DE860017C - Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von Spiral- und anderen Bohrern kleinsten Durchmessers - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von Spinal:- und anderen Bohrern kleinsten-Durchmessers-Die Hinterschleifflächen., welche die Spitze eines Spiralbohrers bilden, werden bisher allgemein durch Schleifen an einer möglichst ebenen Schleifscheibenfläche erzeugt. Der Hinterschleifwinkel kommt hierbei dadurch zustande, daß man den Bohrer während des Schleifvorganges relativ zur Schleifscheibenfläche verschwenkt. Auf diese Weise entstehen die Hinterschleifflächen als allseitig gekrümmte Flächen. Man hat auch bereits vorgeschlagen, jede der beiden einander gegenüberliegenden Hinterschleifflächeneines zweischneidigen Bohrers in zwei ebene HinterSChleifflächen aufzuteilen. Es wird dabei zunächst unmittelbar anschließend an die Schneidkanten ein schmaler Streifen mit sehr kleinem Hintersehleifwinkel geschliffen, während der Restteil der Flächen mit einem wesentlich steileren Hinterschleifwirnkel ausgeführt wird. Der Schleifvorgang erfolgt auch :hier an einer ebenen Stirnfläche der Schleifscheibe, und es wird für jeden Boohrerdurclunesser eine besondere Spannzange benutzt.
• Die Erfindung bezweckt, eine Bohrerschleifrnasähine für kleinste Bohrerdurchmesser zu schaffen, mit der Bohrer von: etwa o;3 mm Durchmesser an aufwärts (bis etwa 3 mm) geschliffen werden können, ohne daB für die einzelnen Bohrerdurchmesser je eine besondere Spannzange erforderlich, ist. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, du.B es bei so kleinen Bohrerdurchmessern nicht darauf ankommt, die Hinterschleifflächen als, durch Verschwenken der Bohrerachse erzeugte, allseitig gekrümmte Kegelflächen herzustellen., sondern darauf, daB bei genauer Lage :der Spitzenmitte der Spitzenwinkel in der richtigen Größe geschliffen wird, während die Hinterschleiffläehen durchaus als ebene bzw. schwach konkave Flächen ohne kegelige Schwenkbewegung der Bohrerachse herstellbar sind, indem man den Bohrer, der in einem für unterschiedliche BöhrergrÖßen passenden Halter eingespannt wird, geradlinig unter entsprechendem Winkel an der Umfangsfläcbe der Schleifscheibe vorbeiführt. Damit entfällt nicht nur die Notwendigkeit, für jeden Bohrerdurchmesser eine besondere Spannzange auf Vorrat zu halten, sondern auch die. Notwendigkeit, die Schwenkachse der Spannzange um die halbe Seelenstärke des Bohrers versetzt einzustellen. Erfindungsgemäß wird nun beim Schleifen der Spitzen kleinster Bohrer in der Weise verfahren:, daß der Bohrer mit einer seinem halben Spitzenwinkel entsprechenden Neigung zur Schleifscheibenachse und in einer zur Scbleifsahefbenachse parallelen Ebene geradlinig und parallel zu sieh selbst am zylindrischen Umfang der Schleifscheibe entlang bewegt wird, wobei seine Querschneide etwa senkrecht zu der durch die Bohrerspitze gelegten Führungsebene gestellt und dieser Führungsebene ein solcher senkrechter Abstand von der Schleifecheibenachse gegeben wir daß die an der Schleifstelle an den Umfang der chleifscheibe gelegten. Tangente gegenüber der zur Führungsebene senkrechten Ebene um den gewünschten Hinterschleifwinkel geneigt ist. Zur Ausübung dieses Schleifverfahrens dient erfindungsgemäß ein Halter, der an der Austrittsstelle des eingespannten Bohrers zwei stirnseitige Führungsflächen hat, die symmetrisch zur Bohrerachse angeordnet und unter dem Spitzenwinkel des Bohrers gegeneinander geneigt sind, während die Ober- und Unterseite des Halters durch zur Bohrerachse parallele und. symmetrisch liegende ebene Auflagerflächen gebildet werden.
• Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine schaubildliche Seitenansicht einer Schleifmaschine, die mit den zur Ausführung dies neuen Schleifverfahrens erforderlichen Mitteln ersehen ist, Fig.2 eine Stirnansicht dieser Maschine in kleinerem Maßstab, Fig. 3 eine Draufsicht auf den zur Führung des Bohrers dienenden Tisch und Halter, Fig.4 eine Ansicht des zum Einspannen eines Bohrers aufrecht gestellten Halters und einer zum Öffnendes Halters dienenden Haltevorrichtung, Fig. 5 eine Seitenansicht zu Fig. 4, Fig. 6 eine Draufsicht auf die Haltevorrichtung und einen waagerechten Querschnitt durch den Bohrerhalter nach Linie VI-VI der Fig. 4, Fig. 7 eine schaubildliche Ansicht einer Hälfte des zweiteiligen Bohrerhalters, Fig. 8 eine Ansicht der aus dem Halter herausragenden Bohrerspitzze in starker Vergrößerung. Ein Bohrer i hat an seiner Spitze zwei Hauptschneiden 2, welche unter dem Spitzenwinkel a (Fig. 4) gegeneinander geneigt sind, während 3 die Querschneide ist, welche durch: die beiden Hinterschleifflächen 4 an der Bohrerseele gebildet werden. Die Querschneide 3 bildet mit den Hauptschneiden2 einen Winkel ß, der z. B. 55'°' betragen kann (Fig. 8). Zum Schleifen wird :der Bohrer in einen Halter A eingespannt, der aus zwei gleichen TeilenAl undA2 besteht. An jedem der beiden Halterteile ist eine Klemmbacke 6 starr angebracht, z. B. mittels Schrauben 7 befestigt. Beide Klemmbacken sind auf ihren einander zugekehrtenFlächen mit V-fö:rmigen Rillen 8 versehen (Fig. 6 bis 8), die zur Aufnahme des Bohrers dienen. Der Halter A wird beim Schleifen auf einen Tisch B gelegt, der an seiner der Schleifscheibe C zugek'e'hrten Kante mit einer zur Schleifscheibenachse parallelen Führungsleisteg versehen ist (Fig. i und 3). An dieser Führungsleiste g wird der Halter A mit einer von zwei Führungsflächen io bzw. ii angeschlagen, die symmetrisch zur Mittelachse i2 .des Halters bzw. der mit ihr identischen Längsachse des eingespannten Bohrers i so angeordnet sind, daß sie den Spitzenwinkel des Bohrers miteinander bilden (Fig.4). Die von .den beiden schrägen Führungsflächen gebildete Spitze 13 (Fig. 4) des Halters ist senkrecht zur Bohrerachse 12 abgeschnitten, so daß an jedem Halterteil und an jede der beiden Klemmbacken 6 eine die Bahrerspitze umgebende Ablesefläche 14 entsteht. Auf diesen Flächen 14 sind Einstellmarken 15 angebracht (Fi:g. 8), die es ermöglichen, die Hauptschneiden 2 der Bohrerspitze so auszurichten, daß die beim Schleifen entstehende Querschneide 3 mit ihnen den gewünschten Winkel von 55'° bildet. Während die Einstellmarken 15 für rechtsschneidende Bohrer bestimmt -sind, können für linksschneidende Bohrer weitere Einstellmarken 16 vorgesehen werden. Die beiden auf der Tischfläche aufliegenden Auflagerflächen 17 und 18 des Halters A sind genau symmetrisch zur Bohrerachse 12 angeordnet, damit die Bohrerachse stets den gleichen senkrechten Abstand voni der Tischfläche hat, ob nun der Halter A auf der Fläche 17 oder auf der Fläche 18 liegt. Die beiden Halterfläehen Al und A2 sind so miteinander verbunden., daß sie senkrecht zur Bohrerachse und parallel zu ihren Auflagerflächen 1.7, 18 gegeneinander verschoben werden können. Dies wird dadurch erreicht, daß an den Berührungsflächen der beiden Halterteile Quernuten i9 vorgesehen sind, die senkrecht zur Mittelachse 12 verlaufen und als Führungen für zwei Gleitprismen 2o dienen, von :denen jedes an einem der beiden Halterteile starr, z. B. mittels eines Querstiftes, 21, befestigt und. in der Quernut i9 des anderen Halterteils frei verschiebbar geführt ist (Fig. 6 und 7). In der Quernut i9 jedes der beiden Halterteile A1 und A2 ist je eine durch einen Querstift22befestigte Klemmfeder23 angeordnet, deren einer Schenkel 24 sich gegen. das an diesem Halterteil (z. B. Al) befestigte Führungsprisma 2o abstützt, während ihr .anderer Schenkel 25 gegen die Klemmbacke 6 des anderen Halterteils (also A2) so drückt, daß die beiden Klemmbacken gegeneinänderbewegt, also um den Bohrer geschlossen werden (Fi:g. 6)`. Erfindungsgemäß greift der Federschenkel 25 jeder Klemmfeder 23. so in einen Querschlitz 26 der Klemmbacke 6 des anderen Halterteils, daß er auf diesen eine Druckwirkung ausübt, ,die senkrecht zu der Teilfläche des Halters gerichtet ist und daher die beiden Halterteile gegeneinanderpreßt. Die Klemmfedern 23 bewirken also nicht nur das Festspannen, des Bohrers zwischen den beiden Klemmbacken 6, sondern auch eine schraubenlose Verbindung ,der beiden Halterhälften A1 und A2 miteinander. Außer den beiden in Fig. 6 gezeigten Klemmfedern 23 können an anderer Stelle noch weitere gleiche Federn oder auch einfache Druckfedern vorgesehen sein, die in der Trennebene der beiden Halterteile wirken und eine erhöhte Schließkraft der Klemmbacken 6 hervorrufen.. Das Öffnen .des Halters A zum Einsetzen eines Bohrers erfolgt dadurch, daß die beiden Halterhälften A1 und A2 in der durch die Quernuten i9 bestimmten Richtung parallel gegeneinander verschoben werden. Dabei muß der Widerstand der Klemmfedern 23 überwunden werden, deren. Wirkung ja darauf gerichtet ist, die beidem Klemmbacken 6 gegenein.anderzupressen. Um das Öffnen des Halters und ein genaues Einspannen des Bohrers zu erleichtern, ist an dem Getriebegehäuse D der Schleifmaschine eine Stütze E vorgesehen, die zweckmäßig einen Teil des Gehäuses F für den Motorschalter 27 bildet. Diese Stütze E bestellt aus einem im Querschnitt U-förmig gestalteten Halter 28, zwischen dessen beide Führungsleisten 29 und 30 der Halter A so 'hineingeschoben wird, daß er mit seinen bei den Führungsflächen 17, 18 an. den Führungsleisten 29, 3o der Stütze E anliegt. An dem rechten Ende der Stütze E ist ein starres Widerlager 31 vorgesehen, .das sich ,gegen die Seitenkante der einen Halterhälfte A2 legt, die andere Halterhälfte A1 aber nicht an einer Längsbewegung hindert (Fig. 5 und 6). Am an-deren (linken) Ende der Stütze E dagegen ist ein um eine Achse 32 schwenkbarer Hebel 313 angeordnet, dessen vorspringender Nocken 34 nur gegen die Seitenkante der Halterhälfte A1 gedrückt werden kann, die andere Halternälfte A2 dagegen nicht beeinflußt. Bewegt man diesen Hebel 33 gegen den in der Stütze E liegenden Bohrerhalter A, so wird .der Nocken 34 die Halterhälfte A1 gegen die Wirkung der Klemmfedern 23 nach rechts verschieben (Fig. 6), während die Halternälfte A2 durch das starre Widerlager 31 festgehalten wird.. Infolgedessen werden die beiden Halterteile Al und A2 so gegeneinander verschoben, daß ihre Klemmbacken 6 sich voneinander entfernen und zur Aufnahme eines Bohrers i bereit sind. Ist der Bohrer unter Benutzung der Einstellmarken 15 oder 16 (Fig. 8) einsgesetzt worden, so gibt man den Hebel 33 langsam frei, worauf sich die Halterhälfte A', dem Hebel folgend, unter der Wirkung der Klemmfedern 23 nach links verschiebt, bis die Klemmbacken 6 fest an dem Bohrer anliegen und ihn sicher festhalten. Das Einstellen der Bohrerspitze erleichtert eine Lupe 35, die an dem Maschinengehäuse D so über der Stütze E angebracht ist"daß sie über der Bohrerspitze steht.
• Zum Schleifen der Spitze des eingespannten Bohrers. i wird der Halter A mit einer seiner Ruflagerflächen (z. B. 18) auf den Schleiftisch B gelegt und mit seiner Führungsfläche i i an die Führungsleiste 9 des Tisches angeschlagen. Der Bohrer ist nun mit seiner Längsachse 12 gegen die Sehleifscneibenachse 36 unter einem Winkel geneigt, welcher dem halben Spitzenwinkel a der Bohrerspitze entspricht (Fig. 3). Wird jetzt der Halter A entlang der Tischleiste 'g verschoben, so wird die Bohrerspitze parallel zur Schleifscheibenachse . an dem zylindrischen Umfang der Schleifscheibe entlang bewegt, so daß .die angeschliffene Hauptschneide 2 genau dem gewünschten Spitzenwinkel entspricht. Will man einen anderen Spitzenwinkel herstellen, so muß man einen anderen Halter verwenden, dessenFührungsflächen io, ii unter diesem Winkel gegeneinander - geneigt sind, oder die Führungsflächen i o, i i naehstellbar ausführen. Nach dem Schleifen der einen Hauptschneide wird der Halter um seine Mittelachse 12 um i8o° gedreht und nunmehr mit der bisher obenliegenden Auflagerfläcne 17 auf ,den Schleiftisch B gelegt und in gleicher Lage wie bisher mit der analeren Führungsfläche io an die Tischleiste,9 angeschlagen. Die strichpunktiert gezeichnete Stellung der Fig.3 zeigt die Lage des Halters A beim Schleifers vorn linksschneidenden Bohrern.
• Der Hinterschleifwinikel y (Fig. 2) der beiden Hauptschneiden ,2 wird in :einfachster Weise dadurch hergestellt, daß der Schleiftisch B so tief unter die Schleifscneibenachse 36 gestellt wird, daß die an der Berührungsstelle der Bohrerspitze an den Umfang der Schleifscheibe gelegte Tangente 37 mit der Bohrerachse 12 den Komplementwinkel zu dem gewünschten Hinterschleifwinkel y bildet. Soll ein anderer Hinterschleifwinkel erzeugt werden, so kann man den Schleiftisch B um eine zur Schleifscneibenachse 36 parallele Drehachse 38 verscnwenken, wobei der Neigungswinkel an einer feststehenden Skala 39 abgelesen werden kann (Fig. i). Damit der an der Skala eingestellte Hinterschleifwinkel auch dann der gleiche bleibt, wenn der Durchmesser der Schleifscheibe sich z. B. durch Abnutzung verändert hat, ist der Schleiftisch B auf einer Anstellführung 40 parallel zu sich selbst verschiebbar geführt, die ihrerseits um eine zur Schleifscheibenacnse 36 parallele Querachse 41 so verschwernkt und eingestellt werden kann, daß ihre Längsachse 42 parallel zu dem die Berührungsstelle des Bohrers mit dem Umfang der Schleifscheibe C gezogenen Radius 43 ist (Fig. 2). Der Halter A kann. in einfachster Weise dadurch ausgenommen werden, daß man die Haltestifte 2i der Führungsprismen 2o löst und dadurch die Widerlager für die den Zusammenhalt der Halterhälften Al, A2 bewirkenden Klemmfedern 23 beseitigt.

Claims (14)

1. PATENTANSPRÜCHE: ii. Verfahren zum Schleifen der Schneiden von Bohrern kleinen Durchmessers, insbesondere Spiralbohrern, dadurch gekennzeichnet, daß der in einen parallel zur Schleifsobeibenachse verschiebbaren Halter (A) eingespannte Bohrer mit einer seinem halben Spitzenwinkel (a) entsprechenden Neigung zur S@chleifscheibenachse (36) und- in einer zu dieser parallelen Führungsebene geradlinig und parallel zu sich selbst am zylindrischen Umfang der Schleifscheibe entlang bewegt wird, wobei dieser Führungsebene ein solcher senkrechter Abstand von der Schleifscheibenachse gegeben wird, daß die an die Berührungsstelle der Bohrerspitze mit dem Umfang ,der Schleifscheibe gelegte Tangente gegenüber der zur Führungsebene senkrechten Ebene um den gewünschten Hinterschleifwinkel (y) geneigt ist.
2. 2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der den Bohrer aufnehmende Halter (A) an der Austrittsstelle des Bohrers mit zwei Führungsflächen (io, ii) versehen ist, die symmetrisch zur Längsachse (12) des eingespannten Bohrers angeordnet und unter dem Spitzenwinkel (a) des Bohrers gegeneinander geneigt sind, während seine Ober- und Unterseite durch zwei zur Bohrerachse parallele und symmetrisch liegende. ebene Auflagerflächen (i7, i8) gebildet werden.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, @daß der Halter (A) parallel zu seinen Auflagerflächen (17, 18) in zwei parallel zu diesen Flächen und senkrecht zur B.ohrerac"hse gegeneinander verschiebbare, unter sich gleiche Teile (A1 und A2) geteilt ist, von. denen jeder eine Klemmbacke (6) trägt, die mit einer Aufnahmerille (8) für den Bohrer versehen ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch :2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der beiden Halterteile (AI, A2) Federn (23) derart angeordnet sind, daß sie auf den anderen Halterteil eine die Klemmbacken gegeneinanderbewegende Wirkung ausüben.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, :daß das starre Widerläger jeder Feder (23) aus einem Führungsprisma (2o) besteht, das in eine zur Bohrerachse senkrechte Führungsnut (i9) des anderen Halterteils greift -und dadurch. die beiden Halterteile parallel zueinander führt.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, da-,durch gekennzeichnet, daß die beiden in verschiedenen Halterteilen angeordnete Klemmfedern (23) jeweils .durch einen beweglichen Schenkel (25) an dem anderen Halterteil angreifen und hierdurch eine die beiden Halterteile senkrecht zu ihrer Teilebene zusammenhaltende Druckwirkung ausübt.
7. 7. -Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 6, gekennzeichnet durch einen vorzugsweise quer zur Schleifscheibenachse (36) verstellbaren Schleiftisch: (B), der als festes Auflager für :die Führungsflächen (17, 1$) des darauf längs verschiebbaren Bohrerbalters (A) dient und an seiner der Schleifscheibe (C) zugekehrten Vorderkante mit einer zur Schleifscheibenachse (36) parallelen Führungsleiste (9) versehen ist, die als Parallelführung für die jeweils an ihr angeschlagene schräge Führungskante (io oder ii) des Halters dient.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleiftisch (B) um eine zur Schleifsc'heibenachse (36) parallele Drehachse (38) verschwenkbar und gegebenenfalls mit einer Ab.lesemarkierung (39) versehen ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleiftisch (b) parallel zu sich selbst verschiebbar auf einer Führung (q.o) gelagert ist, die ihrerseits parallel zu dem Radius einstellbar ist, der die Berührungsstelle des Bohrers am Schleifscheibenumfang mit dem Scheibenmittelpunkt verbindet. i"o.
10. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 9, da-,durch gekennzeichnet, daß die Führung (4o) des Schleiftisches (B) den Hinterschleifwinkel (y) unabhängig vom Schleifscheibendurchmesser dadurch konstant hält, daß sie um den Hinterschleifwinkel (y) gegenüber der Führungsebene des Bohrerhalters (A) auf :dem Schleiftisch (B) geneigt ist. ii.
11. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis io, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse der Schleifmaschine eine Haltevorrichtung (E) für -den Bohrerhalter (A) vorgesehen ist, welche aus einer die unter sich parallelen Führungsflächen (17, 18) des Halters zwischen; Führungsleisten (29, 30) festhaltenden U-förmigen Stütze (28), einem an deren einem Ende angeordneten starren Widerlager.(31) für dien einen Halterteil (A2) und einem gegen den anderen Halterteil (Al) bewegbaren-- Verstellmittel (33, 34) besteht.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß über der Haltevorrichtung (E) eine gegen die Bohrerspitze gerichtete Lupe (35) angeordnet ist.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, d@aß die Haltevorrichtung (E) mit dem Gehäuse des Motorschalters (F) zusammengebaut ist.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (A) dadurch in seine beiden Halterhälften (Al, A2) zerlegbar ist, daß die Haltestifte (21) für die die Federwiderlager bildenden Führungsprismen (2o) herausnehmbar sind.