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Vorrichtung zum Schleifen der Freifläche an Werkzeugen, wie Fräsern,
Reibahlen od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schleifen
der Freifläche an Werkzeugen, wie Fräsern, Reibahlen od. dgl., insbesondere solchen
mit spiralförinig (schraubenförmig) verlaufenden Schneiden, mittels einer Schleifscheibe,
deren Achse in einem schwenkbaren Tragkörper drehbar gelagert ist. Bei derartigen
Werkzeugen mit spiralförmig verlaufenden Schneiden wird als Freiwinkel der Winkel
bezeichnet, der in einer senkrecht zur Schneide liegenden Ebene durch die Schnittlinien
mit der Tangentialebene und der Freifläche gebildet ist. Zur genauen Einstellung
der Achse der Schleifscheibe auf einen bestimmten Freiwinkel ist es bekannt, die
Schwenkachse des diese Achse tragenden Tragkörpers parallel zur Schneide einstellbar
anzuordnen.
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Bei einer bekannten Vorrichtung ist der genannte Tragkörper zur Einstellung
des Freiwinkels in einer kreisförmig gekrümmten Gleitbahn geführt, deren Schwenkachse
durch die Schneide und den Mittelpunkt der Schleifscheibenstirnfläche hindurchgeht,
wobei die Gleitbahn an einem Schwenkkörper angeordnet ist, der zur Einstellung auf
den Neigungswinkel der Schneiden über einen Querschlitten und einen Längsschlitten
in einer im Maschinengestell angebrachten, ebenfalls kreisförrnig gekrümmten Gleitbahn
geführt ist, deren Schwenkachse parallel zur Schleifspindel liegt und durch die
Mitte der Schleifbreite der Schleifringfläche an der Berührungsstelle mit der Schneide
hindurchgeht. Hierdurch kann die Schleifscheibe nachSkalen auf den gewünschtenFreiwinkel
und auf den Neigungswinkel der Schneiden eingestellt werden. Diese Vorrichtung ist
in ihrem Aufbau und ihrer Herstellung verhältnismäßig umständlich und teuer.
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Bei einer anderen vorgeschlagenen Ausführung ist der genannte Tragkörper
mittels einer Querachse in einem Ring verschwenkbar gelagert, der seinerseits in
einem Lagergehäuse verdrehbar ist. Diese Ausführung ergibt erhebliche Schwierigkeiten
bei der Herstellung, der genauen Lagerung und beim Zusammenbau sowie bei der Anordnung
der Skalen.
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Durch die Erfindung soll eine Schleifvorrichtung der genannten Art
geschaffen werden, die bei größtmöglicher Einfachheit des Aufbaues eine auf die
Dauer sehr genaue und starre Lagerung der Schleifscheibe und deren Einstellung auf
einen gewünschten Freiwinkel der Schneide des Werkzeuges und auf den jeweiligen
Neigungswinkel der von der Schneide gebildeten Spirale ermöglicht. Dies wird gemäß
der Erfindung dadurch erzielt daß der Tragkörper mittels kugelförmiger Flächen an
mindestens zwei kugelförmigen oder kegelförmigen Lagerflächen verstellbar gehalten
ist, wobei der Tragkörper zur Einstellung des Freiwinkels, der an einer mit dem
Tragkörper verbundenen Skala ablesbar ist, mittels einer Führung - enüber
einem Gleitstück einer Schiene Lle-9 schwenkbar und die Schiene zur Einstellung
auf einen etwaigen Neigungswinkel der Schneiden, der an einer mit einer Lagerfläche
verbundenen Skala ablesbar ist, in einer Nut einer Lagerfläche verfüg-CI bar ist.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigt Fig. 1 eine, Seitenansicht einer Schleifmaschine mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Einstellung
auf einen Freiwinkel, Fig. 3 einen Mittelschnitt durch die Vorrichtung nach
Fig. 2 mit Einstellung auf einen Spiralwinkel, Fig. 4 eine Ansicht einer Abwicklung
der Einstellskalen für den Freiwinkel und den Spiralwinkel, Fig. 5 und
6 schaubildliche Ansichten von zwei verschiedenen Einstellungen der Schleifscheibe
zur Schleifstelle.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Werkzeugschleifmaschine ist
auf dem Maschinengestell 1 das zu schleifende Werkzeug 2 mittels Schlitten
längs und quer einstellbar, während die Schleifscheibe 3 mittels eines Schlittens
4 ain Maschinengestell 1 in der Höhe eingestellt werden kann. Für die Erfindung
ist es nicht wesentlich, wenn statt der Höhenverstellung der Schleifscheibe
3 das Werkzeug 2 mittels einer am Maschinengestell 1 geführten Konsole
in der Höhe verstellbar ist. Zum Schleifen der Freifläche, z. B. eines Walzenfräsers,
wird eine Topfscheibe 3 benutzt, die in Fig. 2 im Schnitt dargestellt ist.
Die, Topfscheibe
3 wird in der Höhenlage gegenüber dem Werkzeug
2 aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung so eingestellt, daß die vom ringförmigen
Rand der Scheibe berührte Stelle 2' des Werkzeuges 2 in der durch die Achse des
Werkzeuges 2 gelegten waagerechten Ebene liegt. Auf dem Schlitten 4 ist das Unterteil
5 des Schleifspindelkopfes um eine senkrechte Achse drehbar gelagert, so
daß eine auf der anderen Seite der Schleifspindel 6 angebrachte Schleifscheibe
7, die z. B. für das Schleifen der Brustflächen des Fräsers dient, durch
Drehen des Schleifspindelkopfes in Arbeitslage zu dem zu schleifenden Werkzeug 2
gebracht werden kann.
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Die Schleifspindel 6 ist in einem Tragkörper 8 gelagert,
der gegenüber dem Unterteil 5 zur Einstellung der Schleifscheiben
3, 7 schwenkbar ist. Zu diesem Zweck ist der Tragkörper 8 mit einem
Teil 9 verbunden, der mit kugelförmigen Flächen 9' versehen ist, die
an mindestens zwei kugelförmigen oder kegelförmigen Lagerflächen 10, 11 verstellbar
geführt sind. Hierdurch ist mit einfachen Mitteln eine genaue allseitige Führung
des Tragkörpers 8 im Unterteil 5 und Oberteil 12 des Schleifspindelkopfes
erzielt.
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In dem kugelförmigen Teil 9 befindet sich ein Einschnitt
13, in den ein Gleitstück 14 einer kreisförmig gebogenen Schiene
15 eingreift. Der Tragkörper 8
kann daher nach beiden Richtungen aus
der waagerechten Lage seiner Längsachse um die in Betracht kommenden Freiwinkel
a (Fig. 2) bis zu etwa 15'
geneigt werden, wobei das Gleitstück 14 sich in
dem Einschnitt 13 verschiebt. Für rechts- oder linksschneidende Werkzeuge
ist das Neigen der Schleifscheibe 3 nach der einen oder nach der anderen
Seite notwendig. Das Maß dieser Neigung kann an einer Skala 16, die mit dem
Tragkörper 8 über einen Tragbügel 18 verbunden ist, gegenüber einer
Linie 17 auf dem Oberteil 12 abgelesen werden. Eine weitere entsprechende
Skala 16' (Fig. 3, 4), die an einer Linie 17' abgelesen werden
kann, befindet sich auf der anderen Seite des Tragbügels 18 (Fig. 2,
3), der mit dem Tragkörper 8 verbunden ist und den Motor
19
trägt, der über Riemenscheiben 20, 21 und einen Treibriemen 22 die Schleifspindel
6 mit einer oder mehreren Drehzahlen antreibt. Der Motor 19 kann polumschaltbar
sein, um weitere Drehzahlabstufungen der Schleifscheiben 3, 7 zu erhalten.
Durch die Anordnung der beiden Skalen 16, 16' kann die Bedienungsperson auf
der einen oder der anderen Seite der Maschine die Einstellung der Schleifscheibenachse
auf den jeweiligen Freiwinkel a bequem von oben ablesen.
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Die Schiene 15 ist in einer kreisförmigen Nut 23
im Unterteil
5 geführt und auf ihrer unteren Seite mit einer Verzahnung 24 versehen, in
die eine Schnecke 25 eingreift, die im Unterteil 5 gelagert ist und
durch eine Handkurbel 26 gedreht werden kann. Durch Drehen der Handkurbel
26 wird über die Schnecke 25 die Schiene 15 in der kreisförmigen
Nut 23 verschoben, wobei das Gleitstück 14, das an den Seitenwänden des Einschnitts
13 anliegt, den kugelförmigen Körper 9 mitnimmt. Der Einschnitt
13
(Fig. 3) wird dadurch aus der Lage in der senkrechten M#'ttelebene
um einen verschieden einstellbaren Win-kel b verschwenkt. Damit wird auch
die senkrecht zur Mittelebene des Einschnitts 13 stehende Schwenkachse S-S,
um welche der kugelförmige Körper 9
sich beim Verschieben des Einschnitts
13 gegenüber dem Gleitstück 14 dreht, aus der waagerechten Ebene um den gleichen
Winkel b verschwenkt. Der Winkel b kann dadurch entsprechend dem Neigungswinkel
der Spirale bei spiralgenuteten Werkzeugen, also parallel zur Schneide des zu bearbeitenden
Werkzeuges, eingestellt werden. Daraus ergibt sich, daß der durch Neigen der Schleifspindel
6 gemäß Fig. 2 eingestellte Freiwinkel a in einer senkrecht zur Schneide
verlaufenden Ebene liegt.
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An Stelle der Verzahnuna 24 und der Schnecke 25
kann natürlich
ein anderes Getriebe bekannter Art zur Einstellung der Schiene 15 verwendet
werden, wobei vorzugsweise ein solches mit Selbsthemmung zu wählen ist, so daß ein
unbeabsichtigtes Schwenken des Tragkörpers 8 durch das Eigengewicht vermieden
ist.
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Zur Anzeige des eingestellten Spiralwinkels b ist auf dem Oberteil
12 eine Skala 27 angebracht, deren Abwicklung in Fig. 4 dargestellt ist.
Die Skala 27
kann an der Kante der Skala 16 abgelesen werden, wenn
der Tragkörper 8 und damit die Skala 16 bei der Einstellung auf den
gewünschten Spiralwinkel b,
beispielsweise bei einer linksgängigen Spirale,
in Richtung des Pfeiles 28 bewegt wird. Bei der Bewegung des Tragkörpers
8 und damit der Skala 16' in Richtung des Pfeiles 28', z. B.
bei einer rechtsgängigen Spirale, kann der eingestellte Spiralwinkel b mittels
der Skala 27' an der Kante der Skala 16' abgelesen werden.
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Die kugelförmigen Flächen 9 können durch kreisförinige Dichtungsringe
29, 30 (Fig. 2), die an den Lagerflächen 10 bzw. 11 gehalten
sind, abgedichtet sein, so daß eine Verschmutzung und dadurch eine Beeinträchtigung
der Einstellung des Tragkörpers 8
vermieden ist.
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Bei der dargestellten Ausführungsform kann das Unterteil
5 gegenüber dem Gestell 1 der Schleifmaschine bzw. gegenüber dem Schlitten.4
in an sich bekannter Weise um eine senkrechte Achse drehbar und feststellbar angeordnet
sein. Bei der vorliegenden Vorrichtung kann eine Drehung nach einer oder beiden
Seiten um mindestens 180' vorgesehen werden, wodurch auf beiden Seiten der
Schleifspindel 6
je eine Schleifscheibe 3 bzw. 7 angeordnet
und in Arbeitsstellung gebracht werden kann.
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Am Tragkörper 8 bzw. dem damit verbundenen Tragbügel
18 (Fig. 2) ist eine Führung 31, z. B. eine Nut, angebracht, die vorzugsweise
parallel zur Schwenkachse S-S verläuft. In dieser Nut 31 ist ein Halter
32 verschiebbar und feststellbar. Am Halter 32
ist ein aus einem oder
mehreren gelenkig miteinander verbundenen Teilen bestehender Träger 33 für
eine an sich bekannte Zahnstütze 34 befestigt. Die Zahnstütze 34 kann dadurch so
eingestellt werden, daß der von der Schleifscheibe 3 jeweils bearbeitete
Zahn bzw. Zahnteil des Werkzeuges 2 an der Zahnstütze 34 anliegt. Wenn von einer
rechtsgängigen Spirale auf eine linksgängige Spirale vom gleichen Neigungswinkel
b, oder umgekehrt, übergegangen werden soll, braucht die Zahnstütze 34 längs
der Nut 31 lediglich um den mittleren Durchmesser der Schleifringfläche der
Topfscheibe 3 verschoben zu werden.
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Mit der Vorrichtung ist es möglich, die Topfscheibe 3 gegenüber
dem Werkzeug 2 so einzustellen, daß die Schleifstelle 2' nach Fig. 5 senkrecht
zur Schneide 35 oder in einem zur Schneide 35 geneigten Winkel von
der Ringfläche der Topfscheibe 3 bearbeitet wird. Bei der Einstellung nach
Fig. 6 stimmt die Schleifrichtung mit der Arbeitsrichtung der
Schneide
35 beim Fräsen überein, wodurch eine größere Standzeit der Schneide erzielt
wird.