Vorrichtung zum Schleifen von Schraubennuten Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen von Schraubennuten, insbesondere an sogenannten Spiralbohrern, Fräsen und sonstigen Werkzeugen der spanabhebenden Fertigung.
Die bekannten Vorrichtungen dieser Art weisen durchwegs den Nachteil auf, dass deren Aufbau relativ kompliziert und damit auch der Anschaffungspreis hoch ist. Sie sind für die Massenherstellung in Gross- betrieben gedacht, wogegen eine für kleinere und mitt lere Betriebe geeignete, einfache Bauart bisher noch nicht entwickelt wurde.
Die durch die vorliegende Erfindung geschaffene Vorrichtung schliesst diese Lücke. Sie weist einen Rah men sowie eine in diesem Rahmen um ihre Längsachse drehbar und axial verschiebbar gelagerte Spindel auf, deren Vorderteil eine zur Aufnahme des zu beschlei- fenden Werkstückes bestimmte Spannvorrichtung be sitzt, und ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch eine mit der Spindel drehstarr verbundene, mit minde stens einer schraubenförmigen Kurvenbahn ausgestat tete Führungsvorrichtung, welche mit einem starr am Rahmen befestigten Leitglied zusammenwirkt, so dass die Spindel,
und mit ihr das in unmittelbarer Nähe eines Schleiforgans angeordnete Werkstück, gleichzeitig mit ihrer Umdrehung eine durch die Steigung der Kur venbahn vorbestimmte axiale Vorschubbewegung aus führt.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausfüh rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschau licht. Es zeigen: Fig.1 eine perspektivische Darstellung der Vor richtung, Fig. 2 und 3 je einen Längsschnitt der Vorrichtung und Fig. 4 bis 10 Ausführungsdetails.
Die in den Fig. 1 und 2 in ihrer Gesamtheit darge stellte Vorrichtung weist einen Rahmen 1 auf, welcher zwei im Abstand voneinander angeordnete Lagerkör per 2 und 3 besitzt. Die Lagerkörper sind im vorlie- genden Falle als quaderförmige, aus einer gemeinsa men Leiste 4 hervorstehende Tragelemente ausgebildet, können aber grundsätzlich jede beliebige, ihrer Auf gabe gerecht werdende Form haben. Jeder der Lager körper 2 bzw. 3 besitzt eine Durchgangsbohrung 5 bzw. 6 (Fig.2). Die beiden Bohrungen 5 und 6 sind fluchtend angeordnet und bilden die Lager für eine Spindel 7.
Die mit einem Handrad 8 versehene Spindel 7 be sitzt an ihrem vorderen, der Schleifscheibe 9 zugekehr ten Ende eine an sich bekannte Spannzange 10, in wel cher das zu beschleifende Werkstück - im vorliegenden Falle ein Spiralbohrer 11 - eingespannt ist. Des weite ren befindet sich auf der Spindel 7 eine drehstarr mit derselben verbundene Führungshülse 12. Die Füh rungshülse 12 weist in ihrer in Fig. 1 dargestellten Aus führungsform einen vorderen, mit einer schraubenför migen Führungsnut 13 versehenen zylindrischen Teil 14 auf, an welchen sich ein konisch verjüngter Teil 15 anschliesst, der seinerseits dann wiederum in einen zylindrischen Endabschnitt übergeht. An die Hülse 12 schliesst sich ein Teilapparat 16 an.
Am Rahmen 4 der Vorrichtung ist mittels zweier Schrauben 17 eine Platte 18 befestigt, welche einen Stift 19 trägt. Der Stift 19 ist in einer Bohrung der Platte 18 verschiebbar und lässt sich nach Belieben in Eingriff mit der Schraubennut 13 bringen.
Die Lagerung der Vorrichtung erfolgt vorzugsweise auf einer Schleifmaschine mittels eines Bolzens 20, dessen eines Ende in Form einer Hülse 20 ausgebildet ist und einen im Rahmen 4 starr verankerten Zapfen 21 umschliesst. Der Bolzen 20 ist somit um den Zapfen 21 verschwenkbar.
Am vorderen, schleifscheibenseitigen Ende der Vorrichtung ist ein Gegenhalter 22 mittels einer leicht lösbaren Schraube 23 befestigt.
Weitere Einzelheiten der Vorrichtung seien nun anhand der Figuren 2 bis 10 beschrieben, wobei für gleiche Teile wiederum die in Fig. 1 verwendeten Be zugsziffern gewählt wurden. Die in den beiden Lagerkörpern 2 und 3 sowohl axial verschiebbar als auch frei drehbar gelagerte Spin del 7 trägt auch gemäss Fig. 2 wieder eine Führungs hülse 12 mit mindestens einer Schraubennut 13. In diese Schraubennut greift die Spitze des am Rahmen 4 über die Platte 18 starr befestigten Stiftes 19.
Wird nun die Spindel 7 mittels des Drehknopfes 8 verdreht, so führt sie unter dem Einfluss des mit der Nut 13 zu sammenwirkenden Stiftes 19 zusätzlich zu ihrer Dreh ung noch eine Axialverschiebung aus, deren Ausmass von der Steigung der Schraubennut 13 abhängt. In den sich mit der Spindel 7 drehenden und axial verschie benden Spiralbohrer 11 wird auf diese Weise durch die nicht dargestellte Schleifscheibe eine Schraubennut ein geschliffen, deren Steigung derjenigen der Nut 13 ent spricht.
Die beschriebene Vorrichtung kann sowohl mit als auch ohne Teilapparat verwendet werden. Im ersteren Falle kann beispielsweise ein an sich bekannter, in den Fig. 8 und 9 schematisch dargestellter Teilapparat 16 zur Verwendung kommen. Dieser besteht aus einer auf der Spindel 7 aufgekeilten Lochkreisscheibe 24 und einer lose auf der Spindel drehbaren Kurbel 26. In der Kurbel 26 befindet sich ein frei drehbarer Einsatz 27, in welchem der Stift 25 axial verschiebbar gelagert ist.
Die Lochkreisscheibe 24 weist mehrere konzentrische Lochkreise 24a, 24b, 24c auf, wobei die Lochabstände aneinandergrenzender Löcher eines Lochkreises den üblichen in der Praxis vorkommenden Winkelmassen entsprechen. Durch Versetzen des Stiftes 25 unter gleichzeitigem Verdrehen des Einsatzes 27 kann somit jedes beliebige Loch der Lochkreisscheibe erreicht werden.
Soll nun beispielsweise ein Werkzeug mit drei um 60 gegen einander versetzten Schraubennuten geschlif fen werden, so wird der Stift zunächst in die Schrau bennuten 13 der Führungshülse eingesetzt und die erste Nut des Spiralbohrers bei langsamem Drehen des Dreh knopfes 8 geschliffen. Zum Schleifen der zweiten und der dritten Nut muss lediglich die Kurbel 26 am Teil apparat 16 um jeweils 60 versetzt werden, womit auch der Spiralbohrer um genau 60 gedreht wird.
Zur Ausführung der vorbeschriebenen Schleifope ration ohne Verwendung eines Teilapparates wird eine Führungshülse 1.2 (Fig.3) verwendet, welche drei jeweils um 60 gegeneinander versetzte Nuten 13a, 13b und 13c besitzt. Nach dem Schleifen der ersten Spiralbohrernut wird der Stift 19 aus der Nut heraus gezogen und in die Nachbarnut eingeführt. Das gleiche gilt für den übergang von der zweiten zur dritten Nut.
Im Gegensatz zu der vorbeschriebenen Arbeits weise bietet die Verwendung eines Teilapparates den Vorteil, dass eine beliebige Zahl von Nuten eingeschlif fen werden kann, wobei die Führungshülse 12 lediglich eine einzige Führungsnut 13 (Fig.4) entsprechender Steigung aufweisen muss.
Zusammen mit einem Teil apparat können aber auch Führungshülsen 12 verwen det werden, an deren Umfang mehrere Führungsnuten verschiedener Steigung angebracht sind. Auf diese Weise können die verschiedensten Werkstücke (Spiral bohrer, Fräser etc.) mit unterschiedlicher Steigung ohne Auswechslung der Führungshülse 12 geschliffen werden. Eine mit Nuten unterschiedlicher Steigung ver sehene Führungshülse 12 ist in Fig. 10 der über sichtlichkeit halber in der Abwicklung veranschaulicht.
Mit der bisher beschriebenen Vorrichtung ist es also auf einfachste Weise möglich, Schraubennuten beliebiger Steigung und in beliebiger Anzahl in ein Werkstück einzuschleifen, wobei der Nutengrund, bei spielsweise die Seele eines Spiralbohrers, jedoch auf einem Zylindermantel läge. Da die Seele eines Spiral bohrers aber im allgemeinen in Richtung auf die Boh- rerspitze allmählich abnimmt, bedarf die bisher be schriebene Vorrichtung noch einer Zusatzeinrichtung, welche in Fig. 2 veranschaulicht ist.
Die Vorrichtung sei mit dem Bolzen 20 im Gestell 28 einer Schleifmaschine gelagert, so dass sie um die Achse des Zapfens 2,1 um einen beliebigen Winkel a schwenkbar ist, wie dies durch die strichpunktierten Konturen angedeutet wurde. Die Führungshülse 12 weist einen kegelstumpfförmigen Mittelteil 15 auf, wel cher auf einem im Rahmen 4 oder im Gestell 28 der Schleifmaschine befestigten Stützfinger 29 ruht. Bei der axialen Vorschubbewegung der Spindel 7 gleitet der konische Mittelteil 15 somit über den Stützfinger 15 hinweg und schwenkt dabei die Spindel im Uhrzeiger sinne um einen bestimmten Winkel a in bezug auf die Achse des Zapfens 21.
Damit wird gleichzeitig der Spi ralbohrer 11 langsam gesenkt, so dass die Eindringtiefe der Schleifscheibe in Richtung auf den Bohrerschaft abnimmt. Damit ist aber die erwünschte Verjüngung der Bohrerseele erreicht.
Der Mittelteil 15 der Führungshülse 12 kann je nach den Erfordernissen beliebige Konturen aufweisen. Soll die Seele des beschliffenen Werkstückes auf einem Zylindermantel liegen, so wird eine Hülse 12 gemäss Fig. 3 verwendet, die sich nur aus zylindrischen Teilen zusammensetzt.
Die anhand der Fig.2 beschriebene Verschwen- kung der Spindel 7 kann während des Schleifvorganges selbstverständlich nur dann vorgenommen werden, wenn der Spiralbohrer 11 nach unten ausweichen kann.
Der in die Nut 13 eingreifende Führungsstift 19 kann entweder mit Gewinde versehen oder auch als einfacher Steckstift ausgebildet sein. Seine Spitze wird vorzugsweise keilförmig ausgebildet, wobei die Nut dem Querschnitt des Keiles (Fig.5) angepasst wird. Auf diese Weise kann ein unerwünschtes seitliches Spiel des Stiftes 19 in der Nut 13 durch eine geringe Verschiebung des Stiftes ausgeglichen werden.
Der in Fig. 1 mit 22 bezeichnete Gegenhalter hat die Aufgabe, ein Ausweichen des Spiralbohrers 11 un ter dem Druck der Schleifscheibe 9 zu verhindern. Die Schleifscheibe 9 ragt dabei gemäss Fig.6 in die Nut des Spiralbohrers und drückt diesen gegen ein bei spielsweise nach Fig. 7 ausgebildetes Widerlager 30 aus Messing.