EP0489410A1 - Device for sharpening drill bits - Google Patents

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EP0489410A1 EP91120783A EP91120783A EP0489410A1 EP 0489410 A1 EP0489410 A1 EP 0489410A1 EP 91120783 A EP91120783 A EP 91120783A EP 91120783 A EP91120783 A EP 91120783A EP 0489410 A1 EP0489410 A1 EP 0489410A1
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Abstract

In a device for sharpening drill bits with a sharpening disc (7), which is rotatable about a central axis (1), with a conical sharpening surface (8), a drill-bit guide piece (11, 12) opposite the sharpening surface with, parallel to the central axis, guide ducts (13) for guiding the drill bits to the sharpening surface, the guide ducts being at least approximately tangent to an imaginary cylinder jacket (14) which is coaxial with the central axis and which meets the end of the sharpening surface lying next to the drill-bit guide piece, step formation brought about by wear is prevented in the sharpening disc by the sharpening surface (8) forming at its end lying next to the drill-bit guide piece (11, 12), with the surface section (9) adjacent thereto of the sharpening disc (7), an acute-angled edge (10). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bohrerschleifeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drill grinding device according to the preamble of claim 1.

Eine solche ist durch die US-PS 4,574,529 bekannt. Bei der dortigen Schleifscheibe geht das dem Bohrerführungsstück am nächsten liegende Ende der konischen Schleiffläche in einen senkrecht zur Mittelachse liegenden Flächenabschnitt der Schleifscheibe über. Auf Grund der besonderen Geometrie von Spiralbohrern - die größte wegzuschleifende Materialmenge liegt an der Peripherie der Bohrer - erfolgt die größte Abnützung der Schleifscheibe an dem dem Bohrerführungsstück am nächsten liegenden Ende der Schleiffläche und nimmt mit zunehmender Entfernung davon kontinuierlich ab. Dies führt zur alsbaldigen Bildung einer etwas abgerundeten Stufe in der Schleifscheibe an dem besagten Ende der Schleiffläche. Eine entsprechende konvexe Abrundung des peripheren Bereiches der Bohrerhauptschneiden entsteht und verschlechtert deren Schneideigenschaften in zunehmendem Maße. Es ist deshalb eine Richtanordnung vorgesehen, welche die von den Bohrern weniger abgenützten Bereiche der Schleiffläche und den senkrecht zur Mittelachse liegenden Flächenabschnitt der Schleifscheibe entsprechend abnützt, sodaß eine solche Stufenbildung verhindert und der Anstiegswinkel der Schleiffläche erhalten bleibt. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Einrichtung zu schaffen, bei welcher eine Stufenbildung in der Schleifecheibe auch ohne zusätzliche Richtanordnung unterbleibt.One such is known from US Pat. No. 4,574,529. In the grinding wheel there, the end of the conical grinding surface that is closest to the drill guide piece merges into a surface section of the grinding wheel that is perpendicular to the central axis. Due to the special geometry of twist drills - the largest amount of material to be ground away is at the periphery of the drills - the greatest wear of the grinding wheel occurs at the end of the grinding surface closest to the drill guide piece and decreases continuously with increasing distance from it. This leads to the immediate formation of a somewhat rounded step in the grinding wheel at the said end of the grinding surface. A corresponding convex rounding of the peripheral area of the main cutting edges arises and increasingly deteriorates their cutting properties. A straightening arrangement is therefore provided which correspondingly wears out the areas of the grinding surface which are less worn by the drills and the surface section of the grinding wheel which is perpendicular to the central axis, so that such a step formation is prevented and the angle of rise of the grinding surface is retained. It is an object of the invention to provide a generic device in which there is no step formation in the grinding wheel even without an additional straightening arrangement.

Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.This object is achieved by the invention specified in claim 1.

Die Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung.The subclaims are advantageous developments of the device according to the invention.

In einer erfindungsgemäßen Einrichtung kann an dem dem Bohrerführungsstück am nächsten liegenden Ende der Schleiffläche keine Stufe in der Schleifscheibe entstehen, da außerhalb dieses Endes, in radialer Richtung gesehen, kein Schleifscheibenmaterial vorhanden ist. Eine Abrundung der äußeren Enden der Bohrerhauptschneiden findet somit nicht statt. Der Anstiegswinkel der Schleiffläche verringert sich zwar, mit einer Zunahme des Spitzenwinkels der Bohrer zur Folge, was jedoch,innerhalb gewisser Grenzen, tolerierbar ist. Es sind zwar Einrichtungen, beispielsweise durch die US-PS 3753320, bekannt, bei denen eine konische Schleiffläche am ihrem dem Bohrerführungsstück am nächsten liegenden Ende mit dem daran anschließenden Flächenabschnitt der Schleifscheibe einen spitzwinkeligen Grat bildet. Jedoch sind dort die Führungskanäle so angeordnet, daß ihre Zentrumachsen das vom Bohrerführungsstück am weitesten entfernte Ende der Schleiffläche treffen.In a device according to the invention, no step can arise in the grinding wheel at the end of the grinding surface closest to the drill guide piece, since, seen in the radial direction, no grinding wheel material is present outside this end. The outer ends of the main cutting edges are therefore not rounded. The angle of rise of the grinding surface decreases, with an increase in the tip angle of the drills as a result, which, however, is tolerable within certain limits. There are Although devices, for example by US-PS 3753320, are known in which a conical grinding surface at its end closest to the drill guide piece forms an acute-angled ridge with the adjoining surface section of the grinding wheel. However, the guide channels are arranged there in such a way that their center axes meet the end of the grinding surface furthest away from the drill guide piece.

Ein Ausbrechen größerer Stücke der Schleifscheibe am Grat wird gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal dadurch verhindert, daß der zusammen mit der Schleiffläche den Grat bildende Flächenabschnitt der Schleifscheibe ebenfalls konisch ist.A further feature of the invention prevents large pieces of the grinding wheel from breaking out on the ridge in that the surface section of the grinding wheel forming the burr together with the grinding surface is also conical.

Ein besonders effizienter Materialtransport von der Schleiffläche wird gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal dadurch erreicht, daß die Schleiffläche ein Außenkonus ist.A particularly efficient material transport from the grinding surface is achieved according to a further feature of the invention in that the grinding surface is an outer cone.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine Draufsicht auf zwei Führungskanäle, gesehen in der Richtung des Pfeiles A in Fig. 1, in größerem Maßstab, Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit einem in einen Führungskanal bis zur Schleiffläche eingeführten Bohrer, in größerem Maßstab, Fig. 4 wie Fig. 3, jedoch nach längerer Abnützung der Schleifscheibe, Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Bohrerspitze.The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawings. 1 shows a longitudinal section through the exemplary embodiment, FIG. 2 shows a plan view of two guide channels, seen in the direction of arrow A in FIG. 1, on a larger scale, FIG. 3 shows a detail from FIG. 1 with one into a guide channel 4 to FIG. 3, but after prolonged wear of the grinding wheel, FIG. 5 is a plan view of a drill tip.

Die verschiedenen Teile des Ausführungsbeispiels sind konzentrisch um die Mittelachse 1 angeordnet.The various parts of the exemplary embodiment are arranged concentrically around the central axis 1.

Eine Achse 2 ist die Spindel eines im Gehäuse 3 angeordneten, nicht dargestellten Motors. Die Achse 2 ist in Kugellagern 4 axial fixiert gelagert.An axis 2 is the spindle of a motor (not shown) arranged in the housing 3. The axis 2 is axially fixed in ball bearings 4.

Auf der Achse 2 ist ein Schleifscheibenträger 5 zwischen dem Lager 4 und der Mutter 6 befestigt.On the axis 2, a grinding wheel carrier 5 is fixed between the bearing 4 and the nut 6.

Mit dem Schleifscheibenträger 5 ist eine ringförmige Schleifscheibe 7 verleimt. Die Schleifscheibe besitzt an ihrer vom Motor abgewandten Flanke eine außenkonische Schleiffläche 8, die zusammen mit einem Innenkonus 9 einen spitzwinkeligen Grat 10 bildet. Die Schleiffläche 8 bildet mit ihrer Rotationsebene den Winkel α₁ von 35°, der Innenkonus 9 den Winkel β von 75°. Dies ergibt den spitzen Winkel γ von 70° am Grat 10.An annular grinding wheel 7 is glued to the grinding wheel carrier 5. On its flank facing away from the motor, the grinding wheel has an outer-conical grinding surface 8 which, together with an inner cone 9, forms an acute-angled ridge 10. The grinding surface 8 forms with its plane of rotation the angle α₁ of 35 °, the inner cone 9 the angle β of 75 °. This gives the acute angle γ of 70 ° on the ridge 10.

Gegenüber der Schleiffläche 8 ist ein Bohrerführungsstück 11, 12 angeordnet. Dieses ist mit dem Gehäuse 3 starr verbunden und setzt sich aus einem Führungskanalkörper 11 und einer mit diesem starr verbundenen Führungszapfenplatte 12 zusammen.A drill guide piece 11, 12 is arranged opposite the grinding surface 8. This is rigidly connected to the housing 3 and is composed of a guide channel body 11 and a guide pin plate 12 rigidly connected to it.

Der Führungskanalkörper 11 weist zur Mittelachse 1 parallele Führungskanäle 13 verschiedener Durchmesser auf, welche einen mit der Mittelachse 1 gleichachsigen, gedachten Zylindermantel 14 außen tangieren. Der Durchmesser des Zylindermantels 14 ist gleich dem Durchmesser des Grates 10 der Schleifscheibe.The guide channel body 11 has guide channels 13 of different diameters which are parallel to the central axis 1 and which externally affect an imaginary cylinder jacket 14 which is coaxial with the central axis 1. The diameter of the cylinder jacket 14 is equal to the diameter of the burr 10 of the grinding wheel.

Die Führungszapfenplatte 12 besitzt mit den Führungskanälen 13 fluchtende Öffnungen 15, in die je zwei zum Eingriff in die Spannuten 20 eines in den Führungskanal eingeführten Bohrers bestimmte, trapezförmige Führungszapfen 16 ragen. Diese besitzen je zwei Anschlagkanten 17 und sind so bemessen, daß sie eine etwa 30°- Drehung um seine Achse des in den Führungskanal eingeführten Bohrers gestatten.The guide pin plate 12 has openings 15 aligned with the guide channels 13, into each of which two trapezoidal guide pins 16 project for engagement in the flutes 20 of a drill inserted into the guide channel. These each have two stop edges 17 and are dimensioned such that they permit an approximately 30 ° rotation about its axis of the drill inserted into the guide channel.

Der zu schleifende Bohrer wird mit der Hand in den kleinsten passenden Führungskanal 13 und zwischen den Führungszapfen 16 darin bis zum Anschlagen einer seiner Hinterschlifflächen 18 gegen die rotierende Schleiffläche 8 eingeführt. Dabei berührt die Peripherie des Bohrers annähernd den Grat 10. Der leicht gegen die Schleiffläche gedrückte Bohrer wird nun zwischen den Anschlagkanten 17 der Führungszapfen einige Male hin- und hergedreht. Er wird danach etwas zurückgezogen, um 180° gedreht, wieder bis zur Schleiffläche eingeführt und hin- und hergedreht. Beide Hinterschlifflächen sind nun geschliffen.The drill to be ground is inserted by hand into the smallest suitable guide channel 13 and between the guide pins 16 therein until one of its rear grinding surfaces 18 strikes against the rotating grinding surface 8. The periphery of the drill touches approximately the ridge 10. The drill, which is pressed slightly against the grinding surface, is now rotated back and forth a few times between the stop edges 17 of the guide pins. It is then pulled back a little, rotated by 180 °, inserted again to the grinding surface and rotated back and forth. Both relief surfaces are now ground.

Auf Grund der besonderen Geometrie von Siralbohrern(siehe Fig. 5) ist die Abnützung der Schleifscheibe unmittelbar am Grat 10 am größten und nimmt mit zunehmender Entfernung vom Grat kontinuierlich ab. Im Bereich der Querschneide 19 des Bohrers ist die Abnützung der Schleifscheibe geringfügig. Der Anstiegswinkel α der Schleiffläche 8 wird sich deshalb mit zunehmender Abnützung der Schleifscheibe verringern. Wenn sich der Anstiegswinkel α der Schleiffläche auf etwa 30° (α₂ in Fig. 4) verringert hat, wird die Schleifscheibe ausgewechselt. Eine Stufe in der Schleifscheibe am gratseitigen Ende der Schleiffläche kann jedoch nicht entstehen, da außerhalb dieses Endes der Schleiffläche, in radialer Richtung gesehen, kein Schleifscheibenmaterial vorhanden ist. Die Hauptschneiden 21 der Bohrer verbleiben immer gerade. Ein gewisser, von der verwendeten Korngröße im Schleifkörper abhängiger Überstand der Lage des Grates 10 in bezug auf die Bohrerperipherie - siehe Fig. 3 und Fig. 4 - ist jedoch nicht von Nachteil, da dieser abbröckelt. Der Anstiegswinkel β des innenkonischen Flächenabschnittes 9 der Schleifscheibe ist deshalb so zu wählen, daß einerseits ein Ausbrechen größerer Stücke der Schleifscheibe am Grat 10 verhindert wird, andererseits der erwähnte Überstand des Grates 10 mit zunehmender Abnützung der Schleifscheibe nicht zu groß wird. Loses Material wird bei rotierender Schleifscheibe durch die Wirkung der Zentrifugalkraft von der außenkonischen Schleiffläche 8 weggeschleudert.Due to the special geometry of siral drills (see FIG. 5), the wear of the grinding wheel is greatest directly on the ridge 10 and decreases continuously with increasing distance from the ridge. In the area of the cutting edge 19 of the drill, the wear of the grinding wheel is minimal. The rise angle α of the grinding surface 8 will therefore decrease with increasing wear of the grinding wheel. When the angle of rise α of the grinding surface has decreased to approximately 30 ° (α₂ in Fig. 4), the grinding wheel is replaced. One step in the grinding wheel at the end of the ridge However, the grinding surface cannot be created, since there is no grinding wheel material outside of this end of the grinding surface, viewed in the radial direction. The main cutting edges 21 of the drills always remain straight. However, a certain projection of the position of the burr 10 with respect to the periphery of the drill bit - depending on the grain size used in the grinding wheel - see FIG. 3 and FIG. 4 - is not disadvantageous since it crumbles. The angle of rise β of the conical surface section 9 of the grinding wheel is therefore to be selected such that, on the one hand, larger pieces of the grinding wheel are prevented from breaking out on the ridge 10, and on the other hand, the above-mentioned projection of the ridge 10 does not become too great with increasing wear of the grinding wheel. Loose material is thrown away from the conical grinding surface 8 by the action of the centrifugal force when the grinding wheel is rotating.

Claims (4)

Einrichtung zum Schleifen von Spiralbohrer mit Hinterschliffflächen (18) und einer Spannut (20) je Hinterschliffläche, mit einer Mittelachse (1), einer um die Mittelachse rotierbar angeordneten Schleifscheibe ( 7) mit einer konischen Schleiffläche (8), einem um die Mittelachse gegenüber der Schleiffläche angeordneten Bohrerführungsstück (11,12) mit zur Mittelachse parallelen Führungskanälen (13) zur axialen und in die Spannuten eingreifenden Führungszapfen (16) zur radialen Führung der Hinterschlifflächen (18) der Bohrer zur Schleiffläche, wobei die Führungskanäle zumindest annähernd einen mit der Mittelachse gleichachsigen, gedachten Zylindermantel (14) tangieren, welcher das dem Bohrerführungsstück am nächsten liegende Ende der Schleiffläche trifft, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleiffläche (8) an ihrem dem Bohrerführungsstück (11,12) am nächsten liegenden Ende mit dem daran anschließenden Flächenabschnitt (9) der Schleifscheibe (7) einen spitzwinkeligen Grat (10) bildet.Device for grinding twist drills with relief surfaces (18) and a flute (20) for each relief surface, with a central axis (1), a grinding wheel (7) rotatably arranged around the central axis with a conical grinding surface (8), one around the central axis opposite the Drill guide piece (11, 12) arranged on the grinding surface with guide channels (13) parallel to the central axis for axial guide pins (16) engaging in the flutes for radial guidance of the relief surfaces (18) of the drill to the grinding surface, the guide channels being at least approximately coaxial with the central axis , imaginary cylinder jacket (14), which meets the end of the grinding surface closest to the drill guide piece, characterized in that the grinding surface (8) at its end closest to the drill guide piece (11, 12) with the adjoining surface section (9) the grinding wheel (7) has an acute angle n ridge (10) forms. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Schleiffläche (8) den Grat (10) bildende Flächenabschnitt (9) der Schleifscheibe (7) ebenfalls konisch iat.Device according to claim 1, characterized in that the surface section (9) of the grinding wheel (7) forming the ridge (10) with the grinding surface (8) is also conical. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleiffläche (8) ein Aussenkonus ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the grinding surface (8) is an outer cone. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotation der Schleifscheibe (7) durch einen mit der Einrichtung integrierten Motor erzielt wird.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rotation of the grinding wheel (7) is achieved by a motor integrated with the device.
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