DE1652239C3 - Bohrerschleifeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Schleifen der Hauptschneiden von Bohrern, insbesondere von Wendelbohrern, mit einer umlaufend antreibbaren, gegen die Kraft einer Feder axial bewegbaren Schleifscheibe, deren Schleiffläche die Gestalt eines Innenkegels hat, und mit einem vor der Schleiffläche der Schleifscheibe angeordneten, mit zylindrischen Führungskanälen verschiedener Durchmesser zur Aufnahme von Bohrern versehenen Führungsteil, das im Bereich jedes Führungskanals mindestens einen zum Eingriff in eine Spannut eines Bohrers bestimmten Vorsprung aufweist.

Bei einer bekannten Schleifeinrichtung dieser Art (US-PS 28 00 755) ist die Schleifscheibe zwar gegen den Druck einer Feder axial verschiebbar, jedoch ist diese Verschiebbarkeit nur für die Nachstellung der Schleifscheibe nach einem Abrichtvorgang bestimmt; während des Schleifvorganges ist die Schleifscheibe axial unverschiebbar. Damit ist bei der bekannten Einrichtung der Schleifdruck von dem die Einrichtung Benützenden abhängig; er kann unzureichend sein und dann einen unzureichenden Schliff bewirken, er kann auch zu stark sein und dann die Schleifscheibe vorzeitig zerstören wie auch den Bohrer ausglühen. Ungeübte Personen können daher mit der bekannten Einrichtung keine verlässlichen Schleifergebnisse erzielen.

Bei einem bekannten Gerät zum Schleifen von Messern (US-PS 25 22 942) ist dieser Nachteil dadurch vermieden, daß die Schleifscheibe wahrend des Schlcifvorganges unter dem Druck eines zu schleifenden Messers gegen die Kraft einer Feder axial 5 bewegbar ist; bei genügend weicher Feder, die eine flache Federkennlinie hat, kann bei diesem Gerät ein in engen Grenzen schwankender Schieifdruck erreicht werden.

Bei Jer bekannten Einrichtung zum Schleifen der Hauptschneiden von Wendelbohrer.) sind die Führungskanäle in dem Führungsteil gegen die Achse der Schleifscheibe geneigt angeordnet; für die Neigung ist ein Winkel von 12 Grad als Bestwert angegeben. Diese Neigung hat sich jedoch als unnötige, lediglich die Herstellung der Einrichtung verteuernde Maßnahme erwiesen.

Bei der bekannten Bohrerschleifjinrichtung haben die Führungskanäle untereinander verschiedene Abstände von der Drehachse der Schleifscheibe, so daß die von der Schleifscheibe abgekehrten Öffnungen der Führungskanäle auf einer Spirale liegen. Die Schleiffläche der Schleifscheibe ist dabei als innenkegelige Fläche so ausgebildet, daß der Innendurchmesser nur etwa '/■> des Außendurchmessers des Innenkegels beträgt. Diese Anordnung hat zwar den Vorteil einer breiten zur Verfügung stehenden Schleiffläche. Diesem Vorteil steht jedoch der Nachteil sehr unterschiedlicher Schleifgeschwindigkeiten für Bohrer verschiedener Dicken gegenüber. Als weiterer Nachteil muß vermerkt werden, daß die breite Schleiffläche der Schleifscheibe keinen Platz läßt für eine Anordnung, die den Vorschub der zu schleifenden Bohrer begrenzen könnte. Daher ist bei dieser bekannten Bohrerschleifeinrichtung vorgesehen, daß auf den Bohrer nach dem Schleifen einer Bohrerhauptschneide ein Stellring so aufgeklemmt wird, daß er an der Außenfläche des Führungsteiles anliegt; der Bohrer wird dann aus dem Führungskanal gezogen, um 180 Grad gedreht und wieder in den Führungskanal eingeschoben, wobei der Stellring beim Schleifen der zweiten Bohrerhauptschneideden Vorschub begrenzt.

Diese Anordnung hat den wesentlichen Nachteil, daß der als Anschlag dienende Stellring erst auf den Bohrer geklemmt werden muß, was Zeit kostet, daß er verlorengehen kann und dann bei Bedarf nicht zur Hand ist.

Bei der bekannten Bohrerschleifeinrichtung sind die zum Eingriff in die Spannuten des Bohrers bestimmten Vorsprünge als zur Achse des Führungskanals hin vorspringende, paarweise angeordnete Fortsätze je einer Scheibe angeordnet, die am äußeren, der Schleifscheibe abgekehrten Ende des Führungsteils angeordnet ist.

Die paarige Ausbildung der Vorsprünge entspricht der Ausbildung der Wendelbohrer mit zwei Spannuten und ist daher gut. Die Anordnung an dem äußeren Ende iles Führungsteils ist dagegen ausgesprochen ungünstig, da Unterschiede im Steigungswinkel der Spannuten der Bohrer sich um so nachteiliger in Gestalt verschiedener an den Bohrerhauptschneiden erzielter Winkel auswir- uj ken, je weiter die in die Spannuten eingreifenden Vorsprünge von der Schleiffläche entfernt sind.

Daraus ergab sich die Aufgabe, eine Einrichtung zum Schleifen der Hauptschneiden von Bohrern, insbesondere Wendelbohrcrn, zu schaffen, die bei einfachem (15 Aufbau sowie leichter und schneller Bedienungsweise ein genaues Schleifen der Schneiden ermöglicht.

Die Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Schleifscheibe

in an sich bekannter Weise unter dem Druck eines zu schleifenden Werkzeugs, hier eines Bohrers, axial bewegbar ist, daß die Führungskanäle in an sich bekannter Weise parallel zur Schleifscheibenachse angeordnet sind, daß sie untereinander gleichen Abstand von dieser haben, daß jeder Führungskanal einen Anschlag für die nicht an der Schleifscheibe anliegende Bohrerhauptschneide aufweist und daß die Vorsprünge als Führungszapfen ausgebildet und in der schleifscheibenseitigen Begrenzungsebene des Führungsteils angeordnet sind.

Zweckmäßig wird der in Richtung der Schleifscheibenachse gemessene Abstand zwischen den Führungszapfen und dem Anschlag so bemessen, daß der gegen den Anschlag gedruckte Bohrer bei einer durch die Führungszapfen begrenzten hin- und herdrehenden Bewegung solche Endlagen einnimmt, daß der zwischen dem durch die Ecken der Bohrerhauptschneide verlaufenden Bohrerdurchmesser und dem durch die Achse des Bohrers verlaufenden Schleifscheibenradius liegende Winkel (/Ji, ßi) etwa ßi = 70° und ßi = 40° beträgt.

Der in Richtung der Schleifscheibenachse gemessene Abstand zwischen den Führungszapfen und dem Anschlag kann dabei so bemessen sein, daß der Winkel zwischen dem durch die Ecken der Bohrerhauptschneide verlaufenden Bohrerdurchmesser und dem die beiden Führungskanten des Bohrers in der schleifscheibenseitigen Begrenzungsebene der Führungszapfen verbindenden Bohrerdurchmesser etwa 10° beträgt.

Vorteilhaft wird der axiale Weg der gegen die Feder bewegbaren Schleifscheibe größer bemessen als der in Richtung der Bohrerachse gemessene Weg der Bohrerhauptschneide von den Führungszapfen bis zum Anliegen der nicht von der Schleifscheibe berührten Bohrerhauptschneide am Anschlag.

Baulich besonders einfach wird die Schleifeinrichtung, wenn sämtliche Führungskanäle einen gemeinsamen Anschlag für die nicht an der Schleifscheibe anliegenden Bohrerhauptschneiden haben, der die Form einer in Richtung der Schleifscheibenachse fortschreitenden und gegen sie geneigten Schraubenfläche hat, deren Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser des Teilkreises, auf dem die Achsen der Führungskanäle liegen.

Dabei kann der Anschlag mit einer zylindrischen Hülse verbunden sein, die in einer Bohrung des Führungsteils in Längsrichtung einstellbar geführt ist.

Die schleifscheibenseitige Begrenzungsfläche des Führungsteils kann als in Richtung der Schleifscheibenachse fortschreitende und gegen diese geneigte Schraubenfläche und gegensinnig zur Begrenzungsfläche des Anschlags fortschreitend ausgebildet sein. Dabei ist der den größten Durchmesser aufweisende Führungskanal gegen diejenige Stelle des Anschlags gerichtet, die am weitesten vom Führungsteil entfernt ist, wohingegen der den kleinsten Durchmesser aufweisende Führungskanal gegen diejenige Stelle des Anschlags gerichtet ist, die dem Führungsteil am nächsten steht, während die übrigen Führungskanäle nach ihrem Durchmesser abgestuft dazwischen verteilt sind.

Zweckmäßig werden die Führungszapfen jedes Führungskanals als zwei spiegelsymmetrische Körper ausgebildet, in deren Symmetrieebene sowohl die Schleifscheibenachse wie auch die Achse des betreffenden Führungskanals liegen, wobei jeder der Führungszapfen sich etwa über ein Viertel des Führungskanal-

diirchmesscrs gegen die Achse des f-'ührung>kanals hin erstreckt und je zwei gerade Anschlagkanten besitzt, die «uif zwei miteinander einen Winkel von etwa 60' einschließenden Führungskanaldurcliniessern liegen.

Nachstehend sind an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfiihrungsbcispiels weitere Einzelheiten der Erfindung näher beschrieben und erliiutcrt. Es zeigt

l⁷ig. I einen Längsschnitt durch die Schleifeinrichtung,

F ι g. 2 einen Längsschnitt durch die Bcriilmmgsstclle von Bohrerspitze, Anschlag und Schleifscheibe in größerem Maßstab.

I'ig. 3 die Ansicht auf die schleifschcibenseiiigc öffnung eines in Fig. I geschnitten dargestellten Führungskanals, gesehen in Richtung des Pfeiles A.

Fig. 4 die gleiche Ansicht wie F i g. 3, wobei ein Bohrer bis zum Anliegen an den (nicht dargestellten) Anschlag in den Führungskanal eingeführt und bis zum Anliegen an die Anschlagkanten b der Fiihrungszapfen im Uhrzeigersinn gedreht dargestellt ist.

F i g. 5 die gleiche Ansicht wie F i g. 3 und 4. wobei ein Bohrer bis zum Anliegen an den Anschlag in den Führungskanal eingeführt und bis zum Anliegen an die Anschlagkanten π der Führungszapfen gegen den Uhrzeigersinn gedreht dargestellt ist.

In der Zeichnung ist der zu schleifende Bohrer mit 1 bezeichnet. Die Schleifeinrichtung hat ein rohrförmigcs Gehäuse 2, das in einen an einem Elektromotor 3 befestigten Flansch 4 eingeschoben und festgeklemmt ist. Auf die achsglcich zum Gehäuse 2 verlaufende hohle Welle 8 des Elektromotors ist eine Hohlwelle 6 aufgeschoben, auf der mittels einer Mutter 7 eine lopflörmigc Schleifscheibe 5 festgeklemmt ist. die eine innenkegeligc Schleiffläche besitzt. In die hohle Schleifscheibenwelle 6 ist ein Stift 10 radial eingesetzt, der in einen Schlitz der Motorwelle 8 eingreift und die Mitnahme der Schleifscheibenwelle durch die Motorwcllc bewirkt, in die hohle Motorwellc 8 ist eine Druckfeder 9 eingesetzt, die sich einerseits gegen die Motorwelle, andererseits gegen die Schleifscheibenwelle stützt und diese vom Motor wegdrückt.

In das vom Motor abgewandte Ende des Gehäuses 2 ist ein im wesentlichen zylinderförmiges Führungsteil 12 eingeschoben und mit einer Klemmschraube 13 festgelegt. In dem Führungsteil 12 sind zur Führung von Bohrern verschiedenen Durchmessers mehrere Führungskanäle angebracht, deren Achsen auf einem gemeinsamen Teilkreis um die Schleifscheibenachse liegen und zu dieser parallel sind. Zwei der Führungskanäle 14,15 sind in Fig. 1 dargestellt.

An dem gegen die Schleifscheibe gerichteten Ende des Führungsteils 12 ist ein für sämtliche Führungskanäle gemeinsamer Anschlag 16 angeordnet, dessen Anschlagfläche die Form einer in Richtung der Schleifscheibenachse fortschreitenden und gegen sie geneigten Schraubenfläche 25 hat. deren Außendurchmesser, wie insbesondere aus Fig.2 zu ersehen ist. etwas kleiner ist als der Durchmesser des Teilkreises, auf dem die Achsen der Führungskanäle liegen. Diese Schraubenfläche steigt in Achsrichtung über ihren Umfang um (Rm>x- Rmin) ■ cos/te · lg«, wobei λ der von der Schleiffläche der Schleifscheibe mit einer zur Achse senkrechten Ebene gebildete Winkel. Km.» der Halbmesser des weitesten und Rmm der Halbmesser des engsten Führungskanal ist während ß2 der Winkel ist. der zwischen dem durch die Ecken der Bohrerhauptschneide 20 verlaufenden Bohrerdurchmesser und dem durch die Achse des Bohrers verlaufenden Schlcifscheibenradiiis gebildet ist, wenn der Bohrer bis zum Anliegen an den Anschlag 16 in den Führungskanal eingeführt und bis zum Anliegen an die Anschlagkanten Ii der Fiihruiigszapfen 17 und 18 gegen den Uhrzeigersinn gedreht ist.

Der Führungskanal mit dem größten Durchmesser ist gegen diejenige Stelle des Anschlags 16 gerichtet, die am weitesten vom Führungsteil 12 entfernt ist, und der ίο Führungskanal mit dem kleinsten Durchmesser gegen diejenige, die dem Führungsteil am nächsten steht, während die anderen Führungskanäle auf dem gemeinsamen Teilkreis nach ihrem Durchmesser abgestuft dazwischen verteilt sind.

i«j An den gegen den Anschlag 16 gerichteten linden der Führungskanäle sind jeweils zwei Führungszapfen 17, 18 angebracht, die in die wendclförmigen Spankanäle des Bohrers 1 eingreifen können. Diese Führungszapfen sind zwei spiegelgleiche Körper, in deren Symmetricebene sowohl die Schlcifscheibenachse wie auch die Achse des betreffenden Führungskanals liegen, wobei jeder der Führungszapfen sich etwa über ein Viertel des Führungskanaldurchmcssers gegen die Achse des Führungskanals hin erstreckt und je zwei gerade Anschlagkantcn a. b besitzt, die auf zwei miteinander einen Winkel von etwa b0" einschließenden Führungskanaldurchmcsscrn liegen.

Der Absland der Führungszapfen 17, 18 von dem zugehörigen Abschnitt des Anschlags 16 ist so bemessen, daß der Winkel zwischen dem durch die Ecken der Bohrerhauptschneide 20 verlaufenden Bohrerdurchmesser und dem die beiden Führungskanten des Bohrers in der schleifscheibenseiligen Begrenzungsebene der Führungszapfen 17, 18 verbindenden Bohrerdurchmesser etwa 10" beträgt.

Der Anschlag 16 sitzt an einer zylindrischen Hülse, die in einer entsprechenden Bohrung des Führungsteils 12 längsverstcllbar geführt ist. Die Hülse trägt an ihrem aus der Bohrung vorstehenden Ende ein Gewinde, auf das eine Mutter 23 geschraubt ist. Durch Verdrehen der Mutter 23 kann der Abstand der Schraubenfläche 25 des Anschlags 16 von den Führungszapfen 17, 18 verändert und auf den jeweils günstigsten Wert eingestellt werden. Stirnseitig ist in der Hülse des Anschlags 16 eine Begrenzungsschraube 24 eingedreht, die den Hub der Schleifscheibe gegenüber dem Führungsstück begrenzt. Zum Schleifen wird die Schleifscheibe 5 durch den Elektromotor 3 in Umlauf gesetzt und ein Bohrer 1 in den engsten passenden Führungskanal 14, 15 und darin zwischen die Führungszapfen 17,18 eingeführt und bis zum Anliegen an dem Anschlag 16 vorgeschoben. Dabei drückt der Bohrer die laufende Schleifscheibe gegen den Widerstand der Feder 9 zurück. Der Bohrer wird nun von Hand an seinem aus dem Führungskanal ragenden Ende einige Male nach links und rechts gedreht wobei diese Drehbewegung durch die Führungszapfen 17, begrenzt wird. Dann zieht man den Bohrer zwischen den Führungszapfen heraus, dreht ihn um 180°, führt ihn wieder zwischen die Führungszapfen, drückt ihn bis zum Go Anliegen an den Anschlag 16 in die Schleifeinrichtung und dreht ihn ebenso oft nach links und rechts wie zuvor. Dann ist der Bohrer infolge der an beiden Bohrerhauptschneiden gleichen Spanabnahme innerhalb praktisch brauchbarer Grenzen mittig geschliffen und hat zugleich den gewünschten Hinterschliff erhalten. Zwischen der Hauptschneide 20 und der Querschneide entsteht dabei ein Winkel γ. der ungefähr 45" beträgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Piitentansprüche:

1. Einrichtung zum Schleifen der Hauptschneiden von Bohrern, insbesondere von Wendelbohrern, mil einer umlaufend antreibbaren, gegen die Kraft einer Feder axial bewegbaren Schleifscheibe, deren Schleiffläche die Gestalt eines Innenkegels hat, und mit einem vor der Schleiffläche der Schleifscheibe angeordneten, mit zylindrischen Fiihrungskanäien verschiedener Durchmesser zur Aufnahme von Bohrern versehenen Führungsteil, das im Bereich jedes Führungskanals mindestens einen zum Eingriff in eine Spannut eines Bohrers bestimmten Vorsprung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (5) in an sich bekannter Weise unter dem Druck eines zu schleifenden Werkzeugs, hier eines Bohrers, axial bewegbar ist, daß die Führungskanäle (14, 15) in an sich bekannter Weise parallel zur Schleifscheibenachse angeordnet sind, daß sie untereinander gleichen Abstand von dieser haben, daß jeder Führungskanal (14, 15) einen Anschlag (16) für die nicht an der Schleifscheibe (5) anliegende Bohrerhauptschneide (20) aufweist und daß die Vorsprünge als Führungszapfen (17, 18) ausgebildet und in der schleifscheibenseitigen Begrenzungsebene des Führungsteils (12) angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in Richtung der Schleifscheibenachse gemessene Abstand zwischen den Führungszapfen (17, 18) und dem Anschlag (16) so bemessen ist, daß der gegen den Anschlag (16) gedruckte Bohrer bei einer durch die Führungszapfen (17, 18) begrenzten hin- und herdrehenden Bewegung solche Endlagen einnimmt, daß der zwischen dem durch die Ecken der Bohrerhauptschneide (2C) verlaufenden Bohrerdurchmesser und dem durch die Achse des Bohrers verlaufenden Schleifscheibenradius liegende Winkel (ß\, ßi) etwa ß\ = 70° und ßi = 40" beträgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der in Richtung der Schleifscheibenachse gemessene Abstand zwischen den Führungszapfen (17, 18) und dem Anschlag (16) so bemessen ist, daß der Winkel zwischen dem durch die Ecken der Bohrerhauptschneide (20) verlaufen den Bohrerdurchmesser und dem die beiden Führungskanten des Bohrers in der schleifscheibenseitigen Begrenzungsebene der Führungszapfen (17, 18) verbindenden Bohrerdurchmesser etwa 10° beträgt.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Weg der gegen die Feder (9) bewegbaren Schleifscheibe (5) größer ist als der in Richtung der Bohrerachse gemessene Weg der Bohrerhauptschneide (20) von den Führungszapfen (17, 18) bis zum Anliegen der nicht von der Schleifscheibe (5) berührten Bohrcrhauptschneide(20)am Anschlag(16).

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Führungskanale (14, 15) einen gemeinsamen Anschlag (16) für die nicht an der Schleifscheibe anliegenden Bohrerhauptschneiden haben, der die Form einer in Richtung der Schlcifscheibenach.se fortschreitenden und gegen sie geneigten Schraubenfläche hat, deren Außcndiirchmesscr etwas kleiner ist als der Durchmesser des Teilkreises, auf dem die Achsen der Führungskanäle (14_? 15) liegen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (16) mit einer zylindrischen Hülse verbunden ist, die in einer Bohrung des Führungsteils (12) in Längsrichtung einstellbar geführt ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die schleifscheibenseitige Begrenzungsfläche des Führungsieiis (12) als in Richtung der Schleifscheibenachse fortschreitende und gegen diese geneigte Schraubenflächc und gegensinnig zur Begrenzungsfläche des Anschlags (16) fortschreitend ausgebildet ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der den größten Durchmesser aufweisende Führungskanal (14, 15) gegen diejenige Stelle des Anschlags (f6) gerichtet ist, die am weitesten von Führungsteil (12) entferni ist, wohingegen der den kleinsten Durchmesser aufweisende Führungskanal gegen diejenige Stelle des Anschlags (16) gerichtet ist, die dem Führungsteii (12) am nächsten steht, während die übrigen Führungskanäle nach ihrem Durchmesser abgestuft dazwischen verteilt sind.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungszapfen (17, 18) jedes Führungskanals (14, 15) zwei spiegelsymmetrische Körper sind, in deren Synimctrieebene sowohl die Schleifenscheibenachse wie auch die Achse des betreffenden Führungskanals liegen, wobei jeder der Führungszapfen sich etwa über ein Viertel des Führungskanaldurchmessers gegen die Achse des Führungskanals hin erstreckt und je zwei gerade Anschlagkanten besitzt, die auf zwei miteinander einen Winkel von etwa 60° einschließenden Führungskanaldurchmessern liegen.