DE2131709A1

DE2131709A1 - Machine for sharpening rock drill bits

Info

Publication number: DE2131709A1
Application number: DE19712131709
Authority: DE
Inventors: Boerje Lundberg
Original assignee: Grindex AB
Current assignee: Grindex AB
Priority date: 1970-06-26
Filing date: 1971-06-25
Publication date: 1971-12-30
Also published as: SE349251B; US3739529A; CA940711A

Description

HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN DIPL.-PHYS. DIPL-ING. 8 MÖNCHEN 25 · LI POWSKYSTR. IO HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN DIPL.-PHYS. DIPL-ING. 8 MÖNCHEN 25 · LI POWSKYSTR. IO

be-gr-10be-gr-10

AB Grindex 2i JUiAB Grindex 2i JUi

Maschine zum Scharfschleifen von GesteinsbohrernMachine for sharpening rock drill bits

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Schleifen bzw. Schärfen von in Verbindung mit Schlagbohrmaschinen i zu benutzenden G-esteinsbohrern, die mehrere radial verlaufende meißelförmige Schneiden aufweisen, welche in Windelabständen um die Achse der Bohrerkrone verteilt sind; eine solche Maschine umfaßt eine durch einen Motor antreibbare Schleifscheibe mit einer doppelkegelförmigen Umfangsflache sowie ein Futter, dessen Achse in der Mittelebene der Schleifscheibe verläuft, und das dazu dient, die Bohrkrone oder den Bohrstahl während des Scharfachleifens zuverlässig festzuhalten.The invention relates to a machine for grinding or sharpening of stone drills to be used in connection with impact drills i, the several radially extending have chisel-shaped cutting edges which are distributed around the axis of the drill bit at diaper intervals; such a machine includes a motor-driven grinding wheel with a double-conical peripheral surface and a chuck, whose axis runs in the center plane of the grinding wheel, and which serves to hold the drill bit or the drill steel during of the sharpening loops reliably.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Schleifmaschine zu schaffen, die es ermöglicht, Gesteinsbohrer der genannten Art genau und unabhängig von dem Durchmesser derThe invention is based on the object of creating such a grinding machine which makes it possible to drill rock bits of the type mentioned exactly and regardless of the diameter of the

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Schleifscheibe zu schärfen, der sich im Laufe der Zeit infolge der Abnutzung verändert.Sharpening a grinding wheel that changes over time as a result of wear.

Zur Erfüllung der ihr zugrunde liegenden Aufgabe sieht die Erfindung eine Schleifmaschine vor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schleifscheibe auf einer vorzugsweise waagerechten Welle sitzt, die ihre Lage während des Schleifvorgangs nicht verändert, und daß das Futter einerseits so geführt ist, daß es während des SchleifVorgangs eine hin- und hergehende Bewegung längs einer Bahn ausführt, die parallel zu der Schnittlinie zwischen Ebenen verläuft, welche die einander benachbarten Schneidflanken enthalten, und die in der Mittelebene der Schleifscheibe liegt, und andererseits ist das Putter so geführt, daß ihm eine Vorschubbewegung im rechten Winkel zu der erwähnten Bahn erteilt werden kann.To fulfill the task on which it is based the invention provides a grinding machine, which is characterized in that the grinding wheel on a preferably horizontal shaft sits that does not change its position during the grinding process, and that the chuck on the one hand so out is that there is a back and forth during the grinding process executes forward movement along a path parallel to the line of intersection between planes which the one another Contain adjacent cutting flanks, and which lies in the center plane of the grinding wheel, and on the other hand is that Putter guided so that it can be given a feed movement at right angles to the mentioned path.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing.

Mg. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schleifmaschine in einer teilweise als senkrechter Schnitt gezeichneten Seitenansicht. Mg. 1 shows a grinding machine according to the invention in a side view partially drawn as a vertical section.

Pig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II in Pig. 1.Pig. Figure 2 is a section along the line II-II in Pig. 1.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schleifscheibe 10 fliegend auf der waagerechten Welle eines Druckluftmotors 12 angeordnet. Der Druckluftmotor wird von einem Unterbau 14 getragen, der mit einer einen Bestandteil des Maschinengestells bildenden Grundplatte 15 verbunden ist.In the illustrated embodiment, the grinding wheel 10 is cantilevered on the horizontal shaft Air motor 12 arranged. The air motor is carried by a substructure 14 with a one component of the machine frame forming base plate 15 is connected.

Seitlich neben der Schleifscheibe 10 und dem Druckluftmotor 12 ist auf der Grundplatte 15 ein Basisteil 16 angeordnet, das eine obere Stützfläche aufweist, welche in Richtung auf die Schleifscheibe und den Druckluftmotor geneigt ist. Das Basisteil trägt zwei ortsfeste führungsstangen 18, die in buchsenähnlichen Halteteilen 17 gelagert und auf entgegengesetzten Seiten einer gedachten senkrechten Ebene angeordnet sind, welche durch die Mittelebene der Schleifscheibe 10 7er-A base part 16 is arranged laterally next to the grinding wheel 10 and the compressed air motor 12 on the base plate 15, which has an upper support surface which is inclined towards the grinding wheel and the air motor. The base part carries two stationary guide rods 18, which are mounted in socket-like holding parts 17 and on opposite sides Sides of an imaginary vertical plane are arranged, which through the center plane of the grinding wheel 10 7er-

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läuft, wobei sich die Führungsstangen 18 parallel zueinander und zu dieser Ebene erstrecken. Auf die ortsfesten Führungsstangen 18 sind zwischen den buchsenähnlichen Abschnitten 17 zwei Führungsbuchsen 19 aufgeschoben, deren Länge erheblich kleiner ist als der Abstand zwischen den buchsenähnlichen Abschnitten 17· Die beiden Führungsbuchsen 19 sind durch ein nicht dargestelltes Querglied miteinander verbunden. Auf die Führungsbuchsen 19 sind ortsfeste Staubschutzhülsen 20 aufgeschoben, mit denen die einen kleineren Durchmesser aufweisenden Enden der Führungsbuchsen nach Art von Kolben zusammenarbeiten. runs, wherein the guide rods 18 are parallel to each other and extend to that plane. On the stationary guide rods 18 are between the socket-like sections 17 two guide bushes 19 pushed on, the length of which is considerably smaller than the distance between the bush-like sections 17 · The two guide bushes 19 are connected to one another by a cross member (not shown). On the Guide bushings 19 are fixed dust protection sleeves 20 pushed with which the having a smaller diameter The ends of the guide bushes work together in the manner of pistons.

Jede der Führungsbuchsen 19 trägt eine Führungsstange 22, * die fest in eine an der Führungsbuchse 19 befestigte Buchse 21 eingebaut ist, welche sich gegenüber der Führungsbuchse 19 in seitlicher Richtung erstreckt, so daß die Achse jeder Führungsstange 22 mit der Achse der zugehörigen ortsfesten Führungsstange 18 einen rechten Winkel bildet und in einer zu der Grundplatte 15 rechtwinkligen Ebene liegt. Auf den Führungsstangen 22 sind zwei axial bewegbare Führungsbuchsen 23 angeordnet, die durch ein nicht dargestelltes Querglied starr miteinander verbunden sind. Dieses Querglied trägt in der die Mittelebene der Schleifscheibe 10 enthaltenden senkrechten Ebene ein Spannfutter 24, das z.B. pneumatisch betätigt werden kann, um einen Bohrstahl 25 in der die Mittelebene der Schleif- λ scheibe enthaltenden senkrechten Ebene in einer waagerechten Lage einzuspannen. Bei einer Maschine zum Schärfen von Gesteinsbohrern mit drei Schneiden haben die Backen des Futters 24 zweckmäßig eine solche Form, daß sie den sechskantigen Bohrstahl jeweils in bestimmten Winkelstellungen festlegen, um die richtige Orientierung der Bohrerschneiden während des Scharfschleif ens zu gewährleisten. Ferner sind Staubschutzhülsen 26 vorgesehen, die an den Buchsen 21 befestigt sind, und mit deren unteren Enden die Führungsbuchsen 23 nach Art von Kolben zusammenarbeiten.Each of the guide bushes 19 carries a guide rod 22, which is permanently installed in a bush 21 fastened to the guide bush 19, which extends in the lateral direction with respect to the guide bush 19, so that the axis of each guide rod 22 coincides with the axis of the associated stationary guide rod 18 forms a right angle and lies in a plane at right angles to the base plate 15. Arranged on the guide rods 22 are two axially movable guide bushings 23 which are rigidly connected to one another by a cross member (not shown). This cross-member carries in the center plane of the grinding wheel 10 vertical plane containing a chuck 24, which can for example be pneumatically operated to a drill steel 25 in the center plane of the grinding λ disk containing vertical plane in a horizontal position to clamp. In a machine for sharpening rock drills with three cutting edges, the jaws of the chuck 24 expediently have such a shape that they fix the hexagonal drill steel in certain angular positions in order to ensure the correct orientation of the drill cutting edges during the sharpening. Furthermore, dust protection sleeves 26 are provided which are fastened to the bushes 21, and with the lower ends of which the guide bushes 23 cooperate in the manner of pistons.

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Damit das Putter 24 zusammen mit dem eingespannten Bohrstahl 25 längs der Führungsstangen 22 hin- und herbewegt werden kann, ist ein Druckluftzylinder 27 vorgesehen; um zu ermöglichen, daß das Futter 24 längs der ortsfesten Führungsstangen 18 auf die Schleifscheibe zu und von ihr weg bewegt wird, ist eine Gewindespindel mit einem Handrad 28 vorhanden. Der Vorschubweg kann an einem drehbaren Zahlenring 29 abgelesen werden, der gegenüber einem Zahlenstrich auf dem Handrad in einer gewünschten Nullstellung festgelegt werden kann.So that the putter 24 together with the clamped Drill steel 25 reciprocated along the guide rods 22 can be, a compressed air cylinder 27 is provided; to allow the chuck 24 along the stationary guide rods 18 is moved towards and away from the grinding wheel, a threaded spindle with a handwheel 28 is provided. The feed path can be read from a rotatable number ring 29, which is opposite a number line on the handwheel can be set in a desired zero position.

Bei neuzeitlichen Gesteinsbohrern für Schlagbohrmaschinen, die mit Hartmetallschneiden versehen sind, und für welche die erfindungsgemäße Schleifmaschine in erster linie bestimmt ist, haben die Schneiden ebene Flankenflachen, die sich an einer gemeinsamen Kante oder Schneide vereinigen. Die Ebenen, welche einander benachbarte Flankenflächen enthalten, die zwei benachbarten Schneiden zugeordnet sind, schneiden sich längs einer geraden Linie, die mit der Achse des Bohrerkopfes bzw. des Bohrstahls einen stumpfen Winkel bildet. Die hin- und hergehende Bewegung des Gesteinsbohrers gegenüber der Schleifscheibe muß natürlich längs einer geraden Bahn bewirkt werden, die parallel zu der Schnittlinie zwischen den sich schneiden-'den Ebenen verläuft, welche die Schneidflanken enthalten. Dies bedeutet, daß die Führungsstangen 22 mit der Achse des Bohrerkopfes oder Bohrstahls gemäß Fig. 1 einen Winkel bilden müssen, der gleich 90° - *- ist. Bei der dargestellten Schleifmaschine ermöglicht es das Futter 24, den Bohrstahl so festzulegen, daß er sich parallel zur Grundplatte 15 des Gestells erstreckt, und daher müssen die Führungsstangeη 18 unter dem Winkel rC gegen die Grundplatte geneigt sein.In modern rock drills for impact drills, which are provided with hard metal cutting edges, and for which the grinding machine according to the invention is primarily intended, the cutting edges have flat flank surfaces which unite at a common edge or cutting edge. The planes which contain adjacent flank surfaces which are assigned to two adjacent cutting edges intersect along a straight line which forms an obtuse angle with the axis of the drill head or the drill steel. The reciprocating movement of the rock drill relative to the grinding wheel must of course be effected along a straight path which is parallel to the line of intersection between the intersecting planes which contain the cutting flanks. This means that the guide rods 22 must form an angle with the axis of the drill head or drill steel according to FIG. 1 which is equal to 90 ° - * -. In the illustrated grinding machine, the chuck 24 enables the drill steel to be set so that it extends parallel to the base plate 15 of the frame, and therefore the guide rods 18 must be inclined at the angle rC with respect to the base plate.

Der Winkel ß zwischen den geraden Mantellinien der sich schneidenden konischen Umfangsflachen der Schleifscheibe 10 muß natürlich gleich dem Winkel zwischen zwei einander benachbarten ebenen Flankenflächen sein, die einander benachbarten Schneiden zugeordnet sind. Bei Bohrern mit vier Schneiden beträgt der Winkel ß etwa 132°, während er bei Bohrern mit dreiThe angle β between the straight surface lines of the intersecting conical circumferential surfaces of the grinding wheel 10 must of course be equal to the angle between two adjacent flat flank surfaces that are adjacent to one another Cutting are assigned. In the case of drills with four cutting edges, the angle ß is approximately 132 °, while it is in the case of drills with three

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Schneiden etwa 147° beträgt.Cutting is about 147 °.

Natürlich kommt die Schleifscheibe 10 mit den beiden zu schleifenden Schneidflanken geradlinig längs einer geraden Linie in Berührung, die in einer radialen Ebene der Schleifscheibe verläuft. Diese geradlinige Relativbewegung zwischen der Schleifscheibe und den Flanken der Schneiden des Bohrers bewirkt, daß auf die Schleifscheibe nur ein minimales Drehmoment aufgebracht wird, so daß es möglich ist, die Schleifscheibe mit Hilfe eines kleinen und leichten Motors 12 anzutreiben. Of course, the grinding wheel 10 comes with the two to be ground cutting edges in a straight line along a straight line in contact in a radial plane of the grinding wheel runs. This linear relative movement between the grinding wheel and the flanks of the cutting edges of the drill causes only a minimal amount of torque to be applied to the grinding wheel so that it is possible to use the grinding wheel to drive with the help of a small and light motor 12.

Die Schleifscheibe 10 ist gemäß Fig. 2 in eine Schutzhaube 30 eingeschlossen, deren unterer Teil die Form eines Troges hat, aus dem der Schleifstaub zusammen mit der Kühlflüssigkeit über eine Rohrleitung 31 abgeführt werden kann. Gemäß Fig. 1 ist angenommen, daß sich die Schleifscheibe in Richtung des Pfeils 32 dreht, was bedeutet, daß sich die Schleifscheibe in der Schleifzone von den Schneiden aus Hartmetall aus in Richtung auf die Haltevorrichtung für die Schneiden bewegt, die aus Stahl besteht, d.h. daß die Schleifbewegung eine Komponente aufweist, die von den Schneiden weg gerichtet ist.The grinding wheel 10 is enclosed in a protective hood 30 according to FIG. 2, the lower part of which has the shape of a Has trough from which the grinding dust and the cooling liquid can be discharged via a pipe 31. According to FIG. 1, it is assumed that the grinding wheel is in Rotates in the direction of arrow 32, which means that the grinding wheel is in the grinding zone from the cutting edges made of hard metal out in the direction of the holding device for the cutting edges, which is made of steel, i.e. that the grinding movement has a component which is directed away from the cutting edges.

Ansprüche; 1 09853/1375 Expectations; 1 09853/1375

Claims

-6- CLAIMS

1. / Machine for sharpening in connection with Impact drills to be used rock drills with several radially extending chisel-shaped cutting edges, which at angles lab st and s are distributed around the axis of the drill bit, with a grinding wheel driven by a motor with a, double-conical circumferential surface as well as with a chuck, the axis of which runs in the center plane of the grinding wheel, and which serves to reliably hold the drill bit and the drill steel in place during the grinding process, thereby characterized in that the grinding wheel (10) is arranged on a preferably horizontal shaft which their position does not change during the grinding process, and that the chuck (24) is guided on the one hand in such a way that it executes a reciprocating grinding movement along a path, which runs parallel to the line of intersection between the planes of two adjacent cutting flanks and itself extends in the center plane of the grinding wheel, and that the chuck on the other hand in its feed movement longitudinally a path which extends at right angles to the first-mentioned path.

2. Machine according to claim 1 with a base plate forming part of its frame, characterized in that the guide (18), along which the feed movement of the chuck (24) is effected, at an acute angle ( ⁰ ^) against the base plate (15 ) is inclined so that the axis of the chuck and thus also the axis of the drill steel (25) clamped in the chuck runs parallel to the base plate.

3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the guide for the chuck (24) two stationary guide rails inclined towards the base plate (15)

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rods (18) includes, two learners on the stationary guide rods displaceable guide bushes (19) »two movable guide rods (22), which pass through the two guide bushes are supported and extend at right angles to a plane containing the axes of the stationary guide rods, as well as two on the movable guide rods, Interconnected guide bushes (23) carrying the chuck

4. Machine according to one of claims 1 to 3 with a feed screw spindle, which is rotatable in a stationary nut and provided with a handwheel, this threaded spindle serves to bring about a feed movement of the chuck, characterized in that a scale ring (29) is provided, which is rotatably mounted on the nut and can be brought into a desired angular position, and that this graduated ring cooperates with a reference line on the handwheel (28).

i>. Machine according to one of Claims 1 to 4 for sharpening of drills with three cutting edges, characterized in that the jaws of the putter (24) are so shaped are that they hold a hexagonal drill steel (25) in the correct grinding position.

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