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Maschine zum Schleifen von Bohrern mit planetarischer Sdlleifscheibenbewegung
Bei solchen Schleifmaschinen wurde bisher eine topfförmige Schleifscheibe verwendet,
deren Schleifzone im Form eines Innenkegels gestaltet ist, die mit einer planetarischen
Vorschubbewegung um die während des Schleifvorgangs stillstehende Bohrerspitze herumgeführt
wird. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß dafür nur verhältnismäßig kleine Schleifscheiben
verwendet werden können, die mit hoher Drehzahl laufen müssen.
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Bei der neuen Anordnung nach der Erfindung wird der Nachteil der bisherigen
Ausführung dadurch vermieden, daß eine gerade Schleifscheibe mit schräg gestellter
Achse verwendet wird, die eine ausreichende Schnittgeschwindigkeit erreicht, wenn
sie mit einem Elektromotor normaler Drehzahl unmittelbar gekuppelt wird. Durch den
Fortfall des sonst erforderlichen Übersetzungsgetriebes wird dadurch eine wesentliche
Vereinfachung und eine erhöhte Betriebssicherheit erreicht. Da der erzeugende Schleifkegel
hierbei durch die zylindrische Schleifzone der Schleifscheibe gebildet wird, kann
die Schleifscheibe während des Schleifens in axialer Richtung hin und her bewegt
und so gerade erhalten werden. Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß die die
Schleifscheibe tragende Spindel in einer Lagerhülse gelagert ist, die in Richtung
des Kegelmantels des erzeugenden Schleifkegels durch die Schwenkhülse hindurchgeht,
die die Schleifscheibe um die Bohrerspitze herumführt. Das Regeln des Durchmessers
des erzeugenden Schleifkegels und auch er Ausgleich der Abnutzung der Schleifscheibe
kann dabei in einfachster Weise durch eine Längsverschiebung der Lagerhülse in der
Schwenkhülse erfolgen.
Da zum Anschleifen der einzelnen Schneide
nur etwa eine Vierteldrehung' der Schwenkhülse erforderlich ist, bedingte die Anwendung
einer dauernd umlaufenden Planetenbewegung .der Schleifscheibe um die Kegelachse
einen unnötigen Leerweg und damit einen Zeitverlust. Dieser Nachteil ist bei der
neuen Anordnung dadurch vermieden worden, daß die Schleifscheibe nicht mehr gleichförmig
um die Bohrerspitze herumgeführt wird, sondern sie nur mit einer Teildrehung hin-
und hergeschwungen wird. Um den Bohrer um eineTeilung weiter drehen zu können, ohne
daß beim Umlegen des Bohrers die eben geschliffene Schneide in den Bereich der..
Schleifscheibe kommt, wird diese Schwenkbewegung so groß gewählt, daß die Bohrerspitze
während des letzten Teils der Schwenkbewegung außer Berührung mit der Schleifscheibe
kommt, wozu nur eine verhältnismäßig kleine Winkelbewegung notwendig ist.
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In den Zeichnungen ist eine solche Maschine in einer Ausführung für
rechtsschneidende Bohrer mit normalem Spitzenwinkel dargestellt.
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Fig. i zeigt eine Draufsicht der Maschine, das Spindelgetriebe und
das Vorschubgetriebe sind im Schnitt gezeigt; Fig. 2 ist eine Vorderansicht des
Lagergehäuses; Fig. 3 ist ein Schnitt durch den Antrieb für den Bohreraufnahmespindelstock
längs der Linie A-B der Fig. i ; Fig. 4 ist ein Querschnitt durch den Bohreraufnahmespindelstock
längs der Linie C-D der Fig. i ; Fig. 5 ist ein Schnitt durch den Antrieb des Vorschubgetriebes
längs def Linie E-F der Fig. i ; Fig.6 ist ein Längsschnitt durch die Bohreraufnahmespindel
längs der Linie G-H der Fig.4; .Fig. 7 ist ein Schnitt durch die Bohrerauflage;
Fig.8 ist ein Schnitt durch das übersetzungsgetriebe des Bohreraufnahmespindelstockes
längs der Linie 1-K der Fig. i ; Fig.9 ist ein Querschnitt durch das Vorschubgetriebe
des Bohreraufnahmespindelstockes längs der Linie L-Jl der Fig. i.
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In dem Gehäuse i der :Maschine, das mit dem Tisch 2 verschraubt ist,
ist die Schwenkhülse 3, durch die Bunde 4 und 4' gegen eine axiale Verschiebung
gesichert, gelagert. Seitlich davon ist im Gehäuse i die Getriebewelle 5 gelagert;
die vorn die Kurbelscheibe 6 trägt und die von dem Hilfsmotor 7 unter Vermittlung
der Schnecke 8 und des Schneckenrades 9 angetrieben wird (Fig. 5). In der Kurbelscheibe
6 sitzt der Kurbelzapfen io, der mit einem zweiten Zapfen i i in der Schwenkhülse
3 durch die Schubstange 12 verbunden ist und, der dadurch die Schwenkhülse 3 um
einen gewissen Betrag um die Achse X-X hin und her schwenkt. Die Schwenkhülse 3
wird von der Lagerhülse 13 im Winkel ß durchsetzt, die darin durch die Schraube
13' festgeklemmt werden kann. In der Lagerhülse 13 ist, durch die Bunde 14 und 15
gegen eine Längsverschiebung gesichert, die Schleifspindel 16 gelagert, deren hinteres
Ende durch die Kupplung 17 mit dem Antriebsmotor 18 gekuppelt ist, der durch den
Flansch r9 mit der Lagerhülse 13 verbunden ist. Auf das vordere Ende der- Schleifspindel
16 ist mit dem Flansch 20 die Schleifscheibe 2i befestigt. Diese ist von der Schutzhaube
22 umgeben, die auf das vordere Ende der Lagerhülse 13 a:ufgeklemmt ist.
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Neben der Getriebewelle 5 ist im Gehäuse i noch die Schaftwelle 23
gelagert, auf der das Malteserkreuz 24 sitzt. Die Schaftwelle 23 macht bei jeder
Umdrehung der Getriebewelle 5 eine Teildrehung, wenn das hintere Ende des Zapfens
io das Malteserkreuz 24 um eine Teilung weiterdreht, wobei der Ausschnitt 25 im
Sperrbogen 26 das Malteserkreuz 24 freigibt, das auf dem weiteren Teil der Bewegung,
wenn der, Zapfen io wieder aus dem Schlitz herausgetreten ist, durch die Bogenausschnitte
27 gesperrt wird.
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Die Aufnahmespindel 30 für den Bohrer 31 ist in der Lagerhülse
32 gelagert und trägt an ihrem vorderen Ende das Spannfutter 33. Sie wird angetrieben
durch das Schraubenrad 34, das auf ihr hinteres Ende durch die Griffmutter 35 auf
ihren Kupplungskegel 36 lösbar aufgeklemmt ist. Das Schraubenrad 34 steht im Eingriff
mit dem Schraubenrad 37 auf der Querwelle 38, die in den Hohlzapfen 39 und 40 gelagert
ist. Auf der Quer-." welle 38 sitzt noch ein zweites Schraubenrad 41, das von dem
Antriebsschraubenrad 42 angetrieben wird, das fest auf der Hohlwelle 43 sitzt, die
in dem Lagergehäuse 44 gelagert ist. Die Hohlwelle 43 wird durch die Gleitfeder
45 von der verschiebbar durch sie hindurchgehenden Schaftwelle 23 angetrieben. Das
übersetzungsverhältnis der Getrieberäder 34, 37,, 41 und 42 ist so gewählt, daß
die Aufnahmespindel 3o- und damit der Bohrer 31 um eine halbe Umdrehung weiter gedreht
wird, wenn das Malteserkreuz 24 um eine Teilung weitergeschaltet wird. Bei dem gezeigten
fünfteiligen Malteserkreuz, das günstige Eingriffsvcrhältnisse ergibt, ist deshalb
das Getriebe zwischen der Schaftwelle 23 und der Aufnahmcspindel3o im Verhältnis
5:2 ins Schnelle übersetzt. Das Lagergehäuse 44 hat einen Hohlansatz 46; der auf
dein Hohlzapfen 47 der Gehäusekappe 48 gleitet und darauf verstellbar aufgeklemmt
ist. Die Gehäusekappe 48 umgibt das Maltesergetriebe 6, io und 24 und ist mit dem
Gehäuse i verschraubt. Der Hohlzapfen 47 hat eine Abflachung 49, auf die die Klemmbacke
5o mit der Griffschraube 51 aufgedrückt wird. , .
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Die Lagerhülse 32 ist längs verschiebbar in dem' Aufnahmespindelstock
52 geführt. Dieser umfaßt mit seinem hinteren Teil die Hohlzapfen 39. und 4o mit
den Führungen 53 und 54 und ist darauf sowohl. kippbar als auch längs verstellbar.
Dazu ist in den Hohlzapfen 39 die Stellschraube 55 eingesetzt,. auf, der sich die
Stellmutter 56 schraubt, die mit ihrer Nute 57 die Führung 53 mitnimmt. Dadurch
läßt sich der Aufnahmespindelstockteil52' quer zum Lagergehäuse 44 verstellen. Um,
die Hohlzapfen 39 und 4o läßt sich der Aufnahmespinde.lstock 52 auch so weit aufkippen,
daß der zu schleifende Bohrer von vorn in das Spannfutter 33 eingeführt, werden
kann. Mit der Stellschraube 58 läßt sich die Höhen-
Lage der Bohrerspitze,
die zur Erzeugung des Hinterschliffs'/io des Bohrerdurchmessers unter der Achse
X-X der Schwenkhülse 3 liegen soll, einstellen. Die Stellschraube 58 stützt sich
dabei auf die Auflage 59 auf, die auf dem seitlichen Arm 6o des Hohlansatzes .16
befestigt ist (Fig. 4). In dem Aufnahmespindelstock 52 sitzt unten der Stützarm
61, der sich in der Längsrichtung verstellen und mit einer Klemmschraube 62 festklemmen
läßt. Der zu schleifende Bohrer liegt mit seinem vorderen Ende auf der prismatischen
Auflage 63 auf, die sich gegen den Bohrer anstellen läßt.
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Die Lagerhülse 30 hat eine Verzahnung 64, in die das Ritzel
65 eingreift. Auf dessen Welle 66 sitzt oben (las Schraubenrad 67, in das die in
der Kappe 68 gelagerte Schneckenwelle 69 eingreift, auf der außen (las Handrad
70 sitzt. Mit diesem läßt sich der Bohrer in axialer Richtung gegen die Schleifscheihe
zustellen (Fig. i und 9).
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Die Lagerhülse 13 ist in der Schwenkhülse 3 in ihrer Längsrichtung
verstellbar, wodurch sich der Durchmesser des erzeugenden Schleifkegels (Fig. i)
nach dem Bohrerdurchmesser einstellen und sich auch die Abnutzung der Schleifscheibe
ausgleichen läßt (Fig. i, Stellungen .S I und S II der Schleifscheibe 21).
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Zum Schleifen wird der Bohrer 31 in das Spannfutter 33 gespannt und
die Auflage 63 gegen den Bohrer angestellt. Die Aufnahmespindel 30 wird durch
Uisen der Griffmutter 35 entkuppelt und kann dann so weit gedreht werden, daß die
Schneide waagerecht liegt, in welcher Stellung sie dann fest mit dem Schraubenrad
34 gekuppelt wird. Beim Schleifen wird die Schwenkhülse 3 von der Kurbelscheibe
6 durch die Schubstange 13 hin und her geschwenkt. Sie wird, so lange die Bohrerspitze
mit der Schleifscheibe 21 in Berührung steht, um den Winkel b geschwenkt (Fig.2).
Während diesrr Zeit stellt der Zapfen io nicht in Eingriff mit dem 2 das
dann durch den Sperralteserkreuz 24, bogen 26 und die Bogenausschnitte 27 gesperrt
ist. Bei der Weiterdrehung der Kurbelscheibe 6 dreht der Zapfen to das Malteserkreuz
24 um eine Teilung weiter, (las dadurch die andere Schneide des Bohrers in Schleifstellung
bringt. In der Zeit, in der dieses Weiterteilen des Bohrers erfolgt, wird die Scliweiiklliilse
3 um die Leerwinkelbewegung @ weiter be\\-egt, in der die Schleifscheibe 21 nicht
mehr mit der Bohrerspitze in Berührung steht. Der Bohrer braucht nur mit dem Handrad
70 gegen die Schleifscheibe 21 zugestellt zu werden.
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Die dargestellte Ausführung der Maschine ist zum Schleifen rechtsgängiger
Bohrer mit normalem Spitzenwinkel, bestimmt. Die Maschine kann aber auch mit einem
Aufnahmespindelstock ausgeführt werden, der sich in verschiedene Winkellagen einstellen
läßt, um Bohrer mit beliebigen Spitzenwinkeln schleifen zu können.