-
Bohr- und -Schleifmaschine zur Herstellung von Profilbohrungen in
Düsen und Ziehsteinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung
von Profilbohrungen in Düsen und Ziehsteinen ,aus Edelsteinen oder Hartmetallen
und Hartlegierungen, wie sie in der Industrie für mannigfaltige Zwecke verwendet
werden, und die mit dieser Maschine hergestellten Profildüsen oder -ziehsteine aus
diesen Stoffen.
-
Um in die vorgenannten Werkstoffe Löcher zu bohren, verwendet man
im Gegensatz zum Bohren von weicheren Metallen mit spanabhebenden Werkzeugen Maschinen,
die mit einer mit Schleifmasse versehenen Nadel die Bohring einschleifen. Diese
Bohrmaschinen vermögen aber nur runde Löcher zu bohren. In der Industrie werden
aber auch vielfach Profilbohrungen gebraucht. Während man noch in den gewöhnlichen
Metallen durch besondere Arbeitsverfahren, wie z. B. durch Räumen oder durch Drehen
besonders geführten Drehstähle, unrunde Bohrungen herstellen kann, sind bisher keine
Vorrichtungen bekanntgeworden, die Profilbohrungen in den Werkstoffen der höchsten
Härtegruppe einarbeiten.
-
Um diesen Nachteil zu beseitigen,. hat man das Profil der Bohrung
gewöhnlich durch Gießen in flache Stücke des Werkstoffes eingeformt und nachher
diese zu einer Düse oder einem Ziehstein zusammnenge;sietzt, so daß also die eigentliche
Düse oder der Ziehstein aus mehreren Stücken bestand. Diese Werkzeuge eignen sich
jedoch nicht für Präzisionsarbeit.
-
Allgemein ist weiter bei den bisherigen Bohrmaschinen als Nachteil
anzusehen, daß die Regelung der Häufigkeit des Vor- und Zurückgehens des Bohrwerkzeuges
oder bei umgekehrtem Prinzip des Werkstückes nur durch ein bis drei Übersetzungsräder
möglich ist. Die Hubbewegung kann deshalb selten
den tatsächlich
vorliegenden Bohrverhältnissen angepaßt werden.
-
Um diese Nachteile zu beseitigen, dient die nachfolgend beschriebene
Bohrmaschine. .uf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfi.ii.-dung dargestellt.
-
Abb. i zeigt die Maschine in schematischer Hauptansicht.
-
Abb. 2 zeigt dieselbe Maschine von oben gesehen.
-
Abb.3 bis 7 zeigen einzelne Stadien des Arbeitsprozesses.
-
Die Maschine (Abb. i und 2) besteht aus folgenden Hauptteilen: a)
dem Hub- und Drehbewegungen ausführenden Halter, b) der rotierenden lind Gleitbewegungen
ausführenden Bohrwelle, c ) der Antriebseinrichtung mit übertragungselementen.
-
Der durch eitle Druckfeder i nach vorn getragene Halter 2 wird durch
ein Hubrad 3 über ein Gestänge 4. in einstellbarer Größe rückwärts geholt. Das Hubrad
wird durch ein in einem großen L`bersetzungsb:ereich ,auch während des Laufs durch
Nase und Rasten leicht verstellbares Reibradgetriebe 5 angetrieben. Der große Regelbereich
gestattet es, die für die Bearbeitung des Werkstücks notwendigen Hubbewegungen in
erforderlicher Anzahl einzustellen. Der Umfang des Hubrades gleitet dabei auf einem
Hebelarm des Gestänges 4. derartig ab, daß der unter einstellbarem Federdruck stehende
Halter nur zwangsläufig geführte Hubbewegungen ausführen kann, um somit beim Vorwärtsgleiten
den sonst erfolgenden ruckartigen Stoß zu verhindern. Durch längenmäßige Verstellung
des Gestänges an der Schraube 6 kann die :erforderliche Größe des Hubes eingestellt
werden. Auf dem Halter befindet sich weiter ein Zahnrad 7, das durch das auf der
Transmissionswelle 8 befindliche Zahnrad 9 und ein Zwischenrad i o in Umdrehung
versetzt wird. Durch diese Räder wird dem Halter neben der Hubbewegung noch gleichzeitig
eine Drehbewegung erteilt. Das sich drehende Zahnrad 7 wird durch eine Bundschraube
i i in seiner Stellung gehalten. Der mitumlaufende Halter kann mittels Nut und Feder
in diesem Zahnrad hin und her gleiten. Am vorderen Ende des Halters befindet sich
ein kleines Futter 12 oder eine andere Haltevorrichtung für das zu bohrende-Werkstück.
-
Auf der anderen Seite der Vorrichtung rotiert in Höhe der Achse des
Halters eine Welle 13 mit dem Bohrwerkzeug 14.. Diese Welle ist horizontal, seitwärts
zur Längsachse gleitbar gelagert. Die Lagerung 15 mit der Welle und dem Bohrwerkzeug
wird über ein Gestänge 16 zu den seitlichen Bewegungen veranlal')t. Das Gestänge
wird durch eine Kurvenscheibe 17 und eine Feder 18 betätigt. Durch eine :auf Einstellung
mitumlaufende Stellschraube i 9 kann die gesamte Gleitbewegung des Bohrwerkzeugs
automatisch seitwärts hinausgerückt und durch die Kurvenscheibe die Breite der Gleitbewegung
größer gestellt werden.
-
Zum Bohren und Bearbeiten wird die Vorrichtung zuerst so eingestellt,
daß sie ein rundes Loch bohrt, die Gleitbewegungen der Bohrwelle werden :also ausgeschaltet.
Gewöhnlich wird man aber diese Arbeit des Rundbohrens von den bisher bekannten Bohrmaschinen
ausführen lassen, oder es t;: erden gleich hohl gegossene Rohlinge zum Profilbohren
genommen. Ist nun die Rundbohrung des betreffenden Werkstücks vollendet, deren Durchmesser
fast so groß sein kann wie der kleinste zu erzielende Querschnitt der Profilbohrung,
also z. B. bei elliptischen Bohrungen so groß wie die kleine Achse, so setzen die
eigentlichen, den Erfindungsgegenstand kennzeichnenden Arbeiten ein. Von der Vorrichtung
werden nun von der rotierenden Bohrwelle horizontal seitwärts hin und her gehende,
höhenmäßig .aber unveränderliche Gleitbewegungen ausgeführt. Durch die auf Einstellung
mitumlaufende Stellschraube des Gestänges können diese Gleitbewegungen allmählich
selbsttätig weiter nach außen getragen werden. Die Breite der Gleitbewegungen ist
vorher :an der antreibenden Kurvenscheibe einzustellen. Zugleich mit der Gleitbewegung
des Bohrwerkzeugs führt der in der Häufigkeit und in der Größe des Vor- und Zurückgehens
einstellbare Halter mit der Düse oder dem Ziehstein unter Einwirkung von Zahnrädern
Drehbewegungen aus. Die Kurvenscheibe für das Gestänge der Bohrwelle und der umlaufende
Halter werden von derselben Welle aus mit der gleichen Umdrehungszahl angetrieben.
Bohrwelle und Halter führen immer zusammengehörige, genau zueinander abgestimmte
Bewegungen aus. Durch entsprechende Gestaltung und Betätigung der Kurvenscheibe
und der Antriebsteile des Halters kann man verschiedenartige Profillöcher bohren.
Bei einer elliptischen Bohrung z. B. wandert das Bohrwerkzeug von rechts außen kommend
nach der Mitte zu, der Halter setzt gleichzeitig mit dazu abgestimmter Drehbewegung
ein und hat eine Vierteldrehung erreicht sobald die Bohrwelle fast zur Mitte der
Bohrung des Werkstücks gelangt ist (Abb. 3 bis 5). Hierauf gleitet die Bohrwelle
wieder :#urück, und der Halter dreht sich weiter, wobei dann der nächste Teil der
Bohrung bearbeitet wird (Abb.5 bis 7). Auf ähnliche Weise könnte man kreisabschnittförmige
und andere Boh. rungen zustande bringen. Ohne besondere-
Einstellung
bohrt die Vorrichtung wie jede andere Bohrmaschine runde Löcher.