EP0152400A2 - Einrichtung zum Schleifen von Spiralbohrern - Google Patents

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EP0152400A2
EP0152400A2 EP85890035A EP85890035A EP0152400A2 EP 0152400 A2 EP0152400 A2 EP 0152400A2 EP 85890035 A EP85890035 A EP 85890035A EP 85890035 A EP85890035 A EP 85890035A EP 0152400 A2 EP0152400 A2 EP 0152400A2
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EP
European Patent Office
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grinding
grinding surface
drill
guide
guide pin
Prior art date
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EP85890035A
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EP0152400A3 (en
EP0152400B1 (de
Inventor
Raimund Wurscher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wurscher Raimund
Original Assignee
Wurscher Raimund
INTERMEDIUM AG
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Publication date
Application filed by Wurscher Raimund, INTERMEDIUM AG filed Critical Wurscher Raimund
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Publication of EP0152400A3 publication Critical patent/EP0152400A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B3/00—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools
    • B24B3/24—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools of drills
    • B24B3/26—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools of drills of the point of twist drills

Definitions

  • the invention relates to a device for grinding twist drills with relief surfaces and a relief groove for each relief surface, with a drive axis on which a grinding wheel with a grinding surface is rigidly fastened, and with a drill guide piece arranged opposite the grinding surface and axially immovable with respect to it. through which guide channels of different diameters extend for guiding the relief surfaces of drills of different diameters to the grinding surface and to which at least one guide pin is assigned for each guide channel and which engages in a flute of a drill inserted into the guide channel, all of the guide pins being provided in one between the drill guide piece and the grinding surface Guide pin carriers are arranged.
  • the guide pin carrier is arranged to be axially immovable, but can be pivoted in a certain region around the drive axis in order to adjust the radial position of the guide pins in the guide channels.
  • the guide pins are parts of the drill guide piece, the drill guide piece with respect to which to adjust the distance of the guide pins from the grinding surface Grinding surface is axially adjustable.
  • a disadvantage of the known devices described above is, above all, that the grinding surface moves away from the guide pin due to the wear of the grinding wheel, which requires that the correct distance between the guide pin and the grinding surface is reset (US Pat. No. 3,753,320) or the radial location of the Guide pin in the guide channels is changed (US Pat. No. 3,742,652).
  • Another disadvantage is the fact that after long grinding of small diameter drills - ie of drills that do not touch the entire grinding surface when the grinding wheel rotates - wear of the grinding wheel results in a grooved or step-shaped deformation of the grinding surface. If a larger drill is then ground, this deformation is imprinted in the main cutting edge of this larger drill. If the deformation reaches a certain extent, the grinding wheel will ultimately become completely unusable.
  • the invention is therefore based on the object of providing a drill grinding device in which not only drills of different diameters can be ground without having to clamp them, but also in which the correct distance of the grinding surface from the guide pins and the original shape of the grinding surface are continuously maintained stay.
  • the guide pin carrier is movably supported between the drill guide piece and the grinding surface and is loaded by means of a spring in the direction of the grinding surface and that at least one grinding wheel stop made of a material which is harder is attached to the guide pin carrier is attached as the grinding wheel, for example made of hard metal, which has a stop surface parallel to the grinding surface and acting on it, which limits the spring travel of the guide pin carrier in the direction of the grinding wheel.
  • the rotating grinding wheel is not only worn by the drills but also by the grinding wheel stops, the grinding surface repeatedly takes on the shape of the stop surfaces of the grinding wheel stops, which continuously maintains the original shape of the grinding surface and prevents deformation of the grinding surface.
  • this disadvantageous effect of the grinding wheel stops on the grinding effect of the grinding wheel can be largely prevented.
  • the grinding surface and the abutment surface of the grinding wheel stop in the radial direction can be expanded beyond what is necessary for grinding the largest drill that can be ground in the device, the dimensions of these extensions and the force of the spring being matched to one another such that the between these extensions resulting pressure is less than the average grinding pressure to be expected between the relief surface of a drill and the grinding surface. It should be mentioned that the grinding pressure is applied by hand and that the wear on the grinding wheel increases with increasing pressure.
  • the feature just described fulfills its task best or comes to its fullest effect if, starting from a device in which the grinding surface is conical and the guide channels extend at least approximately parallel to the drive axis of the grinding wheel and at least approximately touch a cylinder jacket coaxial with the drive axis ,
  • the cylinder jacket with an internally conical grinding surface as known per se, lies outside and with an outside conical grinding surface within the guide channels.
  • any distance between the guide pin and the grinding surface can be set, which is between the shortest distance at which the grinding wheel stop lies against the grinding surface and the greatest distance at which the guide pin carrier strikes against the drill guide piece.
  • the positions of the undercut surfaces of the drill with respect to the grinding surface can be changed within a wide range and consequently different undercut angles of the main cutting edges can be achieved.
  • carbide is generally used as the material for the grinding wheel stops. The wear of hard metal when using the usual aluminum oxide disks for grinding drills of the type is ver negligible low.
  • Other materials can also be used for the grinding wheel stops, for example polycrystalline diamond (multi-grain diamond) or cubic boron nitride (CBN).
  • polycrystalline diamond multi-grain diamond
  • CBN cubic boron nitride
  • FIG. 1 shows a longitudinal section in plane II 'in FIG. 2 through an exemplary embodiment of a drill grinding device according to the invention
  • FIG. 2 shows a view of the guide pin carrier and the drill guide piece, seen in the direction of arrow A in FIG. 1
  • 3 shows a pair of guide pins on a larger scale
  • FIGS. 4 and 5 show larger sections through the drill guide piece, the guide pin carrier and the grinding wheel in the area of the largest and the smallest guide channel
  • FIG. 6 shows a section according to FIGS. 4 and 5, but in the area of a 7 on a larger scale
  • FIG. 7 the drill bit tip of a conventional twist drill
  • FIG. 8 the top view of the drill bit according to FIG. 7, and
  • FIG. 9 a longitudinal section similar to FIG. 1 through a second embodiment of the invention.
  • 1 is a drive axle which has a pin 2 which can be clamped in the chuck of a drilling machine, not shown.
  • the grinding wheel 3 is glued to the grinding wheel carrier 5, which is fastened on the drive shaft 1 between the locking ring 6 and the nut 7.
  • the grinding surface 4a of the grinding wheel 3, which is intended to receive the relief surfaces of the drills has an internal conical shape and is expanded towards the outside by an extension 4b which lies in a plane perpendicular to the drive axis 1.
  • the drive axis 1 is mounted in a drill guide piece 9 arranged opposite the grinding surface 4a by means of a ball bearing 8 inserted in a hollow cylinder 9c of the latter.
  • the drill guide piece 9 extend parallel to the drive axis 1 guide channels 15 of different diameters for guiding drills of different diameters to the grinding surface 4a.
  • the guide channels 15 lie within a circle 16 (FIG. 2) tangent to all guide channels, the diameter of which is equal to the outer diameter of the grinding surface 4a and the center of which lies in the grinding wheel axis.
  • a hollow cylinder 9a on the drill guide piece 9 surrounds the grinding wheel 3.
  • 9b denotes a handle formed on the drill guide piece 9.
  • a retaining ring 10 is fastened in a groove on the outer wall of the hollow cylinder 9c of the drill guide piece 9.
  • Two rigidly connected and substantially annular plates 11 and 12 form a guide pin carrier.
  • the plate 11 has bores 17 aligned with the guide channels 15, the diameter of which is equal to the diameter of the corresponding guide channel.
  • the plate 12 has openings 18 aligned with the bores 17, into each of which two guide pins 20 (FIG. 3) for engagement in the flutes 19 (FIG. 8) of a drill protrude.
  • Each guide pin 20 has two stop edges 21 which limit rotation of a drill inserted into the corresponding guide channel and between the guide pins 20 to the right and left.
  • Two diametrically opposed and outwardly projecting projections 22 on the guide pin carrier 11, 12 extend into corresponding recesses 23 in the hollow cylinder 9a and serve for exact alignment of the guide pin carrier 11, 12 with the drill guide piece 9.
  • the axially movable guide pin carrier 11, 12 is mounted between the latter essentially cylindrical periphery and an inner cylindrical surface 9d on the drill guide piece 9.
  • Three grinding wheel stops 13 made of hard metal are soldered to the grinding wheel side on the grinding wheel side, along the grinding surface 4a. You have one each with the grinding Surface 4a parallel stop surface 24a and an extension 24b of this stop surface, which runs parallel to the extension 4b of the grinding surface 4a.
  • the drill receives a central grinding within practically usable limits, sufficient relief grinding 27 (FIG. 7) and both a suitable relief grinding angle j / (FIG. 7) and a suitable cross cutting angle (Fig. 8). If a larger relief, etc. is desired, the drill is ground in the next closest matching guide channel 15.
  • the part of the grinding surface 4a touched by the drill is worn by the drill and at least the part not touched by the drill is worn by the grinding wheel stops 13. This prevents the grinding surface from being deformed. However, the part touched by the grinding wheel stops is also blunted and loses part of its grinding effect.
  • the grinding surface 4a has a total width 28 (FIG. 4) of 5 mm. Since it can be assumed that drills of different diameters are ground in the device, a strip approximately 2.5 mm wide is sharp. Since this sharp strip lies in the outer area of the grinding surface 4a, due to the special geometry of twist drills, even with a 10 mm drill, about two thirds of the entire relief surface is already in this sharp area.
  • the spring 14 constantly presses the guide pin carrier 11, 12 with its grinding wheel stops 13 against the grinding surface 4a. Consequently, despite wear of the grinding wheel, the distance between the guide pin 20 and the grinding surface 4a remains at least largely constant. Drills can thus be ground with a largely identical grinding result until the guide pin carrier 11, 12 strikes the locking ring 10. Then the grinding wheel must be replaced.
  • FIG. 9 has an annular stop 28 'which is provided with an external thread which engages adjustably in an internal thread arranged on the hollow cylinder 9a' of the drill guide piece 9 '. All other parts of this embodiment are identical to the previously described embodiment.
  • the guide pin carrier 11 ', 12' abuts against the upper edge of the stop 28 '.
  • the guide pin carrier 11 ', 12' can move from an end position in which the grinding wheel stops 13 'bear against the grinding surface 4a' to the other end position in which the guide pin carrier 11 ', 12' strikes against the drill guide piece 9 ', are moved axially.
  • the position of the relief surfaces of the drills in relation to the grinding surface depends on the distance between the guide pins and the grinding surface. Consequently, in a device according to FIG. 9, the positions of the relief surfaces of the drills can be changed within a range corresponding to the distance between the end positions of the guide pin carrier 11 ', 12', and different sizes of relief grinding 27, relief grinding angle and transverse ⁇ cutting angle ⁇ e can be achieved.
  • the exemplary embodiments described are designed as additional devices for hand drilling machines.
  • An exemplary embodiment according to the invention could also be designed as an autonomous unit with a built-in motor.
  • a satisfactory effect of the specific features of the invention taking into account both the grinding action of the wheel on the drill and the action of the grinding wheel stops on the grinding surface, should be achieved at a working speed of the grinding surface of about 3 to 30 m / s, the optimal effect is about 20 m / s.
  • the optimal effect is about 20 m / s.
  • an outer diameter of the grinding wheel of approximately 80 mm, this corresponds to approximately 700 rpm to 7000 rpm or 5000 rpm.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Einrichtung zum Schleifen von Spiralbohrern, mit einer Antriebsachse, auf der eine Schleifscheibe mit einer Schleiffläche starr befestigt ist, und mit einem gegenüber der Schleiffläche angeordneten und in bezug auf diese axial unbeweglichen Bohrerführungsstück, durch das sich Führungskanäle zur Führung von Bohrern verschiedener Durchmesser zur Schleiffläche erstrecken. Dem Bohrerführungsstück ist je Führungskanal mindestens ein Führungszapfen zugeordnet, der in eine Spannut eines in den Führungskanal eingeführten Bohrers eingreift. Dabei sind sämtliche Führungszapfen in einem zwischen dem Bohrerführungsstück (9) und der Schleiffläche (4a) beweglich gelagerten Führungszapfenträger (11,12) angeordnet, der mittels einer Feder (14) in Richtung zur Schleiffläche (4a) belastet ist und an dem zumindest ein Schleifscheibenanschlag (13) aus einem Material, das härter ist als die Schleifsceibe (3), befestigt ist, welcher Schleifscheibenanschlag (13) eine zur Schleiffläche (4a) parallele und auf diese wirkende Anschlagfläche (24a) besitzt. Dadurch wird trotz Abnutzung der Schleifscheibe (3) laufend ein gleichbleibender Abstand zwischen den Führungszapfen und der Schleiffläche (4a) aufrechterhalten und die ursprüngliche Form letzterer wiederhergestellt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Schleifen von Spiralbohrern mit Hinterschliffflächen und je Hinterschlifffläche einer Spannut, mit einer Antriebsachse, auf der eine Schleifscheibe mit einer Schleiffläche starr befestigt ist, und mit einem gegenüber der Schleiffläche angeordneten und in bezug auf diese axial unbeweglichen Bohrerführungsstück, durch das sich Führungskanäle verschiedener Durchmesser zur Führung derHinterschliffflächen von Bohrern verschiedener Durchmesser zur Schleiffläche erstrecken und dem je Führungskanal mindestens ein Führungszapfen zugeordnet ist, der in eine Spannut eines in den Führungskanal eingeführten Bohrers eingreift, wobei sämtliche Führungszapfen in einem zwischen dem Bohrerführungsstück und der Schleiffläche vorgesehenen Führungszapfenträger angeordnet sind.
  • Eine derartige zum Schleifen von Bohrern ohne Notwendigkeit eines Einspannens derselben dienende Einrichtung ist bereits aus der US-PS 3 742 652 bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist der Führungszapfenträger axial unbeweglich angeordnet, kann jedoch zur Einstellung der radialen Position der Führungszapfen in den Führungskanälen in einem gewissen Bereich um die Antriebsachse verschwenkt werden.
  • Bei einer ähnlichen Schleifeinrichtung, wie sie aus Fig. lb der US-PS 3 753 320 bekannt ist, sind im Gegensatz zur oben geschilderten Einrichtung die Führungszapfen Teile des Bohrerführungsstückes, wobei zur Einstellung des Abstandes der Führungszapfen von der Schleiffläche das Bohrerführungsstück in bezug auf die Schleiffläche axial verstellbar ist.
  • Bei derartigen Einrichtungen ist die richtige Lage der Hinterschlifffläche in bezug auf die Schleiffläche für das Schleifergebnis von entscheidender Bedeutung. Für diese Lage sind sowohl die radiale Lage des Führungszapfens im Führungskanal als auch, auf Grund der wendelig ansteigenden Spannuten des Bohrers, der Abstand des Führungszapfens von der Schleiffläche maßgebend.
  • Nachteilig bei den oben beschriebenen bekannten Einrichtungen ist vor allem, daß sich die Schleiffläche aufgrund der Abnützung der Schleifscheibe immer mehr von den Führungszapfen entfernt, was verlangt, daß der richtige Abstand zwischen den Führungszapfen und der Schleiffläche neu eingestellt (US-PS 3 753 320) oder die radiale Lage der Führungszapfen in den Führungskanälen geändert wird (US-PS 3 742 652). Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß nach längerem Schleifen von Bohrern geringeren Durchmessers - d.h. von Bohrern, die bei einer Umdrehung der Schleifscheibe nicht die gesamte Schleiffläche berühren - durch Abnützung der Schleifscheibe eine rillen- oder stufenförmige Verformung der Schleiffläche entsteht. Wenn danach ein größerer Bohrer geschliffen wird, prägt sich diese Verformung in die Hauptschneide dieses größeren Bohrers ein. Erreicht die Verformung ein gewisses Ausmaß, wird schließlich die Schleifscheibe gänzlich unbrauchbar.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Bohrerschleifeinrichtung zu schaffen, in der nicht nur Bohrer verschiedener Durchmesser geschliffen werden können, ohne sie einspannen zu müssen, sondern in der auch der richtige Abstand der Schleiffläche von den Führungszapfen und die ursprüngliche Form der Schleiffläche fortlaufend erhalten bleiben.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Einrichtung der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Führungszapfenträger zwischen dem Bohrerführungsstück und der Schleiffläche beweglich gelagert und mittels einer Feder in Richtung zur Schleiffläche belastet ist und daß an dem Führungszapfenträger zumindest ein Schleifscheibenanschlag aus einem Material, das härter ist als die Schleifscheibe, beispielsweise aus Hartmetall, befestigt ist, der eine zur Schleiffläche parallele und auf diese wirkende Anschlagfläche besitzt, die den Federweg des Führungszapfenträgers in Richtung zur Schleifscheibe begrenzt.
  • Es ist offenbar, daß somit der Abstand zwischen den Führungszapfen und der Schleiffläche, trotz Abnützung der Schleifscheibe, unverändert und fortlaufend erhalten bleibt.
  • Weiters nimmt, da die umlaufende Schleifscheibe nicht nur von den Bohrern sondern auch von den Schleifscheibenanschlägen abgenützt wird, die Schleiffläche immer wieder die Form der Anschlagflächen der Schleifscheibenanschläge an, womit die ursprüngliche Form der Schleiffläche fortlaufend erhalten und eine Verformung der Schleiffläche verhindert wird.
  • Es kann eingewendet werden, daß die Schleifscheibenanschläge die Körner in der Schleiffläche abstumpfen und somit deren Schleifwirkung auf die Bohrer herabsetzen. Es hat sich auch tatsächlich gezeigt, daß ein solcher Abstumpfungseffekt verhältnismäßig rasch eintritt. Es hat sich aber ebenfalls gezeigt, daß eine neuerliche Schärfung der abgestumpften Schleiffläche beim Schleifen ohne Schleifscheibenanschläge ebenso ziemlich schnell vor sich geht.
  • Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung kann diese nachteilige Wirkung der Schleifscheibenanschläge auf den Schleifeffekt der Schleifscheibe weitgehend verhindert werden.
  • So können hiezu die Schleiffläche und die Anschlagfläche des Schleifscheibenanschlags in radialer Richtung über das zum Schleifen des größten in der Einrichtung schleifbaren Bohrers notwendige Maß hinaus erweitert sein, wobei die Ausmaße dieser Erweiterungen und die Kraft der Feder so aufeinander abgestimmt sind, daß der zwischen diesen Erweiterungen entstehende Druck geringer ist als der zwischen der Hinterschlifffläche eines Bohrers und der Schleiffläche zu erwartende durchschnittliche Schleifdruck. Dazu ist zu erwähnen, daß der Schleifdruck von Hand ausgeübt wird und daß die Abnützung der Schleifscheibe mit steigendem Druck zunimmt.
  • Das soeben beschriebene Merkmal erfüllt seine Aufgabe am besten oder kommt zu seiner vollsten Auswirkung, wenn ausgehend von einer Einrichtung, bei der die Schleiffläche konisch ist und die Führungskanäle sich zumindest annähernd parallel zur Antriebsachse der Schleifscheibe erstrecken und einen mit der Antriebsachse gleichachsigen Zylindermantel zumindest annähernd berühren, erfindungsgemäß der Zylindermantel bei einer innenkonischen Schleiffläche, wie an sich bekannt, außerhalb und bei einer außenkonischen Schleiffläche innerhalb der Führungskanäle liegt.
  • Das folgende Beispiel erklärt die Wirkung dieser Anordnungen. Wenn in einer Bohrerschleifeinrichtung mit einer innenkonischen und stumpfen Schleiffläche ein 4 mm-Bohrer geschliffen wird, wird dadurch, daß der zwischen der Anschlagfläche und der Schleiffläche entstehende Druck geringer ist als der zwischen Bohrer und Schleiffläche entstehende Schleifdruck, der von dem Bohrer berührte Teil der Schleiffläche von etwa 2 mm Breite schneller abgenützt, verliert den Kontakt mit den Schleifscheibenanschlägen und wird folglich geschärft. Dieser scharfe Teil liegt dabei im äußeren Bereich der innenkonischen Schl eiffläche. Wenn danach ein 8 mm-Bohrer geschliffen wird, werden die inneren 2 mm dessen Hinterschlifffläche von dem stumpfen Bereich (auch dieser wird aber während des Schleifvorganges schärfer) und die äußeren 2 mm der Hinterschlifffläche von dem scharfen Bereich der Schleiffläche geschliffen. Im letzteren Bereich liegen aber auf Grund der besonderen Geometrie von Spiralbohrern etwa zwei Drittel der gesamten Hinterschlifffläche des 8 mm-Bohrers. Das bedeutet, daß schon zu Beginn des Schleifvorganges auf zwei Dritteln der Hinterschlifffläche des 8 mm-Bohrers volle Schleifwirkung erzielt wird. Eine Verformung der Schleiffläche ist dabei zwar nicht ganz zu vermeiden, in der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, daß bei richtiger Wahl der Kraft der Feder und der Größe der Anschlagfläche diese Verformung sich innerhalb sehr enger Grenzen hält.
  • Alle vorher beschriebenen Merkmale der Erfindung können erfindungsgemäß mit einem axial verstellbaren Anschlag verbunden sein, der im Bohrerführungsstück oder in einem mit diesem fest verbundenen Bauteil angeordnet ist und der auf den Führungszapfenträger durch Begrenzung dessen Federweges zur Schleiffläche wirkt und somit den Abstand zwischen dem Führungszapfenträger und der Schleiffläche einstellbar macht.
  • In einer derartigen Einrichtung kann jeglicher Abstand zwischen den Führungszapfen und der Schleiffläche eingestellt werden, der zwischen dem kürzesten Abstand, bei dem der Schleifscheibenanschlag gegen die Schleiffläche anliegt, und dem größten Abstand, bei dem der Führungszapfenträger gegen das Bohrerführungsstück anschlägt, liegt. In dieser Einrichtung können die Lagen der Hinterschiiffflächen der Bohrer in bezug auf die Schleiffläche innerhalb eines weiten Bereiches geändert werden und folglich verschiedene Hinterschliffwinkel der Bohrerhauptschneiden erzielt werden. Schließlich sei noch erwähnt, daß man in der Regel als Material für die Schleifscheibenanschläge Hartmetall verwenden wird. Die Abnützung von Hartmetall bei Verwendung der zum Schleifen von Bohrern der angesprochenen Art üblichen Aluminiumoxidscheiben ist vernachlässigbar gering.
  • Erfahrungsgemäß genügt ein verhältnismäßig geringer Härteunterschied zwischen dem Material des Hartmetalls und den Schleifkörnern der Schleifscheibe, um ein zufriedenstellendes Verhältnis zwischen dem Verschleiß der Scheibe und dem Verschleiß der Schleifscheibenanschläge zu erreichen. Allgemein kann gesagt werden, daß das Material der Schleifscheibenanschläge härter sein muß als die Schleifscheibe, wobei mit Härte der Schleifscheibe die Festigkeit gemeint ist, mit der das Bindungsmaterial der Scheibe die Schleifkörner der Scheibe festhält.
  • Auch andere Materialien können für die Schleifscheibenanschläge zur Verwendung kommen, beispielsweise polykristalliner Diamant (Vielkorndiamant) oder kubisches Bornitrid (CBN). Bei Verwendung dieser Materialien sollte es möglich seinauch härtere Materialien als Aluminiumoxid (A1203) für die Schleifkörner der Schleifscheibe zu verwenden, beispielsweise Silicium karbid (SiC).
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt in der Ebene I-I' in Fig. 2 durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bohrerschleifeinrichtung, Fig. 2 eine Ansicht auf den Führungszapfenträger und das Bohrerführungsstück, gesehen in der Richtung des Pfeiles A in Fig. 1, Fig. 3 ein Führungszapfenpaar in größerem Maßstab, Fig. 4 und 5 in größerem Maßstab Schnitte durch das Bohrerführungsstück, den Führungszapfenträger und die Schleifscheibe im Bereich des größten und des kleinsten Führungskanals, Fig. 6 einen Schnitt gemäß Fig. 4 und 5, jedoch im Bereich eines Schleifscheibenanschlags, in größerem Maßstab, Fig. 7 die Bohrerrerspitze eines üblichen Spiralbohrers, Fig. 8 die Draufsicht auf die Bohrerspitze gemäß Fig. 7, und Fig. 9 einen Längsschnitt ähnlich Fig. 1 durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist 1 eine Antriebsachse, die einen Zapfen 2 aufweist, der im Spannfutter einer nicht dargestellten Bohrmaschine festgeklemmt werden kann.
  • Die Schleifscheibe 3 ist mit dem Schleifscheibenträger 5 verleimt, der auf der Antriebsachse 1 zwischen dem Sicherungsring 6 und der Mutter 7 befestigt ist. Die Schleiffläche 4a der Schleifscheibe 3, die zum Empfang der Hinterschliffflächen der Bohrer vorgesehen ist, hat eine innenkonische Form und ist nach außen hin durch eine Erweiterung 4b erweitert, die in einer zur Antriebsachse 1 senkrechten Ebene liegt. Die Antriebsachse 1 ist in einem gegenüber der Schleiffläche 4a angeordneten Bohrerführungsstück 9 mittels eines in einem Hohlzylinder 9c des letzteren eingesetzten Kugellagers 8 gelagert.
  • Durch das Bohrerführungsstück 9 erstrecken sich mit der Antriebsachse 1 parallele Führungskanäle 15 verschiedener Durchmesser zur Führung von Bohrern verschiedener Durchmesser zur Schleiffläche 4a. Die Führungskanäle 15 liegen innerhalb eines sämtliche Führungskanäle tangierenden Kreises 16 (Fig. 2), dessen Durchmesser gleich ist dem äußeren Durchmesser der Schleiffläche 4a und dessen Mittelpunkt in der Schleifscheibenachse liegt. Ein Hohlzylinder 9a am Bohrerführungsstück 9 umgibt die Schleifscheibe 3. 9b bezeichnet einen am Bohrerführungsstück 9 angeformten Griff. In einer Rille an der Außenwandung des Hohlzylinders 9c des Bohrerführungsstückes 9 ist ein Sicherungsring 10 befestigt. Zwei starr miteinander verbundene und im wesentlichen ringförmige Platten 11 und 12 bilden einen Führungszapfenträger. Die Platte 11 hat mit den Führungskanälen 15 fluchtende Bohrungen 17, deren Durchmesser gleich ist dem Durchmesser des entsprechenden Führungskanals. Die Platte 12 hat mit den Bohrungen 17 fluchtende Öffnungen 18, in die je zwei zum Eingriff in die Spannuten 19 (Fig. 8) eines Bohrers bestimmte Führungszapfen 20 (Fig. 3) hineinragen. Jeder Führungszapfen 20 hat zwei Anschlagkanten 21, die eine Drehung eines in den entsprechenden Führungskanal und zwischen die Führungszapfen 20 eingeführten Bohrers nach rechts und links begrenzen. Zwei diametral entgegengesetzte und nach außen ragende Vorsprünge 22 am Führungszapfenträger 11,12 erstrecken sich in entsprechende Aussparungen 23 im Hohlzylinder 9a und dienen zur genauen Fluchtung des Führungszapfenträgers 11,12 mit dem Bohrerführungsstück 9. Die Lagerung des axial beweglichen Führungszapfenträgers 11,12 erfolgt zwischen dessen im wesentlichen zylindrischer Peripherie und einer innenzylindrischen Fläche 9d am Bohrerführungsstück 9.
  • Mit dem Führungszapfenträger 11,12 sind schleifscheibenseitig drei entlang der Schleiffläche 4a gleichmäßig verteilte, Schleifscheibenanschläge 13 aus Hartmetall verlötet. Sie haben je eine mit der Schleiffläche 4a parallele Anschlagfläche 24a und eine Erweiterung 24b dieser Anschlagfläche, die mit der Erweiterung 4b der Schleiffläche 4a parallel verläuft.
  • Eine Druckfeder 14 stützt sich einerseits gegen die Sohle einer ringförmigen Vertiefung 25 im Bohrerführungsstück 9 und anderseits gegen den Führungszapfenträger 11,12 ab und drückt die Schleifscheibenanschläge 13 am Führungszapfenträger 11,12 gegen die Schleiffläche 4a. Die beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermaßen:
    • Der Zapfen 2 der Antriebsachse 1 wird im Spannfutter einer Handbohrmaschine festgeklemmt. Die so entstehende Einheit wird mit einer Hand am Griff 9b gehalten. Die Bohrmaschine wird eingeschaltet. Dabei überträgt die Antriebsachse 1 die Drehung des Spannfutters auf den Schleifscheibenträger 5 und die Schleifscheibe 3. Der zu schleifende Bohrer wird von Hand in den engsten passenden Führungskanal 15 und darin zwischen den Führungszapfen 20 bis zum Anschlagen einer Hinterschlifffläche 26 an die Schleiffläche 4a geführt. Der Bohrer wird mit leichtem, gleichmäßigem Druck gegen die Schleiffläche 4a gedrückt und gleichzeitig einige Male zwischen den Anschlagkanten 21 der Führungszapfen 20 nach rechts und links gedreht. Dann zieht man den Bohrer zwischen den Führungszapfen heraus, dreht ihn um etwa 180° und wiederholt den oben beschriebenen Vorgang zum Schleifen der anderen Hinterschlifffläche 26. Dieser Vorgang kann gegebenenfalls so oft wiederholt werden, bis der Bohrer fertig geschliffen ist.
  • Dabei erhält der Bohrer einen mittigen Schliff innerhalb praktisch brauchbarer Grenzen, genügend Hinterschliff 27 (Fig. 7) und sowohl einen geeigneten Hinterschliffwinkelj/(Fig. 7) als auch einen geeigneten Querschneidewinkel
    Figure imgb0001
    (Fig. 8). Sollte ein größerer Hinterschliff usw. erwünscht sein, wird der Bohrer im nächstengsten passenden Führungskanal 15 geschliffen.
  • Während des Schleifens wird der vom Bohrer berührte Teil der Schleiffläche 4a vom Bohrer und zumindest der vom Bohrer nicht berührte Teil von den Schleifscheibenanschlägen 13 abgenützt. Dies verhindert eine Verformung der Schleiffläche. Allerdings wird der von den Schleifscheibenanschlägen berührte Teil auch abgestumpft und verliert einen Teil seines Schleifeffektes.
  • Man kann von der empirischen Erfahrung ausgehen, daß die von der Hand während des Schleifens auf den Bohrer ausgeübte Kraft mit steigendem Bohrerdurchmesser zunimmt und folglich ein vom Bohrerdurchmesser unabhängiger, eher gleichbleibender Schleifdruck zwischen der Schleiffläche 4a und den Hinterschliffflächen 26 der Bohrer entsteht. Weiterhin kann erwartet werden, daß in der Praxis der von verschiedenen Personen händisch induzierte durchschnittliche Schleifdruck innerhalb eines verhältnismäßig engen Bereiches liegt. D eshalb wird, wenn die radiale Breite der Erweiterung 4b, das Flächenmaß der Erweiterungen 24b und die Kraft der Feder 14 so aufeinander abgestimmt sind, daß der zwischen diesen Erweiterungen 4b, 24b entstehende Druck geringer ist als der besagte zu erwartende durchschnittliche Schleifdruck, der von einem Bohrer berührte Streifen der Schleiffläche 4a schneller abgenützt, verliert den Kontakt mit der Anschlagfläche 24a und wird geschärft.
  • Aus den Figuren 2,4 und 5 ist ersichtlich, daß beim Schleifen sämtliche Bohrer den äußeren Begrenzungskreis der Schleiffläche 4a tangieren. Folglich liegt dieser scharfe Bereich im äußeren Bereich der Schleiffläche 4a.
  • Ist die oben beschriebene Einrichtung beispielsweise für Bohrer von 3 mm bis 10 mm Durchmesser ausgelegt, hat die Schleiffläche 4a eine Gesamtbreite 28 (Fig. 4) von 5 mm. Da anzunehmen ist, daß Bohrer verschiedener Durchmesser in der Einrichtung geschliffen werden, ist ein Streifen von etwa 2,5 mm Breite scharf. Da dieser scharfe Streifen im äußeren Bereich der Schleiffläche 4a liegt, liegen auf Grund der besonderen Geometrie von Spiralbohrem auch bei einem 10 mm-Bohrer schon etwa zwei Drittel dessen gesamter Hinterschlifffläche in diesem scharfen Bereich.
  • Die Feder 14 drückt den Führungszapfenträger 11,12 mit seinen Schleifscheibenanschlägen 13 ständig gegen die Schleiffläche 4a. Folglich bleibt, trotz Abnützung der Schleifscheibe, der Abstand zwischen den Führungszapfen 20 und der Schleiffläche 4a zumindest weitgehend konstant. Es können somit Bohrer solange mit weitgehend gleichem Schleifergebnis geschliffen werden, bis der Führungszapfenträger 11,12 am Sicherungsring 10 anschlägt. Danach muß die Schleifscheibe ausgewechselt werden.
  • Das in Fig. 9 gezeigte Ausführungsbeispiel hat einen ringförmigen Anschlag 28', der mit einem Außengewinde versehen ist, welches verstellbar in ein am Hohlzylinder 9a' des Bohrerführungsstücks 9' angeordnetes Innengewinde eingreift. Alle anderen Teile dieses Ausführungsbeispiels sind mit dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel identisch.
  • Der Führungszapfenträger 11',12' schlägt gegen den oberen Rand des Anschlags 28' an. Durch Drehen am vorstehenden Teil 28a' des Anschlags 28' in der einen oder der anderen Richtung kann der Führungszapfenträger 11',12' von einer Endlage, in der die Schleifscheibenanschläge 13' gegen die Schleiffläche 4a' anliegen, bis zu der anderen Endlage, in der der Führungszapfenträger 11' ,12' gegen das Bohrerführungsstück 9' anschlägt, axial bewegt werden.
  • Wie eingangs erwähnt, hängt die Lage der Hinterschliff.flächen der Bohrer in bezug auf die Schleiffläche vom Abstand zwischen den Führrungszapfen und der Schleiffläche ab. Folglich können in einer Einrichtung gemäß Fig. 9 die Lagen der Hinterschliffflächen der Bohrer innerhalb eines dem Abstand zwischen den Endlagen des Führungszapfenträgers 11',12' entsprechenden Bereiches geändert werden und verschieden groBe Hinterschliffe 27, Hinterschliffwinkel
    Figure imgb0002
    und Quer- γ schneidewinkel γe erzielt werden.
  • Die Erfindung wurde vorstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele beschrieben, ist jedoch keineswegs auf diese beschränkt.
  • Beispielsweise sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele als Zusatzgeräte für Handbohrmasohinen ausgelegt. Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel könnte aber auch als eine autonome Einheit mit eingebautem Motor ausgelegt sein.
  • Eine zufriedenstellende Wirkung der spezifischen Merkmale der Erfindung, sowohl unter Berücksichtigung der Schleifwirkung der Scheibe auf die Bohrer als auch der Wirkung der Schleifscheibenanschläge auf die Schleiffläche, sollte bei einer Arbeitsgeschwindigkeit der Schleiffläche von etwa 3 bis 30 m/s erreicht werden, wobei die optimale Wirkung bei etwa 20 m/s, liegt. Dies entspricht bei einem Außendurchmesser der Schleifscheibe von etwa 80 mm etwa 700 U/min bis 7000 U/min bzw. 5000 U/min.

Claims (4)

  1. I. Einrichtung zum Schleifen von Spiralbohrern mit Hinterschliffflächen und je Hinterschlifffläche einer Spannut, mit einer Antriebsachse, auf der eine Schleifscheibe mit einer Schleiffläche starr befestigt ist, und mit einem gegenüber der Schleiffläche angeordneten und in bezug auf diese axial unbeweglichen Bohrerführungsstück, durch das sich Führungskanäle verschiedener Durchmesser zur Führung der Hinterschliffflächen von Bohrern verschiedener Durchmesser zur Schleiffläche erstrecken und dem je Führungskanal mindestens ein Führungszapfen zugeordnet ist, der in eine Spannut eines in den Führungskanal eingeführten Bohrers eingreift, wobei sämtliche Führungszapfen in einem zwischen dem Bohrerführungsstück und der Schleiffläche vorgesehenen Führungszapfenträger angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszapfenträger (11,12) zwischen dem Bohrerführungsstück (9) und der Schleiffläche (4a) beweglich gelagert und mittels einer Feder (I4) in Richtung zur Schleiffläche (4a) belastet ist und daß an dem Führungszapfenträger (11,12) zumindest ein Schleifscheibenanschlag (13) aus einem Material, das härter ist als die Schleifscheibe (3), beispielsweise aus Hartmetall, befestigt ist, der eine zur Schleiffläche (4a) parallele und auf diese wirkende Anschlagfläche (24a) besitzt, die den Federweg des Führungszapfenträgers (11,12) in Richtung zur Schleiffläche begrenzt.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleiffläche (4a) und die Anschlagfläche (24a) in radialer Richtung über das zum Schleifen des größten in der Einrichtung schleifbaren Bohrers notwendige Maß hinaus erweitert sind, wobei die Ausmaße dieser Erweiterungen (4b und 24b) und die Kraft der Feder (14) so aufeinander abgestimmt sind, daß der zwischen diesen Erweiterungen entstehende Druck geringer ist als der zwischen der Hinterschlifffläche (26) eines Bohrers und der Schleiffläche (4a) zu erwartende durchschnittliche Schleifdruck.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, bei der die Schleiffläche konisch ist und die Führungskanäle sich zumindest annähernd parallel zur Antriebsachse der Schleifscheibe erstrecken und einen mit der Antriebsachse gleichachsigen Zylindermantel zumindest annähernd berühren, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermantel bei einer innenkonischen Schleiffläche (4a), wie an sich bekannt, außerhalb und bei einer außenkonischen Schleiffläche innerhalb der Führungskanäle (15) liegt.
  4. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein axial verstellbarer, auf den Führungszapfenträger (11',12') durch Begrenzung dessen Federweges zur Schleiffläche (4a') wirkender Anschlag (28') im Bohrerführungsstück (9a') oder einem mit diesem fest verbundenen Bauteil angeordnet ist, der den Abstand zwischen dem Führungszapfenträger (11',12') und der Schleiffläche (4a') einstellbar macht.
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