DE1952217A1

DE1952217A1 - Verfahren zum Schleifen von Bohrern fuer die Bearbeitung von Metallen und Legierungen

Info

Publication number: DE1952217A1
Application number: DE19691952217
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung M Antrag
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1968-10-18
Filing date: 1969-10-16
Publication date: 1971-03-25
Also published as: FR1589568A; NL6915658A; YU33151B; GB1282327A; US3626645A; JPS505433B1; BG21002A3; DE1952217C3; HU165984B; DE1952217B2; YU251569A; ES372264A1

Description

8902 AUGSBURG-GDGGINGEN, den 29 .$ . 19&9 PATENTANWÄLTE ν. Eichendorff-Straße 10 1952217

HD IKJf* P MCQAII Unser Zeichen Dr.Lb/R Az R 7759

DR. ING. C. LICdAU (Bei Rückantwort bitte angeben)

DIPLING. G. LIEBAU _lhrZeichen

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REGIE NATIONALE DES USIMES RENAULT , 8/lo Avenue Emile Zola Billancourt, Seine/Frankreucg

Verfahren zum Schleifen von Bohrern für die Bearbeitung von Metallen und Legierungen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schleifen von Bohrern, insbesondere von Spiralbohrern für die Bearbeitung von Metallen und Legierungen, welches es ermöglicht, die Verschleißfestigkeit der Bohrerspitze und die Bohrgenauigkeit zu erhöhen.

Bei den bekannten Verfahren erfolgt das Schleifen eines Bohrers im allgemeinen in zwei getrennten Arbeitsgängen:

1. Herstellen des Spitzenwinkels der Schneidkanten des Bohrers mit konischen oder ebenen Flächen;

2. Verringerung der Breite des terns durch Ausnehmungen, welche beiderseits- desselben eingeschliffen werden, um so die Breite der Querschneide zu verringern (sogenanntes "Ausspitzen")·

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Diese Querschneide arbeitet durch das Eindrücken und Verdrängen von Metall unter sehr ungünstigen Bedingungen, welche eine starke Erwärmung, einen starken Druck, eine beschleunigte Abnutzung, sowie radiale Abweichungen zur Folge haben, die sich ungüjistig auf die Bohrgenauigkeit auswirken. Die geringste Asymmetrie im Schliff des Bohrers verstärk" diese Abweichungen, weshalb oft vorgebohrt werden muß.

Die Erfindung hat ein Verfahren zum Schleifen von Bohrern mit mindestens zwei symmetrischen Lippen mit je einer Schneid· Jk kante zum Gegenstand, welches die vorerwähnten Nachteile, we it· gehend dadurch beseitigt, d£> die übliche Querschneide in Wegfall kommt und der SchleifVorgang gegenüber den bisher bekannten Verfahren wesentlich vereinfacht wird.

Das Schleifverfahren gemäß der Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des Bohrers einem SchleifVorgang unterworfen wird, welcher ihr die Form einer Pyramide mit automatisch auf der Bohrerachse zentrierter Spitze verleiht.

Eine erste Schleifebene bildet eine Schleiffläche, welche den Spitzenwinkel der Schneidlippe ergibt, eine zweite ™ Schleifebene bildet, eine Hinterschleiffläche hinter der vorgenannten Spitzenwinkelflache und eine dritte Schleiffläche bildet in einem auf den Bohrerkern beschränkten Bereich eine radial zum Aussendurchmesser hin verlaufende Ausnehmung. Die durch die erste und dritte Schleifebene jeweils an allen Bohrerlippen gebildeten Schleifflächen bilden die Pyramide der Bohrerspitze, deren den größten Winkel bildende Kanten die negativen Schneidkanten im Bereich des Kernes sind.

Die im spitzen Winkel zueinander verlaufenden Kanten der Pyramide arbeiten im effektiven negativen Schnitt, so daß jede Metallverdrängung vermieden wird. Der Bohrerkern kann

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ohne Beeinträchtigung der Schnittleistung verstärkt werden, wodurch sich ein schnelleres und genaueres Bohren bei geringem Kraftaufwand und bei geringerer Abnutzung ergibt.

V/eitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Schleifverfahrens gemäß der Erfindung und seiner Anwendung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

Tig. 1 die Spitze eines gemäß der Erfindung geschliffenen Bohrers in Draufsicht;

Fig. 2 den gleichen Bohrer in Seitenansicht;

Fig. 3 eine perspektivische schematische Darstellung einer Vorrichtung mit einer Schleifscheibe und einem den Bohrer aufnehmenden Träger zur Durchführung des SchleifVerfahrens gemäß der Erfindung;

Fig. ¹I und 5 eine scheir.atische Stirnansicht, bzw. Seitenansicht einer Schleifvorrichtung nit drei Schleifscheiben, wobei die be5.den Ansichten voneinander¹ unabhängig sind.

Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß zur Herstellung der Spitze 1 eines Spiralbohrers 2, der beispielsweise zwei mit Schneidkanten versehene Schneidiipren 3 und 3' aufweist, das Schleifen in drei Schleifebenen für jede Schneidkante erfolgt, wobei die gleichen Ebenen für die symmetrische Ce.qenkante durch Drehen des Bohrers um 180° erzielt werden.

!line erste Schleifebene ergibt den Spitzenwinkel der Schneidiippe 3 und bildet eine Schleiffläche U. Eine zweite Schleifebene bildet eine HinterscbJ_eiff lache 5 der Sehne ic li-3t;e hinter der Spitzenwinkel-Schleiffläche 4. rMne dritte Schleif-

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fläche begrenzt den Bereich des Bohrerkerns radial zum Aussendurchmesser hin, indem sie in diesen Bereich einschneidet und eine Schleiffläche 6 bildet. Die Ebenen der beiden Schleifflächen 5 und 6 schneiden die Ebene der Schleiffläche 4 auf einer gemeinsamen Geraden 7, welche sich in der durch die Längsachse A-A. des Bohrers verlaufenden Ebene befindet und die Schneidkante der Bohrerspitze bildet.

•!ach Drehen des Bohrers um 180° wie oben angegeben, werden die drei symmetrischen Schleifflächen 4', 5^f und 6' geschliffen, vjodurch man die Linie 7* erhält in der gleichen axialen Ebene liegt.

fen, vjodurch man die Linie 7* erhält, die mit der Linie 7

Die Schleifflächen 4, 6 und 4^f, 6' der beiden symmetrischen Schneidlippen 3 und 3¹ bilden die Seitenflächen der Pyramide.

Die Schnittlinie der Schleifflächen 4 und 6', bzw. 6 und 4^f der beiden Lippen bildet jeweils die Kanten P, bzw. 8', welche in der gleichen axialen Ebene liefen. Die Kanten¹+, M-', 8, 8' bilden an ihrem Schnittpunkt die Spitze der Pyramide, welche die auf der Bohrerachse liegende, selbstzentrierende Spitze des Bohrers bildet.

Das Schleifen in den drei vorerwähnten Ebenen erfolgt mittels zylindrischer Topfschleifscheiben. Die Spitzenwinkel sind in einer Ebene senkrecht zu den Schneidkanten über die ganze Länge dieser Kanten konstant. Die Kanten, welche den größten Winkel bilden, sind die negativen Schnittkanten im Bereich des Bohrerkerns.

Das Schleifen erfolgt durch Abwälzen auf der Stirnfläche der zylindrischen Topfschleifscheibe, wodurch sich jegliches Abrichten dieser Schleifscheibenflache erübrigt. Das Schleifen nach dem Verfahren gemäß der Erfindung kann auf den üb-

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lichen Bohrerschleifmaschinen durchgeführt werden, wie im folgenden anhand von Anwendungsbeispielen beschrieben wird.

In einem ersten Beispiel umfaßt die in Fig. 3 Schenktisch dargestellte Schleifvorriohtung eine einzige, in ihrer Stellung unveränderliche Topfschleifscheibe 9 mit einer horizontalen Drehachse 10.

Die senkrechte Ebene der Arbeitsfläche 11 dieser Schleifscheibe enthält die horizontale Schwenkachse B-B. des Trägers 12 des Bohrerhalters 13, die mit der Kante 7 der Spitze des Bohrers 2 zusammenfällt. Der Tisch 14, auf welchem der Träger 12 angeordnet ist, ist in Richtung der Pfeile f und f geradlinig verschiebbar.

Durch Einstellen des Trägers 12 in verschiedenen Schwenkwinkeln um die Achse B-B. können die oben flächen 4, 5 und 6 hergestellt werden.

kein um die Achse B-B. können die oben beschriebenen Schleif-

Der Bohrerhalter 13 selbst kann um eine Achse 15 des Trägers 12 schwenken, wodurch der Spitzenwinkel bestimmt werden kann.

Ein die Verschiebebewegung des Tisches 14 begrenzender, in der Zeichnung nicht dargestellter Anschlag ermöglicht es, die Breite des von der Schleiffläche 6.im Bereich des Bohrerkerns gebildeten Einschnittes zu begrenzen. Die Bohrerachse A-A. und die Schwenkachse C-C. des Bohrerhalters treffen sich in einem Punkt I der Schwenkachse B-B. des Trägers 12.

Ein in der senkrechten Schleifebene angeordneter, mit paralellen Rillen versehener, winkelverstellbarer Anschlag ermöglicht das Einstellen des Bohrers in einer bestimmten Lage vor dem Schleifen, so daß nach dem Schleifen die Schneidkante in einer horizontalen Ebene liegt. Eine Diamantßpitze 17 ermöglicht das Wachstellen der Schleifscheibe 9 zum Aus-

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• gleich der Abnutzung.

Die Vorrichtung und das vorstehend beschriebene Verfahren sind bei jeder Bohrerschleifmaschine anwendbar, welche zwei Bewegungen senkrecht zueinander ausführen kann und zwar eine Bewegung zum Vorbeiführen des Bohrers vor der Schleifscheibe und die andere für die Zustellung der Schleifscheibe.

Zum serienmässigen Schleifeh von Bohrern bedient man sich zur vorteilhaften Anwendung des Verfahrens gem."pj der Erfindung am besten einer Schleifmaschine mit drei Schleifscheiben. ψ Eine solche Maschine, welche eine einfachere Montage des Bohrers ermöglicht, ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt.

Bei dieser Schleifmaschine sind drei Schleifscheiben 18, 19 und 20 auf einer gemeinsamen zylindrischen Führung 21 angeordnet, auf welcher jede Schleifscheibe in eine¹? den Werten der drei zu erzielenden Schleifebenen entsprechenden- Winkel eingestellt werden kann. So erzeugt zum Beispiel die Schleifscheibe 18 die Schleiffläche 4, während die Schleifscheiben 19 und 20, von denen in der Fig. 5 nur die geometrischen Drehachsen dargestellt sind, die Schleifflächen 5, bzw. 6 der Bohrerspitze bilden. Die Drehachsen der drei Schleifscheiben schneiden die Achse B '-B^f.. der Führung 21 an der Stelle, wo sich die drei durch die Angriffskanten der Schleifscheiben 18, 19 und 20 gebildeten Ebenen schneiden. Ein mit jedem Schleifscheibenträger 22 fest verbundener Diamant 17 ermöglicht die Justierung jeder Schleifscheibe. Jede Schleifscheibe ist entlang ihrer Drehachse 10 verstellbar..

Eine Führung 23, auf welcher der Werkstückkopf 24 des Bohrerhalters 13 in einer durch die Achse B'-B· verlaufenden Ebene in einem Winkel verschoben werden kann, ermöglicht die Einstellung des Spitzenv?inkels des Bohrers. Ein verschiebbarer Tisch 14 mit einem nicht dargestellten Regren-

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zungsanschlag ermöglicht das Vorbeiführen des Bohrers 2 an den Schleifscheiben 18, 19 und 20. Mittels eines optischen Systems 2 5 kann der Bohrer schrittweise weitergedreht werden. Der Werkstückkopf 24 ist mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Teileinrichtung versehen.

Patentansprüche t

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Claims

P atentansprüche

(!./Verfahren zum Schleifen von Bohrern, welche eine von

mindestens zwei symmetrischen Lippen mit je einer Schneidkante gebildete Spitze aufweisen,dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (1) des Bohrers (2) einem SchleifVorgang ™ unterworfen wird, welcher ihr die Form einer Pyramide mit automatisch auf <
Spitze verleiht.

automatisch auf der Achse (A-A₁) des Bohrers zentrierter

Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Schleifebene eine Schleiffläche (¹O bildet, welche den Spitzenwinkel der Schneidlippe (3) ergibt, während eine zweite Schleifebene eine Hinterschleiffläche (5) hinter der Spitzenwinkelflache (4) und eine dritte Schleifebene in einem auf den Kern des Bohrers (2) beschränkten Bereich eine radial zum Aussendurchmesser verlaufende Ausnehmung bildet, wobei die durch die erste und dritte Schleifebene aller Bohrerlippen gebildeten Schleifflächen (4, 6) die Pyramide der Bohrerspitze (1) bilden, deren den größten Winkel bildende Kanten die n^ativen Schneidkanten im Bereich des Bohrerkernes sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2_S dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schleifebene die zweite und dritte Schleifebene in einer in einer Geraden (7) schneiden, welche in einer durch die Achse (A-A^) des Bohrers verlaufenden Ebene liegt.

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4. Verfahren nach Anspruch 3 in Anwendung auf einen zweilippigen Bohrer, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrie der Schleifflächen (4, 5, 6) in bezug auf die Achse (A-A^) des Bohrers (2) automatisch durch eine Drehung um 130 zum Schleifen der symmetrischen Schleifflächen (4', 5¹, 6^f) gewährleistet ist.

Verfahren nach Anspruch 2 unter Verwendung einer Schleifvorrichtung mit einer Schleifscheibe und einem entlang seiner Achse verschiebbaren Bohrerträger, dadurch gekennzeichnet, daß der zu schleifende Bohrer (2) sich mit dem Bchrerträger (14) entlang einer senkrecht zur Achse (10) der Schleifscheibe (9) verlaufenden Achse (A-A.) des Bohrers in beliebige V/inkelstellungen um eine Schwenkachse (B-B.) ermöglicht.

Verfahren nach Anspruch 2 unter Verwendung einer Schleifvorrichtung mit drei Schleifscheiben, die entlang ihrer Drehachse und in der Winkelstellung dieser Drehachse um eine gemeinsame Achse verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der den zu schleifenden Bohrer tragende Bohrerträger (23) sich parallel zu der gemeinsamen Achse (3-B.) verschiebt, wobei die Winkeleinstellung der Schleifscheiben-Drehachsen so gewählt ist, daß die letzteren in einer durch diese Achse verlaufenden Ebene liegen und wobei eine einzige Winkeleinstellung und eine einzige Verschiebebewegung, die durch einen Anschlag für das Schleifen der Schleiffluche im Bereich des Kernes begrenzt ist, das Fertigschleifen einer radialen Schneidkante der Bohrerspitze gewährleistet.

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