Lage an, d. 11. unmittelbar bevor (nie \ockenscheibe die Spindel 1 und (nie mit
ihr verl>uu(leileu "heile gegen die \\'irkuug (ler Fahr 1 3 u;tch unten zu drücken
beginnt. Wird min die Spindel i rillten Vermittlung (res Schneckengetriebes 2. 3
gedreht, so dreht sich auch die \ockenscheilw 12 iiSrlge des Dingritts des Zahnrades
17 in (nie Spindel i. Ilierbei verschiebt, wie alts Vig. ; hervOrgeht. (nie Xockencchcilre
1 2 während ihrer Drehung aus der 1_age 6o in die Inge 01 (nie Spindel i und mit
ihr den Hohrerausgangskiirper s(> weit flach unten. (lall dessen unteres freies
l'ude mit (Ihr für das Schleifen der SIriraltltit 1(.estiiiiiiiteil S(hleifscheihe
l() in Dingritt kom'nt. der darauff(rlgenden Verschiebung nach unten, d. h. wälerell<1
(nie \ockeilscheibe t 2 sielt atls (1e1- Lage (,1 nach drr Lage 62 bewegt, erfolgt
(las Schleifen der ersten Spirahlut. 111 teile .\ttgenblick, in teuf (nie N(rckenscheibc
dio Lage ()2 gegenüber der kollc 1 1 einnimmt. (l. 11. wellll die maximale :\lrw:irtslieweguug
erfolgt ist. wird nlit Ililfe einer llehelan(lrdmmg()4 der I:ingritt der Scllleifscheilre
1(). (nie all eitlen, Ilehelarin()3 schwellklrar gelagert ist, mit der gerade fertiggestellten
mit durch @chwcul:eii ihr Schltifscheihe aufgehoben. l>iese @cllweithl(eweguieg
wir(1 durch eitre auf (ler Achse 22 angel,rachte Nockenscheilre ()3 ausgeliist.
(nie mit einem unter der Wirkung eitler Feder ()(r stehenden Kolben ()j zusammenarluitet,
der mit der 1lebelanordnung ()4 im l?illgritf :teilt. \\';ilireti(l der fortgesetzten
Drehung der \(rckcu;cheille 12 aus der Inge (r2 in (nie Lage (i8 geht (nie Spindel
t mit den an ihr befestigten Teile" unter der Wirkung der Feder 13 iti die obere
Lage zurück. 1 rat dann die Nockenscheihe wiederum die Lage (cl eingenommen
und ist die Schhifscheibe 1() von neuem eingeschwenkt worden, so trat
sich durch die gew;ililte l'1>er;etztttlg die Spindel i u11(1 damit der I3<rhrerausgaugskiirl>er
gegenüber (lern Anfang der er=teil Spiraltlut eilte halhe Umdrehung gedreht,
so das (nie zweite Spirahlut tun genau iso gegenüber der ersten Nut verschoben
geschlitfen wird.
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\\'iihrend sich (nie \ocl;cuscheilre 12 unter ihrer ztveiten l'm(lreleuug
von der Lage Ü1 in (nie Lage (,= Bewegt. Wird der Kolben 27 von (ler Nocken-Scheibe
2() gegen die Wirkung (ler Feder 3() s( r velscllolren, (lall seile vorderes Htide
frei der darat'ffolgen(hii .-\ufw:irtslreweguug der Spindel und der dazu gehiireti(leie
"heile eilischlief)lich (lern Kolben 31 in der I3ewegutegsllahn des hinteren Hildes
des Rollrens 31 liegt. wodurch dieser Kolben auf Grund der Zusannnciiarbeit der
schräg gestellten Wiche (x) mit dem vor(leren linde (res Kolbens 27 (hach links
in der 7eiclliittiig) verschoben und der fertige Bohrer v()in Bohrerausgangskiirl>er
abgeschnitten wird.
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\\':ihrend der fortgesetzten Bewegung der N()ckenscheilre 1 2 aus
der Lage (i8 in die Lage 6o erf(llgt der Vorschuh (res netten Bohrerausgangskiii-pers.
Iherliei \vird zunächst das Bohrfutter 7 dadurch geliist. (lall der Kolben 34 unter
der Wirkung der \ockenscheibe 33 (las gabelförmige Organ 3() nach rechts 1)rel:(t.
-hei die Schenkehtldell 37 unter- die von der I Nilse 4 vorspringenden Zapfen 7o
geführt werden und durch die schräg gestellten hantele 3` dis I lülse 4 gc@@ellül)er
der Spindel t und gegen die Wirkung der Feder 5 »ach ohetl heben, wodurch die Feder
8 (Las Pu)hrfutter 7 gegenüber der Hülse 4 nach unten verschieben kann, so darr
die kegeligen I' röchen des Rohrfutters und der Hülse nicht mehr im Hingriff stehen
und das Bohrfutter von (lern Bollrerausgaugskürl>er geliist wird.
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Wird. (nie @l;iu<lel r nach dein Schleifen der erstell Nut nach
oben bewegt. =.(> werden die 0uerstücke dound47 und die mit ihnen verbundenen Feile
nlitgenommen. W;ih'-und sich die Querstücke in dieser oberen Lage betirden. d. h.-
während sich die \()cl:eusc trillre 12 aus der Lage 08 in die Lage Oo bewegt, scllwellkt
a111 oberen Ende der Achse 22 angdrracl1te Nockellscheibe 71, die mit eilte'-
am freien linde (res Arines 45(( angebrachten 'Zolle 7 2 zusammcilarlreitet. teil
.\r'11 43° nach unten und damit teil Arm 43 nach oben, wodurch :ich (las
Querstück 47 nach oller] voni Querstück to fortbcwegt mit eitle zwischen den beiden
Qtierstiicl:eil to und 47 angeln-achte 7tigfe(ler 7,3 gespannt wird. l)ie Querstücke
werden danach in dieser Lage verriegelt. und zwar dadurch. (lall der
Sperrhakeil4S
.durch die Wirkung der Feder 48u nach links verschoben
und damit der Zapfen 49 in die Aussparung 5o des Lineals 4o° eingeführt wird. Bei
dieser Bewegung des Querstücks 47 nach oben wird auch (las Materialdurchgangsrohr
5i und die damit fest verbundene Vorscbubpatrone 52 mitgenommen, was dadurch ermöglicht
wird, daß der Stift 53 in bekannter Weise eine Relativbewegung zwischen der Vorschulpatrone
und dein stangenförmigen Bohrerausgangskörper in dieser Richtung zuläßt. Wenn sich
nach dem Schleifen der zweiten Tut (las Querstück 40 wiederum in der oberen Lage
befindet, kommt eine auf der Achse 22 angebrachte Nockenscheibe 73 mit dem am Sperrhaken
48 befestigten Zapfen 49 in Eingriff und lebt die Verriegelungswirkung des Sperrzapfens
auf, wodurch der Hebel 4.f freigegeben wird. Sobald (las Bohrfutter 7 in der oben
angegebenen Meise geöffnet wird, wird derBohrerausgangskörpervorgeschoben, und zwar
dadurch, daß das Querstück .47 durch die Wirkung der zwischen ihm und dem Querstück
.4o eingespannten Feder sich auf das letztgenannte Querstück zu bewegt, wobei auch
das Rohr 5 i und die Vorschubpatrone 52 eine Abwärtsbewegung ausführen. Hierbei
wird der Bohrerausgangskörper vom Mitnehmerstift 53 mitgeführt, wonach das Bohrfutter
7 wieder geschlossen wird und die Maschine für die Herstellung eines neuen Bohrers
bereit ist.