DE19804762B4

DE19804762B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen der Frei-, Span- und/oder Brustfläche von Zähnen eines Sägewerkzeugs

Info

Publication number: DE19804762B4
Application number: DE19804762A
Authority: DE
Inventors: Albert Knebel; Heinz Schairer
Original assignee: Vollmer Dornhan & Co KG GmbH
Current assignee: Vollmer Dornhan & Co Kg 72175 Dornhan De GmbH
Priority date: 1998-01-21
Filing date: 1998-02-06
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2018-02-07
Also published as: DE19804762A1

Abstract

Verfahren zum maschinellen Bearbeiten und Nachschärfen, insbesondere zum Schleifen, Schruppen, Schlichten und/oder Feinschlichten, der Frei-, Span- und/oder Brustfläche von Zähnen (10) eines gebrauchten und/oder abgenutzten Sägewerkzeuges (11), insbesondere eines Kreissägeblatts oder einer Bandsäge, mittels zumindest eines Bearbeitungswerkzeuges (12, 13), insbesondere mittels einer rotierenden Schleifscheibe, gekennzeichnet durch folgende automatische Arbeitsschritte:
a) Erkennung der Zahnteilung durch einen Zahnteilungstast- und Sägewerkzeugtransportfinger (20),
b) Positionierung des Sägewerkzeuges (11) so, dass ein erster Zahn sich in Bearbeitungsstellung befindet,
c) Abtastung der zu bearbeitenden Zahnfläche mittels des Bearbeitungswerkzeuges (12, 13) zur Bestimmung der Zahnart, wie Vor- oder Nachschneidezahn, und/oder der Zahnabmessungen, wie Zahnhöhe, Spanwinkel, Freiflächenwinkel, Brustflächenwinkel,
d) Bearbeitung der abgetasteten Zahnfläche nach vorgegebenen und/oder ermittelten Werten, und
e) fortgesetzte Positionierung, Abtastung und Bearbeitung der jeweils folgen- den Zähn gemäß den Schritten b) bis d), bis sämtliche zu bearbeitenden Zähne (10) in vorgegebener Weise bearbeitet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 18.

Es ist bekannt, insbesondere Kreissägeblätter an deren Umfang mit Schneidezähnen beziehungsweise Zähnen zu versehen. In der EP 0 286 797 A1 wird beispielsweise ein Kreissägeblatt beschrieben, an dessen Aussenumfang abwechselnd aufeinanderfolgend Vorschneide- und Nachschneidezähne in entsprechende Taschen des Sägeblatts hart eingelötet sind. Die Zähne bestehen aus Hartmetall. Es ist aber auch bekannt, Zähne aus polykristallinem Diamantwerkstoff (PKD) oder aus Stellit oder ähnlichen Hartstoffen zu verwenden. Weiterhin ist es bekannt, Kreissägeblätter an deren Aussenumfang nicht zusätzlich mit Schneidezähnen zu versehen, sondern den Aussenumfang des durchgehenden scheibenartigen Materials zackenartig auszugestalten und die Zackenspitzen zu Schneidezähnen zu schärfen.

Insbesondere zum Nachschärfen der Zähne von bereits gebrauchten Sägewerkzeugen sind bereits Vorrichtungen zum maschinellen Bearbeiten, insbesondere zum Schleifen, Schruppen, schlichten und/oder Feinschlichten der Zähne bekannt, bei denen rotierend angetriebene Bearbeitungswerkzeuge den zu bearbeitenden Flächen der Zähne zugestellt und die Flächen unter Vorschub des Bearbeitungswerkzeuges und materialabhebender Bearbeitung in eine gewünschte Form und/oder Neigung relativ zum Sägewerkzeug gebracht werden.

Bekannt ist beispielsweise eine solche Vorrichtung zum maschinellen Bearbeiten von Zähnen eines Kreissägeblatts, bei der auf einem nach vorne geneigten Arbeitstisch das Kreissägeblatt auf einer Aufspanneinrichtung aufgespannt wird und anschliessend unter manueller Bedienerführung die einzelnen zu bearbeitenden Flächen der Zähne bearbeitet werden. Einzelne Arbeitsschritte, wie das Zustellen des Bearbeitungswerkzeuges zu den zu bearbeitenden Flächen oder das Transportieren der jeweils nächstfolgenden Zähne in eine Bearbeitungsstellung, werden automatisch ausgeführt. Die Neigung des Arbeitstisches dient dazu, ein Kühlmittel, das beim materialabhebenden Bearbeiten der Zähne zugeführt wird, ablaufen zu lassen. Antrieb und Halterung des Bearbeitungswerkzeuges sind daher oberhalb des Kühlmittelaustritts angeordnet, um nicht durch Kühlmittel verschmutzt und möglicherweise in ihrer Funktionsfähigkeit beeinträchtigt zu werden. Bei der bekannten Vorrichtung kann das Bearbeitungswerkzeug, gegebenenfalls samt seiner Halterung und seines Antriebes gegen andere Bearbeitungswerkzeuge ausgetauscht werden, um beispielsweise die Frei- und Spanfläche der Zähne mit verschiedenen Bearbeitungswerkzeugen bearbeiten zu können. Zur Einsparung von Arbeitsaufwand kann dabei entweder bei aufgespanntem Kreissägeblatt das Bearbeitungswerkzeug gewechselt werden, oder können eine Reihe von Kreissägeblättern nacheinander zuerst mit dem einen Bearbeitungswerkzeug und dann, nach Auswechseln des Bearbeitungswerkzeuges, mit einem anderen Bearbeitungswerkzeug bearbeitet werden. In jedem Fall erfordert das Bearbeiten mit verschiedenen Bearbeitungswerkzeugen Montagearbeitsschritte, die in der Regel nur von Hand ausgeführt werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben,die zum Bearbeiten der Zähne einen möglichst geringen manuellen Arbeitsaufwand erfordert. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, dessen Ausführung einen möglichst geringen manuellen Arbeitsaufwand erfordert.

Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 beziehungsweise durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 18 gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist gekennzeichnet durch folgende autömatische Arbeitsschritte:

a) Erkennung der Zahnteilung durch einen Zahnteilungstast- und Sägewerkzeugtransportfinger
b) Positionierung des Sägewerkzeuges so, dass ein erster Zahn sich in Bearbeitungsstellung befindet,
c) Abtastung der zu bearbeitenden Zahnfläche mittels des Bearbeitungswerkzeuges zur Bestimmung der Zahnart, wie Vor- oder Nachschneidezahn und/oder der Zahnabmessungen, wie Zahnhöhe, Spanwinkel, Freiflächenwinkel, Brustflächenwinkel,
d) Bearbeitung der abgetasteten Zahnfläche nach vorgegebenen und/oder ermittel- ten Werten, und
e) fortgesetzte Positionierung, Abtastung und Bearbeitung der jeweils folgenden Zähne gemäss den Schritten b) bis d), bis sämtliche zu bearbeitenden Zähne in vorgegebener Weise bearbeitet sind.

Aufgrund der automatischen Erkennung der Zahnteilung und der automatischen Ab- tastung der zu bearbeitenden Zahnfläche ist eine einfache Bedienerführung möglich, die nur sehr geringen manuellen Arbeitsaufwand erfordert. Vorzugsweise wird das Sägewerkzeug von Anfang bis Ende vollautomatisch bearbeitet, so dass während der Bearbeitung aller zu bearbeitenden Zähne des Sägewerkzeuges keinerlei manueller Arbeitsaufwand erforderlich ist. Bei einer alternativen Ausgestaltung kann aber manuell in den Arbeitsablauf eingegriffen werden, beispielsweise um ein zelne Bearbeitungsschritte zu wiederholen, einzelne Frei-, Span- und/oder Brustflächen von Zähnen mit zusätzlichen Bearbeitungswerkzeugen automatisch zu bearbeiten, oder die vorgegebenen Werte zur Bearbeitung der Zahnflächen zu ändern und/oder zu ergänzen. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß gegenüber einer rein manuellen Bedienerführung, die ebenfalls manuellen Arbeitsaufwand erfordert, eine vorgegebenen Werten wesentlich präziser entsprechende Bearbeitung der Zähne beziehungsweise Zahnflächen möglich ist.

Weiterhin wird die Qualität des Bearbeitungsergebnisses insbesondere dann verbessert, wenn durch Verzicht auf einen manuellen Wechsel des Bearbeitungswerkzeuges Justier- und Montagefehler, wie Rund- und Planlauffehler von Schleifscheiben, vermieden werden. Weist ein Sägewerkzeug eine Folge von Zähnen auf, die wiederkehrend dieselbe Zahngeometrie haben oder teilweise dieselbe Zahngeometrie haben, wird vorzugsweise nur ein Teil der Zähne abgetastet, bis auch für die nicht abgetasteten Zähne die vollständige Abtastinformation zur Verfügung steht.

Ebenso wird vorzugsweise die Zahnteilung nur einmal für jeweils ein Sägewerkzeug stichprobenartig über eine Teilfolge der Zähne des Sägewerkzeuges hinweg ermittelt.

In vielen Fällen sind sowohl die Span- als auch die Freiflächen der Zähne eines Sägewerkzeuges zu bearbeiten. Hierzu wird durch Abtastung der Schleifweg an der Spanfläche bzw. den Spanflächen und an der Freifläche bzw. den Freiflächen ermittelt. Unter Umständen erstreckt sich der Schleifweg am Zahnumfang, d.h. an der Freifläche, über die Länge der Freifläche hinaus auch über den Außenumfang des Sägewerkzeug-Grundkörpers, der die Zähne trägt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn beim Nachschleifen eines bereits benutzten Sägewerkzeuges kein Überstand, oder nur noch ein geringer Überstand des Zahnes über den Grundkörper nach außen vorhanden ist. Dann wird zweckmäßigerweise der gesamte Bereich am Außenumfang des Sägewerkzeuges zwischen jeweils zwei Taschen des Sägewerkzeuges geschliffen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die zu bearbeitenden Flächen eines jeden zu bearbeitenden Zahnes des Sägewerkzeuges automatisch nacheinander und/oder gleichzeitig mit einer Mehrzahl von Bearbeitungswerkzeugen bearbeitet. Vorzugsweise werden bei der Bearbeitung von Frei- und Span- sowie gegebenenfalls Brustfläche zumindest zwei rotierend angetriebene Bearbeitungswerkzeuge, insbesondere zumindest eine Schleifscheibe und/oder zumindest eine Schleifspindel zum Einsatz gebracht, und zwar zumindest ein erstes Bearbeitungswerkzeug für die Bearbeitung der Freiflächen eines jeden Zahnes und ein zweites Bearbeitungswerkzeug für die Bearbeitung der Span- und/oder Brustflächen der Zähne. Bei aufeinander folgender Bearbeitung der Zähne mittels verschiedener Bearbeitungswerkzeuge erfolgt der Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs beziehungsweise der Bearbeitungswerkzeuge vorzugsweise automatisch gemäß eines vorgegebenen Bearbeitungsablaufes. Günstig ist es, wenn zuerst die einander entsprechenden Flächen (beispielsweise Spanflächen) eines jeden Zahnes und dann anschließend die anderen einander jeweils entsprechenden Flächen (beispielsweise Freiflächen) der Zähne bearbeitet werden. Verschiedene Bearbeitungswerkzeuge können aber nicht nur für die Bearbeitung verschiedener Flächen, sondern auch zum Vor- und Nachbearbeiten derselben Fläche eines Zahnes eingesetzt werden. Bei stark abgenutzten Zähnen ist beispielsweise zunächst eine Grobbearbeitung, wie Schruppen mit großer Zustellkraft und/oder grobkörniger Werkzeugoberfläche und anschließend eine Feinbearbeitung, wie Schlichten oder Polieren mit fein strukturierter Werkzeugoberfläche erforderlich. Solche verschiedenen Bearbeitungsgänge erforderten bei Verfahren gemäß dem Stand der Technik erhöhten manuellen Arbeitsaufwand, insbesondere beim Nachbearbeiten einer Reihe unterschiedlicher Sägewerkzeuge, die bereits in Gebrauch waren.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der eine erste Schleifscheibe mit ihrer äußeren Umfangsfläche an die Freiflächen eines jeden Zahnes zur Abtastung und Bearbeitung derselben herangefahren wird und bei der eine zweite Schleifscheibe mit einer randseitigen Flachseite an die Span- und/oder Brustfläche eines jeden Zahnes zur Abtastung und Bearbeitung derselben heranbewegt wird. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung ist, daß die Abtastung mit dem jeweils zur Bearbeitung vorgesehenen Bearbeitungswerkzeug vorgenommen wird, wodurch sowohl eine hohe Präzision beim Abtasten erreichbar ist, als auch Bearbeitungszeit gespart werden kann, wenn unmittelbar nach der Abtastung die Bearbeitung beginnt. Weiterhin werden Meßfehler reduziert bzw. vermieden, da mit dem Bearbeitungswerkzeug selbst abgetastet wird.

Vorzugsweise wird zur Feststellung des Span- und/oder Brustwinkels eines abzutastenden Zahnes dessen Span- und/oder Brustfläche zweimal abgetastet, und zwar je einmal an verschiedenen Stellen, und wird aus den Abtastergebnissen unter Berücksichtigung der Position und/oder der Ausrichtung des Bearbeitungswerkzeuges und des Zahnes relativ zueinander das Ergebnis festgestellt. Der Abstand der abgetasteten beziehungsweise abzutastenden Stellen wird dabei vorgegeben und/oder nach Abtastung eines ersten Zahnes festgestellt beziehungsweise verändert. Insbesondere nach Abtastung des ersten Zahnes wird erforderlichenfalls die Positionierung des Sägewerkzeuges in bezug auf das Bearbeitungswerkzeug beziehungsweise dessen Halterung korrigiert. In jedem Fall ist durch die doppelte Abtastung eine exakte Bearbeitung der zu bearbeitenden Flächen des jeweiligen Zahnes erreichbar. Die Feststellung des Freiflächenwinkels eines jeden Zahnes entspricht günstigerweise der zuvor dargestellten Feststellung des Span- und/oder Brustwinkels, wobei die Freifläche an zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Stellen abgetastet wird.

Zur Gewährleistung einer feststehenden Positionierung des Sägewerkzeuges wird das Sägewerkzeug in Abtast- und Bearbeitungsstellung vorzugsweise jeweils in Position gehalten, und wird insbesondere durch wenigstens eine Klemmbacke, vorzugsweise durch zwei Klemmbacken an einander gegenüberliegenden Seiten des Sägewerkzeuges, fixiert. Bevorzugtermaßen dient die wenigstens eine Klemmbacke beim Transport des Sägewerkzeuges, insbesondere beim Weitertransport, so daß ein unbearbeiteter Zahn in Bearbeitungsstellung gelangt, als bremsende Führung für das Sägewerkzeug.

Zweckmäßigerweise wird das Sägewerkzeug während der fortgesetzten Positionierung, Abtastung und Bearbeitung der jeweils aufeinanderfolgenden Zähne ununterbrochen von einer Haltevorrichtung gehalten, mittels der es jeweils in die Bearbeitungsstellung des jeweils zu bearbeitenden Zahnes gebracht oder mittels der es unbeweglich festgehalten wird. Bei der ersten Alternative wird also das Konzept verfolgt, daß der zu bearbeitende Zahn im wesentlichen mit Hilfe der Haltevorrichtung in Bearbeitungsstellung gebracht wird, während mit der zweiten Alternative das Konzept verfolgt wird, daß im wesentlichen das Bearbeitungswerkzeug an den zu bearbeitenden Zahn herangeführt wird. Somit umfaßt die Erfindung beispielsweise zwei Wege, den Span- und oder den Freiflächenwinkel einzustellen: Der jeweilige Winkel kann durch Verstellen der Lage des Sägewerkzeuges oder durch Verstellen der Lage bzw. Ausrichtung des Bearbeitungswerkzeuges eingestellt werden.

Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens, bei der das Sägewerkzeug mittels eines rotierenden Bearbeitungswerkes, insbesondere einer Schleifscheibe, bearbeitet wird, oszilliert das Bearbeitungswerkzeug während der Bearbeitung in Richtung quer zur Rotationsachse. Dadurch kann eine durch die materialabtragende Bearbeitung bewirkte lokale Temperaturerhöhung in vertretbaren Grenzen gehalten werden, ohne daß Bearbeitungspausen eingelegt werden müssen. Weiterhin wird die Kühlmittelsituation an der Schleifstelle verbessert, insbesondere durch einen besseren Zugang des Kühlmittels zu dem jeweils nächstfolgenden Schleifort.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Bearbeitungswerkzeug einem Referenzelement, insbesondere einem Referenzzahn, aus Diamantwerkstoff zustellbar, um die die Bearbeitung bestimmenden Dimensionen des Bearbeitungswerkzeuges, insbesondere die Erstreckung desselben zu bestimmen und zu speichern. Bei längerem Betrieb des Bearbeitungswerkzeuges kann somit auch die Ab nutzung des Bearbeitungswerkzeuges ermittelt beziehungsweise kompensiert werden. Die Verwendung des Diamantwerkstoffes für das Referenzelement verhindert eine Abnutzung desselben, so daß die Bestimmung der Dimensionen des Bearbeitungswerkzeuges über lange Zeiträume hinweg sicher und genau feststellbar sind.

Bevorzugtermaßen ist das Bearbeitungswerkzeug, insbesondere das den Zahnfreiflächen zugeordnete Bearbeitungswerkzeug, derart dem Zahn beziehungsweise den Zähnen zustellbar, daß vorbestimmte Zahngeometrien, insbesondere Zahnformen, wie Trapezzahn, Wechselzahn, Flachzahn, Spitzzahn, Hohlzahn oder dergleichen, oder Spanteilernuten erzeugt beziehungsweise nachbearbeitet werden können.

Bei einer weiteren Ausgestaltung werden die zu bearbeitenden Flächen eines jeden zu bearbeitenden Zahnes des Sägewerkzeuges ohne Wechsel des Bearbeitungswerkzeuges mehreren Bearbeitungsgängen unterworfen, wie Schruppen, Schlichten und Feinschlichten, wobei zwischen den einzelnen Bearbeitungsgängen die Bearbeitungsparameter des Bearbeitungswerkzeuges, wie Rotationsgeschwindigkeit, Drehmoment, Vorschub und/oder Zustellkraft, verändert werden. Die Bearbeitungsparameter sind vorzugsweise vorgegeben, insbesondere vorprogrammiert.

Günstig ist es, wenn beim Bearbeiten der Zähne der Vorschub des Bearbeitungswerkzeuges abhängig von der an diesem anliegenden Last, wie Reibungswiderstand beziehungsweise Bearbeitungsdrehmoment oder Erosionsstrom eines Elektroerodierwerkzeuges, derart eingestellt wird, insbesondere sich selbsttätig einstellt, daß mit zunehmender Last der Vorschub reduziert wird, beziehungsweise umgekehrt. Diese lastadaptive Regelung ist insbesondere bei vollautomatischer Bearbeitung des Sägewerkzeuges von Vorteil, da ohne Aufsichtsperson eine lokale Überhitzung der zu bearbeitenden Flächen und/oder der Bearbeitungswerkzeuge oder eine sonstige Überlastung des Bearbeitungswerkzeuges und der damit zusammenwirkenden Maschinenteile verhindert werden kann.

Bei einer weiteren Ausgestaltung werden durch das Zahnfreiflächen-Bearbeitungswerkzeug sämtliche die Geometrie des Zahnes definierenden Flächen und Fasen, mit Ausnahme der Span- und Brustfläche abgetastet und nach Vergleich mit in einem Speicher abgelegten Sollwerten bearbeitet. Dementsprechend können auch die Span- und/oder Brustfläche durch das Span- und/oder Brustflächen-Bearbeitungswerkzeug abgetastet werden und nach Vergleich mit in einem Speicher abgelegten Sollwerten bearbeitet werden. Der Speicher ist insbesondere ein mikroelektronischer Speicher einer Computersteuerung.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung erfolgt die Abtastung der Zahngeometrie mit einem rotierenden Bearbeitungswerkzeug, dessen Antrieb derart eingestellt ist, daß bei Kontakt des Bearbeitungswerkzeuges mit der abzutastenden Zahnoberfläche das Bearbeitungswerkzeug deaktiviert beziehungsweise angehalten und die Kontaktposition als Tastergebnis festgestellt wird. Vorzugsweise wird der Antrieb des Bearbeitungswerkzeuges bei einer vorbestimmten Last beziehungsweise einem vorbestimmten Drehmoment abgeschaltet und dann die Position des Bearbeitungswerkzeuges als Tastergebnis festgehalten. Zusätzlich oder alternativ zu der Position des Bearbeitungswerkzeuges kann bei einer verfahrbaren Halterung des Sägewerkzeuges auch die Position dieser Halterung beziehungsweise des Sägewerkzeuges als Tastergebnis festgehalten werden. Günstigerweise wird als Antriebsmotor des Bearbeitungswerkzeuges ein Servomotor eingesetzt, dessen Drehmoment und/oder Drehzahl auf den niedrigst möglichen Wert eingestellt und geregelt ist. Bei Abweichen des Drehmomentes aufgrund eines Kontakts des Bearbeitungswerkzeuges mit der abzutastenden Zahnoberfläche hält dann die Regelung den Servomotor beziehungsweise das Bearbeitungswerkzeug an.

Bei der Abtastung eines Zahnes wird vorzugsweise die Schneidkante des Zahnes sowie die Tiefe des Zahngrundes abgetastet, um einerseits auf diese Weise die Abnutzung am Umfang des Zahnes festzustellen und/oder andererseits bei der Bearbeitung der Span- und/oder Brustfläche sicherzustellen, daß das Bearbeitungswerkzeug einen vorbestimmten Minimalabstand vom Zahngrund einhält. Ebenso wird vorzugsweise der Schleifweg am Umfang des Sägewerkzeuges abgetastet, um die Schleiflänge dort zu bestimmen.

Durch die Abtastung eines Zahnes, beispielsweise durch die Abtastung der Schleiflänge der Spanfläche eines Zahnes, stellt die Vorrichtung automatisch Bearbeitungsparameter fest, die somit nicht in die Vorrichtung eingegeben werden müßen. Auf diese Weise kann auch ein abgenutztes Sägewerkzeug, zumindest annähernd, derart geschliffen werden, daß die Abmessungen seiner Zähne den ursprünglichen Abmessungen entsprechen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum maschinellen Bearbeiten von Zähnen eines Sägewerkzeuges umfasst die Merkmale a) bis c) gemäß Patentanspruchs 18.

Grundgedanke bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Erfassung der Abmessungen und/oder der Position eines zu bearbeitenden Zahnes und der Vergleich der Tastergebnisse mit vorgegebenen Werten, so daß eine automatische Bearbeitung des Zahnes möglich ist. Bei der beschriebenen Ausgestaltung der Vorrichtung wurde das Konzept verfolgt, daß das Sägewerkzeug mittels der verfahrbaren Sägewerkzeug-Aufpanneinrichtung beziehungsweise mittels des Schwenkarmes in Bearbeitungsstellung gebracht wird. Insbesondere werden durch das Verfahren der Sägewerkzeug-Aufspanneinrichtung unterschiedliche Außendurchmesser beziehungsweise Außenabmessungen des Sägewerkzeuges gegenüber anderen Sägewerkzeugen, die zuvor mittels der Vorrichtung bearbeitet worden sind, ausgeglichen beziehungsweise die Vorrichtung den Abmessungen des Sägewerkzeuges angepaßt. Der Schwenkarm dient insbesondere dazu, einen Bearbeitungswinkel zwischen einer zu bearbeitenden Fläche eines Zahnes und einem Bearbeitungswerkzeug einzustellen. Durch Schwenken des Schwenkarmes kann beispielsweise zunächst die Spanfläche des Zahnes mit einer randseitigen Flachseite einer ersten Schleifscheibe und nach dem Verschwenken die Freifläche des Zahnes mit der äußeren Umfangsfläche einer zweiten Schleifscheibe bearbeitet werden, wobei die beiden Schleifscheiben über eine gemeinsame Welle angetrieben werden. Außer diesem Konzept umfaßt die Erfindung aber auch andere Konzepte der Positionierung von Sägewerkzeug und Bearbeitungswerkzeug relativ zueinander, beispielsweise das Konzept, daß das beziehungsweise die Bearbeitungswerkzeuge im wesentlichen ohne Verfahren des Sägewerkzeuges in Bearbeitungsstellung gebracht werden.

In Verfolgung des zuerst genannten Konzeptes ist das Sägewerkzeug mittels der Aufspanneinrichtung in eine Position bringbar, in der die Spitze des jeweils zu bearbeitenden Zahnes auf der Schwenkachse des die Aufspanneinrichtung tragenden Schwenkarmes liegt.

Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist diese einen Schwenkkopf auf, an dem ein oder mehrere Bearbeitungswerkzeuge angebracht sind. Durch Schwenken des Schwenkkopfes können mit ein- und demselben Bearbeitungswerkzeug beispielsweise sowohl die Freifläche eines Zahnes über die gesamte Breite geschliffen werden als auch, nach dem Verschwenken, Spanteilerrillen in die Freifläche eingeschliffen werden. Wei terhin ermöglicht der Schwenkkopf die Einstellung des Achswinkels der Spanfläche.

Vorzugsweise ist der Zahnteilungstast- und Sägewerkzeugtransportfinger mit einem Linearantrieb zur Erzeugung einer Linearbewegung verbunden, um die Zahnteilung abzutasten und um die Zähne in Bearbeitungsstellung zu transportieren. Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung, bei der der Linearantrieb auf einem Schwenkarm positioniert ist, wobei bei einer Linearbewegung des Fingers die Linearbewegung so von einer Schwenkbewegung des Schwenkarms überlagert ist, daß der Finger längs eines vorbestimmten, wenigstens drei Zähne umfassenden Umfangsabschnitts des Sägeblatts, das bei dieser Weiterbildung das Sägewerkzeug ist, zur Abtastung der Zahnteilung bewegbar ist. Durch die Möglichkeit, einen Umfangsabschnitt abzutasten, der wenigstens drei Zähne umfaßt, kann eine regelmäßige Zahnteilung abgetastet und somit festgestellt werden. Bei einem Weitertransport von Zähnen über mehr als die dreifache Zahnteilung hinweg muß dann bei feststehender Zahnteilung nicht mehr wiederholt über einen drei Zähne umfassenden Umfangsabschnitt abgetastet werden, sondern muß lediglich über einen eine Zahnteilung umfassenden Umfangsabschnitt abgetastet und festgestellt werden, ob auch der Abstand zu dem jeweils nächstfolgenden Zahn der regelmäßigen Zahnteilung entspricht. In alternativer Ausgestaltung ist die Linearbewegung des Fingers nicht von einer Schwenkbewegung überlagert, wenn es sich bei dem Sägewerkzeug um eine Bandsäge mit sich geradlinig erstreckendem Außenumfang handelt. Auch hierbei tastet der Finger zur Erfassung der Zahnteilung jedoch mindestens einen Bandabschnitt ab, der wenigstens drei Zähne umfaßt.

Bei der Ausgestaltung zum Bearbeiten von Kreissägeblättern ist der Zahnteilungstast- und Sägewerkzeugtransportfinger beziehungsweise dessen Verbindung mit dem Linearantrieb mit einem Kurvenlineal gekoppelt, das die Überlagerung der Linearbewegung mit der Schwenkbewegung definiert. Dieses Kurvenlineal ist beispielsweise als Kulissenführung ausgestaltet, wobei der in der Führung beweglich geführte Kulissenstein fest mit dem Finger verbunden ist. Die Form des Kurvenlineals hängt vom Durchmesser des zu bearbeitenden Kreissägeblatts beziehungsweise von der Krümmung des Außenumfangs des Kreissägeblatts ab, wobei dasselbe Kurvenlineal für Sägeblätter mit Durchmessern in einem bestimmten Bereich geeignet ist und wobei der Bereich auch von der Tiefe des Zahngrundes an den zu bearbeitenden Zähnen und von der Zahnteilung abhängt.

Weiterhin ist die Länge des Kurvenlineals vorzugsweise auf die ungefähre Zahnteilung abgestimmt, um diese sicher erkennen zu können.

Vorzugsweise ist der Zahnteilungstast- und Sägewerkzeugtransportfinger beziehungsweise dessen Halte- und Betätigungseinrichtungen, insbesondere der Schwenkarm und der Linearantrieb, schwenkbar mit dem die Sägewerkzeug-Aufspanneinrichtung tragenden Schwenkarm verbunden und mit diesem um dessen Schwenkachse verschwenkbar. Auf diese Weise kann bei einem Verschwenken eines auf der Aufspanneinrichtung aufgespannten Sägewerkzeuges der Zahnteilungstast- und Sägewerkzeugtransportfinger unabhängig von der Schwenkstellung der Aufspanneinrichtung und ohne separates Nachführen des Fingers immer in der richtigen Tast- und Transportposition gelangen.

Vorzugsweise ist eine Klemmeinrichtung mit Klemmbacken vorgesehen, um das Sägewerkzeug zum Zwecke der Abtastung und Bearbeitung seiner Zähne zwischen den Klemmbacken in Position zu halten. Zweckmäßigerweise dienen die Klemmbacken, in leicht gelockerter Position, bei einem Transport des Sägewerkzeuges, insbesondere bei einer Rotationsbewegung eines Kreissägeblatts um einen Fixpunkt der Aufspanneinrichtung, als bremsende Führungselemente.

Bevorzugtermaßen ist die Klemmeinrichtung schwenkbar mit dem die Sägewerkzeug-Aufspanneinrichtung tragenden Schwenkarm verbunden und mit diesem um dessen Schwenkachse verschwenkbar. In besonderer Ausgestaltung ist die Sägewerkzeug-Aufspanneinrichtung auf einem längs des sie tragenden Schwenkarmes hin- und herbewegbaren Schlitten angeordnet. In weiterer Ausgestaltung ist dieser Schwenkarm mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit um die Schwenkachse des Schwenkarmes verschwenkbar.

Der Zahnteilungstast- und Sägewerkzeugtransportfinger ist vorzugsweise um eine sich etwa parallel zur Sägewerkzeug-Schnittebene sowie sich etwa senkrecht zur Richtung seiner Transportbewegung erstreckenden Achse verschwenkbar gelagert und vorzugsweise hydraulisch, mechanisch oder elektromechanisch in Zahneingriffsstellung vorgespannt. Bei einer Tastbewegunq des Fingers kann der Finger daher, wenn er am Rand einer Zahntasche anstößt, gegen die Vorspannkraft zurückschwenken und an der Unterfläche des Sägewerkzeuges abgleiten bis er in der nächstfolgenden Zahntasche oder am Außenumfang des Sägewerkzeugs angetrieben durch die Vorspannkraft wieder aufklappt. Vorzugsweise erfolgt nach dem Aufklappen wieder eine kurze Bewegung des Transportfingers in Transportrichtung, das heißt in Gegenrichtung der zuvor ausgeführten Bewegung, so daß festgestellt werden kann, ob sich ein Widerstand bietet. Ist ein Widerstand vorhanden, so befindet sich der Finger in einer Zahntasche. Ist dagegen kein Widerstand oder nur ein geringer Widerstand vorhanden, befindet sich der Finger nicht in einer Zahntasche, sondern außerhalb der Umfangslinie des Sägewerkzeuges. Um das Feststellen eines Widerstandes zu erleichtern, kann der Finger auch quer zur Umfangsrichtung verschwenkbar beziehungsweise beweglich sein, so daß sich praktisch kein Widerstand feststellen läßt, wenn der Finger von außen gegen den Umfang des Sägewerkzeugs stößt.

Günstigerweise weist die Vorrichtung eine Mehrzahl von Bearbeitungswerkzeugen zur Bearbeitung eines in Bearbeitungsposition befindlichen Zahnes auf. In spezieller Ausgestaltung ist zusätzlich oder alternativ zu einem Bearbeitungswerkzeug für ebene Flächen eines Zahnes ein Werkzeug zur Ausbildung oder Bearbeitung einer Hohlfläche vorgesehen, das der Spanfläche eines sich jeweils in Bearbeitungsposition befindlichen Zahnes zustellbar ist. In anderer Ausgestaltung kann ein Spanteilerrillenwerkzeug zur Erzeugung und/oder Nachbearbeitung von Spantei lerrillen an den Freiflächen der Zähne vorgesehen sein, das beispielsweise über eine mit einem anderen ebenfalls rotierend angetriebenen Bearbeitungswerkzeug gemeinsame Welle angetrieben wird, wobei die Welle derart um die Y-Achse verschwenkbar ist, daß bei in Z-Richtung ausgerichteter Welle das Spanteilerrillenwerkzeug und bei in x-Richtung ausgerichteter Welle das andere Bearbeitungswerkzeug in Arbeitsstellung ist. In weiterer Ausgestaltung ist das zumindest eine Bearbeitungswerkzeug ein Elektroerodierwerkzeug zur elektroerosiven Bearbeitung der Zähne, wobei zur Abtastung der zu bearbeitenden Zahnfläche eine Detektiereinrichtung zum Detektieren eines Funkenüberschlages beziehungsweise eines Erosionsstromes vorgegebener Stärke zwischen der Zahnfläche und dem Elektroerodierwerkzeug vorgesehen ist. Elektroerodierwerkzeuge eignen sich insbesondere zur Bearbeitung von Zähnen aus polykristallinem Diamantwerkstoff (PKD).

In besonderer Ausgestaltung umfaßt zumindest einer der Antriebe der Vorrichtung, vorzugsweise sämtliche Antriebe der Vorrichtung, insbesondere die den Bearbeitungswerkzeugen zugeordneten Antriebe Servomotoren, deren Drehzahl und/oder Drehmoment regelbar sind.

Ausführungsformen der Erfindung mit weiteren Vorteilen werden im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen:
1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Stellung zum Schleifen der Freifläche eines Zahnes in Draufsicht,
2 die Ausführungsform nach 1 in einer Stellung zum Schleifen der Spanfläche des Zahnes in Draufsicht,
3 ein Detailbild der Darstellung nach 1 im Bereich des zu schleifenden Zahnes,
4 das Detailbild nach 3, jedoch nicht beim Schleifen der Freifläche des Zahnes, sondern beim Abtasten der Zahnteilung des Kreissägeblatts,
5 ein Detailbild nach 2 im Bereich des Zahnes,
6 das Detailbild nach 5, jedoch nicht beim Schleifen des Zahnes, sondern während der Abtastung der Teilung des Kreissägeblatts,
7 ein weiteres Detailbild der Darstellung von 2,
8 ein weiteres Detailbild der Darstellung nach 1,
9 einen Adapter zum Aufspannung von Kreissägeblättern mitgroßen Aufspannöffnungsdurchmessern in einem ersten Fertigungsstadium in Draufsicht,
10 und 11 den Adapter gemäß 9 in einem zweiten Fertigungsstadium in Draufsicht beziehungsweise Seitenansicht.
In 1 sind wesentliche Teile einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammen mit einem als Kreissägeblatt ausgebildeten Sägewerkzeug dargestellt. Das Kreissägeblatt 11 weist an seinem Außenumfang eine Vielzahl von Zähnen 10 auf, von denen sich einer in Bearbeitungsstellung befindet, wie aus der Detaildarstellung von 3 ersichtlich ist. Der linke in 3 und 4 dargestellte Zahn, z.B. ein Hartmetallzahn, der sich in Bearbeitungsstellung befindet, weist am Außenumfang des Kreissägeblatts 11 eine Freifläche 1 auf, deren geradliniger Verlauf in Umfangsrichtung unter einem Freiflächenwinkel 7 gegen die Tangente an die Schneidkante 9 geneigt ist, welche senkrecht zur Radiallinie 4 steht, die die Schneidkante 9 mit dem Mittelpunkt des Kreissägeblatts 11 verbindet. Unter einem Spanwinkel 6 gegen die Radiallinie 4 geneigt verläuft die Spanfläche 2 des Zahnes 10 in der Darstellung der
3 und 4 von der Schneidkante 9 geradlinig auf das Innere des Kreissägeblatts 11 zu. Der Zahn 10 besteht aus Stellit oder alternativ aus Hartmetall. Er ist am Rande einer Zahntasche 5 mit Hartlot angelötet, oder anders befestigt, und steht am Außenumfang des Kreissägeblatts 11 über. Das innere Ende des Zahns 10 liegt dabei von dem Zahngrund 8 der Zahntasche 5 entfernt.
Wie aus 3 ersichtlich ist, befindet sich der linke dort dargestellte Zahn 10 mit seiner Schneidkante 9 in Linie mit einer Schwenkachse 31, in deren Bereich sämtliche der zu bearbeitenden Zähne des Kreissägeblatts 11 bearbeitet werden. Die Schwenkachse 31 verläuft in der Darstellung der 3 senkrecht zur Papierebene, das heißt in Z-Richtung. Um den rechten in 3 und 4 dargestellten Zahn 10 in Bearbeitungsstellung zu bringen, wird das Kreissägeblatt 11 mit Hilfe des Tast- und Transportfingers 20 um seine Mittelsenkrechte gedreht. Hierzu wurde bereits vor dem Transportvorgang mit Hilfe des Tast- und Transportfingers 20 die Zahnteilung am Außenumfang des Kreissägeblatts 11 ermittelt, wie im folgenden ausgeführt wird.
Nach dem Aufspannen des Kreissägeblatts 11 auf der Aufspannvorrichtung 19, die in die zentrale Aufspannöffnung des Kreissägeblatts 11 eingreift und ein Verdrehen des Kreissägeblatts um seine Mittelsenkrechte erlaubt, wird der Schwenkarm 18 der Aufspannvorrichtung 19 so linear verfahren, daß die Umfangslinie des Kreissägeblatts 11 die Schwenkachse 31 schneidet. Dabei wird das Kreissägeblatt 11 um etwa 2 mm angehoben und wieder abgesenkt, um ein Anstoßen an die untere Klemmbacke 16 (Beschreibung s.u.) zu vermeiden. Anschließend wird der Tast- und Transportfinger 20 so verfahren, daß er im Bereich der Schwenkachse 31 in eine Zahntasche 5 des Kreissägeblatts 11 eingreift. Dann wird der Tast- und Transportfinger 20 im Uhrzeigersinn entlang dem Außenumfang des Kreissägeblatts 11 verfahren, bis er in die nächste benachbarte Zahntasche 5 eingreift. Um ein Eingreifen zu ermöglichen, ist der Tast- und Transportfinger 20 in Eingriffsstellung vorgespannt, um eine sich etwa parallel zur Kreissägeblatt-Schnittebene (X-Y-Ebene) sowie sich etwa senkrecht zur Richtung seiner Transportbewegung erstreckende Achse verschwenkbar gelagert. Der Tast- und Transportfinger 20 schwenkt also während seiner Bewegung im Uhrzeigersinn innerhalb des Außenumfangs des Kreissägeblatts 11 aufgrund des Anstoßens am rechten Rand der Zahntasche 5 zurück und klappt erst nach Erreichen der nächstfolgenden Zahntasche 5 wieder in Eingriffsstellung zurück. Die Bewegung des Tast- und Transportfingers 20 wird mindestens bis zum Erreichen der übernächsten Zahntasche 5, die in 3 und 4 nicht mehr dargestellt ist, fortgesetzt. Hierbei führt der Tast- und Transportfinger 20 eine durch einen Linearantrieb 23 erzeugte Linearbewegung 24 aus, der aufgrund einer Kulissenführung mit Kurvenlineal 27 eine Schwenkbewegung 25 überlagert ist. Zur Kopplung der Schwenkbewegung 25 mit der Linearbewegung 24 ist der Schwenkarm 22 mit einem in der Kulissenführung beweglich geführten Kulissenstein 39 verbunden. Zur Übertragung der Linearbewegung 24 von dem Linearantrieb 23 auf den Tast- und Transportfinger 20 ist eine Verbindung 26 zwischen diesen beiden Elementen vorgesehen. Die Formgebung des Kurvenlineals 27 beziehungsweise der Kulissenführung ist auf die Krümmung des Außenumfangs des Kreissägeblatts 11 abgestimmt. Wird die oben beschriebene Tastbewegung des Tast- und Transportfingers 20 über einige Zahntaschen hinweg fortgesetzt, wird der Tast- und Transportfinger 20 gemäß der mit 28 bezeichneten Finger-Bewegungskurve vom Außenumfang des Kreissägeblatts 11 entfernt, wie dies dem rechten in 1 dargestellten Ende des Kurvenlineals entspricht.
Bei der Abtastung der Zahnteilung werden jedesmal, wenn der Tast- und Transportfinger in eine Zahntasche 5 einrastet, die entsprechenden Positionswerte festgestellt und in einen nicht dargestellten Datenspeicher eingeschrieben. Insbesondere bei regelmäßiger Zahnteilung lassen sich daraus auch die Positionswerte nicht abgetasteter Zahntaschen beziehungsweise Zähne am Rand der Zahntaschen errechnen. Aus diesem Grund braucht daher nicht vor jedem Transportvorgang mit Hilfe des Tast- und Transportfingers 20 die Zahnteilung erneut abgetastet werden. Nach der ersten Abtastung der Zahnteilung transportiert der Tast- und Transportfinger 20 einen Zahn 10 des Kreissägeblatts 11 in Bearbeitungsstellung, wie oben anhand von 3 beschrieben. Hierzu führt der Tast- und Transportfinger 20 eine Transportbewegung in Gegenuhrzeigerrichtung am Außenumfang des Kreissägeblatts 11 auf, bis die gewünschte Position erreicht ist. Anschließend wird das Kreissägeblatt 11 mit Hilfe der Klemmbacken 16, die oberhalb und unterhalb des Kreissägeblatts einander gegenüberliegend in der Nähe der Schwenkachse 31, das heißt der Bearbeitungsposition des Zahnes 10 angeordnet sind, festgeklemmt, so daß der zu bearbeitende Zahn 10 sicher in Position gehalten wird. Anschließend wird der Zahn, wie noch anhand von 7 und 8 beschrieben wird, an seiner Freifläche 1 bearbeitet. Das Bearbeiten der Freifläche 1 umfaßt gegebenenfalls verschiedene Arbeitsvorgänge wie Schleifen, Schruppen, Schlichten und/oder Feinschlichten, sowie Einfräsen oder Einschleifen beziehungsweise Nachbearbeiten von Spanteilernuten oder die Ausbildung oder Nachbearbeitung einer sogenannten Braunschweiger Geometrie. Bei den Zähnen mit Braunschweiger Geometrie werden insbesondere statt Schleifscheiben mit ebener Schleiffläche solche mit kegelig geformter Schleiffläche verwendet.
2 zeigt die Anordnung von 1, jedoch in einer um die Schwenkachse 31 verschwenkten Stellung des Kreissägeblatts 11. Vorzugsweise nachdem alle zu bearbeitenden Freiflächen 1 der Zähne 10 des Kreissägeblatts 11 bearbeitet worden sind, wird das auf die Aufspanneinrichtung 19 aufgespannte Kreissägeblatt 11 um die Schwnkachse 1 verschwenkt, indem die Kolben-Zylinder-Einheit 32 betätigt wird, so daß das rechte Ende der Kolben-Zylinder-Einheit 32, das mit dem Schwenkarm 18 verbunden ist, nach rechts verfahren wird. Das rechte Ende führt also eine Linearbewegung 36 aus. Abhängig vom Schwenkwinkel der Schwenkbewegung 33 um die Schwenkachse 31 und damit abhängig von der Geometrie der zu bearbeitenden Zähne 10 ist dieser Linearbewegung 36 eine Schwenkbewegung 35 um die in Z-Richtung verlaufende Schwenkachse 34 am linken Ende der Kolben-Zylinder-Einheit 32 überlagert. Da die Schwenkachse 34 gegenüber dem Ge häuse beziehungsweise dem Untergrund der in 1 und 2 gezeigten Vorrichtung ortsfest angeordnet ist und da das rechte Ende der Kolben-Zylinder-Einheit 32 mit dem Schwenkarm 18 verbunden ist, der zur Anpassung des Außendurchmessers des jeweiligen zu bearbeitenden Kreissägeblatts eine Linearbewegung 29 ausführen kann, ist in der Regel beim Verschwenken des Schwenkarms 18 mit Aufspanneinrichtung 19 und Kreissägeblatt 11 ein Verschwenken der Kolben-Zylinder-Einheit 32 in einer Schwenkbewegung 35 um die Schwenkachse 34 erforderlich, um die korrekte Position des zu bearbeitenden Zahnes 10 an der Schwenkachse 31 beizubehalten beziehungsweise wieder neu einzustellen, nachdem die Schwenkbewegung 33 beendet ist. Wie am besten durch Vergleich der Detailbilder von 1 und 2 gemäß 4 und 6 erkennbar ist, wird der Tast- und Transportfinger 20 samt Verbindung 26, Schwenkarm 22, Linearantrieb 23 und Kurvenlineal 27 bei der Schwenkbewegung 33 mit verschwenkt, so daß nach dem Verschwenken mit demselben Kurvenlineal 27 gearbeitet werden kann und der Tast- und Transportfinger 20 in der richtigen Stellung relativ zum Kreissägeblatt 11 steht.
5 zeigt, wie die zweite Schleifscheibe 13 zum Schleifen der Spanfläche 2 des Zahnes 10 in der Nähe des zu bearbeitenden Zahnes positioniert ist. Hierzu wird, gegenüber der in 3 gezeigten Anordnung, in der die erste Schleifscheibe 12 in der Nähe des zu bearbeitenden Zahnes 10 positioniert ist, der Schleifscheibenhalter 21 in Y-Richtung verfahren, und zwar um ungefähr den Abstand der beiden Schleifscheiben 12 und 13 voneinander.
7 zeigt die Schleif- und Abtastsituation in der Stellung gemäß der 2, 5 und 6. Zunächst wird das Abtasten des Zahnes 10 in Bearbeitungsstellung beschrieben. Nachdem der Zahn 10 in seine Bearbeitungsstellung gebracht worden ist, wird die zweite Schleifscheibe 13 durch Verfahren des Schleifscheibenhalters 21, das heißt durch Linearbewegungen 37 und 38 an die Spanfläche 2 des Zahnes 10 herangefahren und in Rotation versetzt. Dabei wird der die gemeinsame Welle der ersten Schleifscheibe 12 und der zweiten Schleifscheibe 13 antreibende, nicht dargestellte Servomotor auf den niedrigst möglichen Drehmoment-Wert eingestellt. Weiterhin wird der niedrigstmögliche Drehzahl-Wert der Schleifscheibe 13 eingestellt. Beide Werte werden durch die Regelung des Servomotors genau überwacht und eingehalten. Nun wird die linke Flachseite 15 am Rand der Schleifscheibe 13 in X-Richtung, das heißt in Richtung der Schleifscheibenachse 17 in Abstand zu der aufgrund der Abtastung mit dem Tast- und Transportfinger 20 etwa bekannten Position der Spanfläche 2 positioniert und kontinuierlich an die Spanfläche 2 herangefahren beziehungsweise der Spanfläche 2 zugestellt, bis die Schleifscheibe 13 mit der Spanfläche 2 in Kontakt gelangt. Durch den Kontakt wird das Drehmoment der Schleifscheibe 13 schlagartig erhöht. Die Erhöhung wird durch die Regelung des Servomotors detektiert, woraufhin der Servomotor sofort abgeschaltet wird. Aufgrund der geringen Drehzahl der Schleifscheibe 13 gelingt dies in kurzer Zeit ohne nennenswertes Abschleifen von Material. Weiterhin werden die momentanen Positionswerte der Schleifscheibe 13 aufgenommen und in einem Datenspeicher abgelegt. Dieser Abtastvorgang wird zumindest einmal in unterschiedlicher Y-Position der Schleifscheibe 13 wiederholt, so daß daraus und aus der bekannten Schwenkstellung des Kreissägeblatts 11 um die Schwenkachse 31 der Spanwinkel 6 ermittelt wird. Nun wird durch einen weiteren Abtastvorgang die Tiefe des Zahngrundes 8 ermittelt, um beim späteren Schleifen der Spanfläche 2 einen ausreichenden Abstand zum Zahngrund einhalten zu können. Weiterhin kann durch solche Abtastvorgänge eine Neigung der Spanfläche gegen die Z-Achse festgestellt werden, sowie die Erstreckung der Spanfläche in Y-Richtung und/oder gegebenenfalls weitere geometrische Werte der Spanfläche 2.
Auf analoge Weise kann, wie in 8 dargestellt, die Freifläche 1 des Zahnes 10 abgetastet werden, jedoch nicht mit der zweiten Schleifscheibe 13, sondern mit der ersten Schleifscheibe 12, wobei die Umfangsfläche 14 in Kontakt mit dem Zahn 10 gebracht wird. Dadurch lassen sich die Lage der Schneidkante 9, der Freiflächenwinkel 7, der Schleifweg am Umfang des Kreissägeblatts 11, die Schnittbreite beziehungsweise -dicke in Z- Richtung des Zahnes und/oder gegebenenfalls weitere geometrische Werte des Zahnes, wie beispielsweise Position und Ausrichtung von Abfasungen der Freifläche 1 ermitteln. Es ist in anderer Ausgestaltung des Verfahrens aber auch möglich, die Spanfläche mit der zweiten Schleifscheibe 13 abzutasten.
In 7 und 8 ist eine in Y-Richtung verlaufende Schwenkachse 44 dargestellt, um die der Schleifscheibenhalter 21 verschwenkbar ist, so daß mit der zweiten Schleifscheibe 13 Spanflächen von Zähnen mit unterschiedlichem Achswinkel schleifbar sind und mit der ersten Schleifscheibe 12 Spanteilerrillen bzw. -nuten in die Freiflächen der Zähne einschleifbar bzw. nachschleifbar sind. Für die Spanteilerrillen kann aber auch eine zusätzliche Schleifscheibe verwendet werden.
Bei einer anderen, nicht gezeigten Ausgestaltung liegt die Schwenkachse 44, in der Darstellung der 7 nach rechts versetzt, ungefähr an der in 7 gezeigten X-Position der Flachseite 15 der zweiten Schleifscheibe 13 und kreuzt damit etwa die Schwenkachse 31. Die zweite Schleifscheibe 13 ist somit aus der in 7 gezeigten Stellung heraus derart um die Schwenkachse 44 schwenkbar, daß, im wesentlichen ohne Verfahren des Schleifscheibenträgers 21, mit der zweiten Schleifscheibe 13 Spanflächen von Zähnen mit unterschiedlichem Achswinkel schleifbar sind.
Die erste Schleifscheibe 12 und die zweite Schleifscheibe 13 werden in regelmäßigen Abständen, insbesondere vor dem Abtasten eines zu bearbeitenden Zahnes 10 einem Referenzzahn 3 aus Diamantwerkstoff zugestellt. Dabei wird der Referenzzahn 3 entsprechend wie ein zu bearbeitender Zahn 10 an zumindest einer Stelle von der jeweiligen Schleifscheibe 12, 23 abgetastet und daraus der Abnutzungsgrad der Schleifscheibe 12, 13 bestimmt. Aufgrund des Diamantwerkstoffs findet an dem Referenzzahn 3 keine, oder nur eine äußerst geringfügige Abnutzung statt, so daß der Referenzzahn 3 über lange Zeiträume hinweg als Referenzelement dienen kann. Außer dem Abnutzungsgrad können mittels des Referenzzahnes auch Grundwerte der Positionssteuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingestellt werden, falls diese Grundwerte beispielsweise aufgrund eines Datenverlusts in dem Datenspeicher der Computersteuerung verloren gegangen sind.
Nachdem nun alle erforderlichen geometrischen Werte eines Zahnes in Bearbeitungsstellung ermittelt worden sind, wird der eigentliche Bearbeitungsvorgang, das heißt hier der Schleifvorgang durchgeführt. Bei entsprechender Programmierung der vorzugsweise computergesteuerten Vorrichtung werden aufeinanderfolgend mehrere Bearbeitungsgänge mit unterschiedlichen Bearbeitungsparameters wie Drehzahl, Drehmoment und Vorschubgeschwindigkeit, mit einem oder mehreren Bearbeitungswerkzeugen, wie Schleifscheibe und/oder Schleifspindel zum Erzeugen eines Hohlschliffs an der Spanfläche, durchgeführt. Anschließend, oder jeweils nach einem Bearbeitungsgang an einem Zahn werden weitere zu bearbeitende Zähne desselben Kreissägeblatts 11 bearbeitet, wobei die verschiedenen Zähne unterschiedliche Geometrien aufweisen können. Die Anzahl der unterschiedlichen Zahngeometrien ist aufgrund der automatischen Erfassung der Zahngeometrie und aufgrund einer geeigneten Speicherkapazität der Computersteuerung der Vorrichtung grundsätzlich unbegrenzt. Auch können so Kreissägeblätter unterschiedlichster Art nacheinander auf der Vorrichtung bearbeitet werden. Jedoch kann Bearbeitungszeit gespart werden, indem der Computersteuerung Angaben über die Geometrie der Zähne eines oder mehrerer zu bearbeitender Kreissägeblätter, sowie Angaben über die sonstige Geometrie der Kreissägeblätter in den Datenspeicher eingegeben werden. In diesem Fall kann die Anzahl der Abtastvorgänge erheblich reduziert werden.
Zur Eingabe von Bearbeitungsdaten ist die Computersteuerung mit einer Eingabetastatur und einem Bildschirm beziehungsweise einer graphischen Anzeigeeinheit verbunden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren führen außer zur Reduzierung des manuellen Arbeitsaufwandes zu einer Reihe weiterer Vorteile. Beispielsweise kann festgestellt werden, ob einzelne Zähne besonders stark abgenutzt sind oder gar fehlen, woraufhin die automatische Steuerung dem Bediener Vorschläge für eine Sonderbearbeitung solcher Zähne unterbreiten oder eine solche Sonderbearbeitung selbständig durchführen kann. Unter Sonderbearbeitung wird beispielsweise auch die Umarbeitung der Geometrie und/oder Folge aller Zähne verstanden, insbesondere die Umarbeitung eines Kreissägeblatts mit lauter gleichartigen Zähnen in ein Kreissägeblatt mit Vor- und Nachschneidezähnen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß beispielsweise große Zahndicken, das heißt Erstreckungen von Zähnen in Z- oder Umfangsrichtung erkannt werden können und solche Zähne automatisch in besonderer Weise bearbeitet werden können. Es kann beispielsweise ein oszillierendes Bearbeiten stattfinden, das heißt ein Oszillieren des Bearbeitungswerkzeuges in Z- oder Umfangsrichtung, um unerwünschte Formgebungen, wie unerwünschte Krümmungen, zu vermeiden. Weiterhin kann Kühlmittel beim Oszillieren besser in den Schleifbereich gelangen, wodurch eine Überhitzung des Bearbeitungswerkzeuges und/oder des zu bearbeitenden Zahnes verhindert wird.
Durch bekannte Zuführungs- und Entnahmeeinrichtungen können zu bearbeitende Kreissägeblätter automatisch der Aufspanneinrichtung 19 zugeführt beziehungsweise von dieser abgenommen werden. Es ist somit beispielsweise möglich, lediglich einen oder mehrere Stapel zu bearbeitender Sägeblätter bereitzustellen, die Vorrichtung zu starten und am Ende der Bearbeitung aller Sägeblätter einen bzw. mehrere Stapel fertig bearbeiteter Sägeblätter zu entnehmen.
Um Kreissägeblätter mit unterschiedlich großen Aufspannöffnungen in der Mitte der Sägeblätter automatisch bearbeiten zu können, ohne die Aufspanneinrichtung 19 der Vorrichtung zum maschinellen Bearbeiten der Kreissägeblätter verändern zu müssen, wird im folgenden ein Adapter 40 beschrieben, der beispielsweise vor dem Bearbeiten eines Stapels von unterschiedlichen Kreissägeblättern jeweils in die Aufspannöffnungen der Kreissägeblätter eingesetzt wird, deren Öffnungsdurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Aufspanneinrichtung 19. 9 zeigt den Adapter 40 in einem ersten Fertigungsschritt. In diesem Fertigungsschritt werden mit Hilfe eines Laser-Schneidgerätes aus einer Stahlplatte oder einem anderen geeigneten Werkstoff die in 9 gezeigten Konturen geschnitten, so daß ein ringförmiger Rohadapter mit kreisförmigem Innenausschnitt, einer zahnradartigen Außenkontur, jedoch mit asymmetrischen Nuten, und mit sich jeweils entlang einer Nut und einem benachbarten Vorsprung schräg etwa in Umfangsrichtung leicht nach außen erstreckenden Schlitzen 42 ergibt. Die Schlitze 42 sind nach diesem ersten Fertigungsschritt noch ringsherum geschlossen berandet.
In einem zweiten Fertigungsschritt wird durch Abdrehen von Material am Außenumfang des Adapters 40, das heißt ausschließlich an den Zähnen, ein Zwischenprodukt mit in Z-Richtung abgestuftem Außendurchmesser erzeugt. An seiner Unterseite weist dieses Zwischenprodukt einen Außendurchmesser D_V auf, der erheblich größer ist als der Innendurchmesser der Aufspannöffnung eines Kreissägeblatts, in die der Adapter 40 eingesetzt werden soll. Im mittleren und oberen Bereich, an einer umlaufenden durch die Nuten am Außenumfang unterbrochenen Haltefläche 45 zum Halten eines Kreissägeblatts an dem Adapter 40, weist das Zwischenprodukt einen Außendurchmesser D_K auf, der geringfügig größer ist als der jeweilige Kreissägeblatt-Bohrungsdurchmesser, der der Innendurchmesser der genannten Aufspannöffnung ist. Der auf diese Weise gebildete umlaufende, durch die Nuten unterbrochene Vorsprung 41 am unteren Außenumfang bildet einen Anschlagbund, der die Haltefläche 45 berandet. Ganz oben vergrößert sich der Außendurchmesser wieder geringfügig über den Wert D_K, so daß eine Haltenase 43 gebildet ist, die ein Abrutschen des Adapters 40 aus der Aufspannöffnung eines Kreissägeblattes verhindert.
Der Aufspanneinrichtungsdurchmesser D_A der kreisförmigen Öffnung im Inneren des Adapters 40 entspricht wie im ersten Fertigungsschritt dem Außendurchmesser der Aufspanneinrichtung 19, so daß sich ein Sitz mit geringem Spiel ergibt, wenn der Adapter 40 auf die Aufspanneinrichtung 19 aufgesetzt wird.
In einem dritten Fertigungsschritt, dessen Endergebnis nicht dargestellt ist, wird der Adapter 40 fertiggestellt, indem die Spannschlitze 42 jeweils an ihrem leicht nach außen weisenden Ende verlängert werden, bis ein Durchbruch jeweils zu einer der Nuten am Außenumfang des Adapters 40 entsteht. Das Resultat ist ein an den Zähnen des Adapters 40 federelastisch eindrückbarer Körper, so daß der Adapter 40 unter Fingerdruck in eine entsprechende Aufspannöffnung eines Kreissägeblatts einsetzbar ist, wobei der Widerstnd der Haltenase 43 überwunden wird. Dadurch daß der Außendurchmesse D_K an der Haltefläche 45 in entspanntem Zustand des Adapters 40 geringfügig größer als der Innendurchmesser der Aufspannöffnung ist und folglich der Adapter 40 durch ein Einsetzen in die Aufspannöffnung an der Haltefläche 45 zusammengedrückt wird, entsteht eine krafschlüssige Halteverbindung. Die zuvor beschriebene Abstufung des Außendurchmessers des Adapters 40 an dem Vorsprung 41 verhindert, daß der Adapter 40 unabsichtlich durch die Aufspannöffnung hindurchgeschoben wird. Weiterhin verhindert die Abstufung, daß der Adapter sich unbeabsichtigt während des Aufspannvorgangs, des Bearbeitungsvorgangs und/oder des Entnahmevorgangs von dem Kreissägeblatt löst. Aufgrund der Fertigung des Adapters 40 aus Stahl oder ähnlichem dauerelastischem Werkstoff kann der Adapter 4O über eine praktisch unbegrenzte Zahl von Zyklen zur Anpassung eines großen Aufspannöffnungsdurchmessers eines Sägeblatts eingesetzt werden.
Bei einer alternativen Ausgestaltung des Adapters ist der Außendurchmesser D_K an der Haltefläche nicht oder nur unwesentlich größer als der Innendurchmesser der entsprechenden Aufspannöffnung eines Kreissägeblatts, so daß keine kraftschlüssige Halteverbindung zu diesem entsteht, sondern lediglich eine Reduktion eines übergroßen Spiels zwischen Kreissägeblatt und Aufspannvorrichtung auf ein geringfügiges Spiel bzw. kein Spiel an der Haltefläche.
Der zuvor beschriebene Adapter 40 wird unabhängig von Merkmalen der zuvor beschriebenen Vorrichtung als erfindungswesentlich beansprucht. Dabei werden auch andere als die Ausführungsform des Adapters 40, insbesondere Ausführungsformen mit Unterkombinationen der genannten Merkmale beansprucht. Der Adapter ist besonders in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbar. Weitere Vorteile des Adapters liegen darin, daß durch seinen Einsatz Kreissägeblätter mit unterschiedlicher Größe von Aufspannöffnungen in derselben, vorzugsweise automatisch arbeitenden, Bearbeitungsmaschine ohne Anpassung der Maschine selbst bearbeitet werden können und daß dadurch der manuelle Bearbeitungsaufwand gering gehalten werden kann.

1: Freifläche
2: Spanfläche
3: Referenzzahn
4: Radiallinie
5: Zahntasche
6: Spanwinkel
7: Freiflächenwinkel
8: Zahngrund
9: Schneidkante
10: Zahn
11: Kreissägeblatt
12: erste Schleifscheibe
13: zweite Schleifscheibe
14: Umfangsfläche
15: Flachseite
16: Klemmbacke
17: Schleifscheibenachse
18: Schwenkarm
19: Aufspanneinrichtung
20: Tast- und Transportfinger
21: Schleifscheibenhalter
22: Schwenkarm
23: Linearantrieb
24: Linearbewegung
25: Schwenkbewegung
26: Verbindung
27: Kurvenlineal
28: Finger-Bewegungskurve
29: Linearbewegung
30: Schlitten
31: Schwenkachse
32: Kolben-Zylinder-Einheit
33: Schwenkbewegung um 31
34: Schwenkachse
35: Schwenkbewegung um 34
36: Linearbewegung
37: Bewegung in X-Richtung
38: Bewegung in Y-Richtung
39: Kulissenstein
40: Adapter
41: Vorsprung
42: Spannschlitz
43: Haltenase
44: Schwenkachse
45: Haltefläche
D_A: Aufspanneinrichtungsdurchmesser
D_K: Außendurchmesser an Haltefläche
D_V: Außendurchmesser am Vorsprung

Claims

Verfahren zum maschinellen Bearbeiten und Nachschärfen, insbesondere zum Schleifen, Schruppen, Schlichten und/oder Feinschlichten, der Frei-, Span- und/oder Brustfläche von Zähnen (10) eines gebrauchten und/oder abgenutzten Sägewerkzeuges (11), insbesondere eines Kreissägeblatts oder einer Bandsäge, mittels zumindest eines Bearbeitungswerkzeuges (12, 13), insbesondere mittels einer rotierenden Schleifscheibe, gekennzeichnet durch folgende automatische Arbeitsschritte: a) Erkennung der Zahnteilung durch einen Zahnteilungstast- und Sägewerkzeugtransportfinger (20), b) Positionierung des Sägewerkzeuges (11) so, dass ein erster Zahn sich in Bearbeitungsstellung befindet, c) Abtastung der zu bearbeitenden Zahnfläche mittels des Bearbeitungswerkzeuges (12, 13) zur Bestimmung der Zahnart, wie Vor- oder Nachschneidezahn, und/oder der Zahnabmessungen, wie Zahnhöhe, Spanwinkel, Freiflächenwinkel, Brustflächenwinkel, d) Bearbeitung der abgetasteten Zahnfläche nach vorgegebenen und/oder ermittelten Werten, und e) fortgesetzte Positionierung, Abtastung und Bearbeitung der jeweils folgen- den Zähn gemäß den Schritten b) bis d), bis sämtliche zu bearbeitenden Zähne (10) in vorgegebener Weise bearbeitet sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu bearbeitenden Flächen eines jeden zu bearbeitenden Zahnes (15) des Sägewerkzeuges (11) automatisch nacheinander und/oder gleichzeitig mit einer Mehrzahl von Bearbeitungswerkzeugen (12, 13) bearbeitet werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Bearbeitung von Frei- und Span- sowie gegebe- nenfalls Brustflächen zumindest zwei rotierend angetriebene Bearbeitungswerkzeuge (12, 13), insbesondere zumindest eine Schleifscheibe (12, 13) und/oder zumindest eine Schleifspindel zum Einsatz gebracht werden, und zwar zumindest ein erstes Bearbeitungswerkzeug (12) für die Bearbeitung der Freiflächen eines jeden Zahnes (10) und ein zweites Bearbeitungswerkzeug (13) für die Bearbeitung der Span- und/oder Brustflächen der Zähne (10).
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Schleifscheibe (12) mit ihrer äußeren Umfangsfläche (14) an die Freiflächen eines jeden Zahnes (10) zur Abtastung und Bearbeitung derselben herangefahren wird, während eine zweite Schleifscheibe (13) mit einer randseitigen Flachseite (15) an die Span- und/oder Brustfläche eines jeden Zahnes zur Abtastung und Bearbeitung derselben heranbewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Feststellung des Span- und/oder Brustwinkels eines abzutastenden Zahnes (10) dessen Span- und/oder Brustfläche zweimal abgetastet wird, und zwar je einmal an verschiedenen Stellen, und dass aus den Abtastergebnissen unter Berücksichtigung oder Position und/oder Ausrichtung des Bearbeitungswerkzeuges und des Zahnes (10) relativ zueinander das Ergebnis festgestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Feststellung des Freiflächenwinkels (7) eines jeden Zahnes (10) dessen Freifläche zweimal abgetastet wird, und zwar an zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Stellen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sägewerkzeug (11) in Abtast- und Bearbeitungs- stellung jeweils in Position gehalten, insbesondere durch wenigstens eine Klemmbacke (16), vorzugsweise durch zwei Klemmbacken (16) an einander gegenüberliegenden Seiten des Sägewerkzeuges (11) fixiert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sägewerkzeug (11) während der fortgesetzten Positionierung, Abtastung und Bearbeitung der jeweils aufeinander folgenden Zähne (10) ununterbrochen von einer Haltevorrichtung (19) gehalten wird, mittels der es jeweils in die Bearbeitungsstellung des jeweils zu bearbeitenden Zahnes (10) gebracht wird oder mittels der es unbeweglich festgehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (12, 13) rotiert und während der Bearbeitung in Richtung quer zur Rotationsachse (17) oszilliert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (12, 13) einem Referenzelement (3), insbesondere einem Referenzzahn, aus Diamantwerkstoff zustellbar ist, zur Bestimmung und Speicherung der die Bearbeitung bestimmenden Dimensionen des Bearbeitungswerkzeuges (12, 13), insbesondere der Erstreckung desselben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (12, 13), insbesondere das den Zahnfreiflächen zugeordnete Bearbeitungswerkzeug (12), derart dem Zahn (10) zustellbar ist, dass vorbestimmte Zahngeometrien, insbesondere Zahnformen, wie Trapezzahn, Wechselzahn, Flachzahn, Spitzzahn, Hohlzahn, oder Spanteilernuten geschliffen werden können.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zu bearbeitenden Flächen eines jeden zu bearbeitenden Zahnes (10) des Sägewerkzeuges (11) ahne Wechsel des Bearbeitungswerkzeuges (12, 13), mehreren Bearbeitungsgängen unterworfen werden, wie Schruppen, Schlichten und Feinschlichten, wobei zwischen den einzelnen Bearbeitungsgängen die Bearbeitungsparameter des Bearbeitungswerkzeuges, wie Rotationsgeschwindigkeit, Drehmoment, Vorschub und/oder Zustellkraft, verändert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bearbeiten der Zähne (10) der Vorschub des Bearbeitungswerkzeuges (12, 13) abhängig von der an diesem anliegenden Last, wie Reibungswiderstand oder Bearbeitungsdrehmoment oder Erosionsstrom, derart eingestellt wird, insbesondere sich selbsttätig einstellt, dass mit zunehmender Last der Vorschub reduziert wird, oder umgekehrt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Zahnfreiflächen-Bearbeitungswerkzeug (12) sämtliche die Geometrie des Zahnes definierenden Flächen und Fasen mit Ausnahme der Span- und Brustfläche abtastbar und nach Vergleich mit in einem Speicher abgelegten Sollwerten bearbeitbar sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastung der Zahngeometrie mit einem rotierenden Bearbeitungswerkzeug (12, 13) erfolgt, wobei der Antrieb desselben derart eingestellt ist, dass bei Kontakt des Bearbeitungswerkzeuges (12, 13) mit der abzutastenden Zahnoberfläche das Bearbeitungswerkzeug (12, 13) deaktiviert bzw. angehalten wird und die Kontaktposition als Tastergebnis festgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Bearbeitungswerkzeuges (12, 13) bei einer vorbestimmten Last bzw. einem vorbestimmten Drehmoment abgeschaltet wird und dass dann die Position des Bearbeitungswerkzeuges (12, 13) als Tastergebnis festgehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Abtastung eines Zahnes (10) eine Schneidkante (9) desselben sowie eine Tiefe des Zahngrundes (8) abgetastet wird, um einerseits auf diese Weise die Abnutzung am Umfang des Zahnes (10) festzustellen und/oder andererseits bei der Bearbeitung der Span- und/oder Brustfläche sicherzustellen, dass das Bearbeitungswerkzeug (12, 13) einen vorbestimmten Minimalabstand vom Zahngrund (8) einhält.
Vorrichtung zum maschinellen Bearbeiten und Nachschärfen, insbesondere zum Schleifen, Schruppen, Schlichten und/oder Feinschlichten, der Frei-, Span- und/oder Brustfläche von Zähnen (10) eines gebrauchten und/oder abgenutzten Sägewerkzeuges (11), insbesondere eines Kreissägeblatts oder einer Bandsäge, mittels zumindest eines Bearbeitungswerkzeuges (12, 13), insbesondere mittels einer rotierenden Schleifscheibe, wobei die Vorrichtung umfasst: a) eine auf einem Schwenkarm (18) angeordnete und längs desselben verfahrbare Sägewerkzeug-Aufspanneinrichtung (19), wobei das Sägewerkzeug (11) mittels der Aufspanneinrichtung (19) in eine Position bringbar ist, in der die Spitze des jeweils zu bearbeitenden Zahnes (10) auf der Schwenkachse (31) des die Aufspanneinrichtung (19) tragenden Schwenkarms liegt, b) einen Zahnteilungstast- und Sägewerkzeugtransportfinger (20), der mit einem Linearantrieb (23) zur Erzeugung einer Linearbewegung, zum Abtasten der Zahnteilung und zum Transportieren der Zähne (10), verbunden ist, c) einen in X-, Y- und Z-Richtung verfahrbaren Bearbeitungswerkzeughalter (21), mittels dem wenigstens ein Bearbeitungswerkzeug (12, 13) einer zu bearbeitenden Zahnfläche zum Zwecke der Abtastung und anschließenden Bearbeitung derselben zustellbar ist, wobei der Antrieb des Zahnteilungstast- und Sägewerkzeugtransportfingers (20), der Antrieb des ßearbeitungswerkzeughalters (21) und gegebenenfalls auch ein Antrieb des der Sägewerkzeug- Aufspanneinrichtung (19) zuge- ordneten Schwenkarms (18) mit einem Datenspeicher gekoppelt sind, so dass die Tast- und Positionssignale der vorgenannten Elemente mit vorgegebenen gespeicherten Werten vergleichbar sind, um daraus die Bearbeitungsposition und Bearbeitungswege des Bearbeitungswerkzeuges (12, 1 3) mittels eines zugeordneten Rechners zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (23) auf einem Schwenkarm (22) positioniert ist, wobei die Linearbewegung (24) des Zahnteilungstast- und Sägewerkzeugtransportfingers (20) so von einer Schwenkbewegung (25) des Schwenkarms (22) überlagert ist, dass der Zahnteilungstast- und Sägewerkzeugtransportfinger (20) längs eines vorbestimmten, wenigstens drei Zähne (10) umfassenden Umfangsabschnitts des Sägeblatts (1) zur Abtastung der Zahnteilung bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnteilungstast- und Sägewerkzeugtransportfinger (20) oder dessen Verbindung (26) mit dem Linearantrieb (23) mit einem Kurvenlineal (27) gekoppelt ist, das die Überlagerung (28) der Linearbewegung (24) und der Schwenkbewegung (25) definiert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnteilungstast- und Sägewerkzeugtransportfinger (20) oder dessen Halte- und/oder Betätigungseinrichtungen, insbesondere der Schwenkarm (22) und der Linearantrieb (23), schwenkstarr mit dem die Sägewerkzeug-Aufspanneinrichtung (19) tragenden Schwenkarm (18) verbunden sind und mit diesem um dessen Schwenkachse (31) verschwenkbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Sägewerkzeug-Aufspanneinrichtung (19) auf einem längs des Schwenkarms (18) hin- und herbewegbaren (Doppelpfeil 29) Schlitten (30) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (18), auf dem die Sägewerkzeug-Aufspanneinrichtung (19) angeordnet ist, mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit (32) um die Schwenkachse (31) des Schwenkarms verschwenkbar ist (Doppelpfeil 33).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnteilungstast- und Sägewerkzeugtransportfinger (20) um eine sich etwa parallel zur Sägewerkzeug-Schnittebene sowie sich etwa senkrecht zur Richtung seiner Transportbewegung erstreckenden Achse verschwenkbar gelagert und insbesondere hydraulisch, mechanisch oder elektronmechanisch in Zahneingriffstellung vorgespannt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klemmeinrichtung mit Klemmbacken (16) vorgesehen ist, um das Sägewerkzeug (11), zum Zwecke der Abtastung und Bearbeitung seiner Zähne (10) zwischen den Klemmbacken (16) in Position zu halten und/oder um das Sägewerkzeug (11), während eines Verfahrens desselben zum Zweck der Ermittlung der Zahnteilung zu führen und/oder zu bremsen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannfläche eines sich jeweils in Bearbeitungsposition befindlichen Zahnes (10) ein Werkzeug zur Ausbildung oder Bearbeitung einer Hohlfläche zustellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Antriebe der Vorrichtung, vor zugsweise sämtliche Antriebe, insbesondere die den Bearbeitungswerkzeugen (12, 13) zugeordneten Antriebe, Servomotoren sind, deren Drehzahl und Drehmoment steuerbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spanteilerrillenwerkzeug zur Erzeugung und/oder Nacharbeitung von Spanteilerrillen an den Freiflächen der Zähne (10) vorgesehen ist, das über eine mit einem anderen rotierend angetriebenen Bearbeitungswerkzeug (12, 13) gemeinsame Welle angetrieben wird, wobei die Welle derart um die y- Achse verschwenkbar ist, dass bei in z-Richtung ausgerichteter Welle das Spanteilerrillenwerkzeug und bei in x-Richtung ausgerichteter Welle das andere Bearbeitungswerkzeug (12, 13) in Arbeitsstellung ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass als das zumindest eine Bearbeitungswerkzeug ein Elektroerodienwerkzeug zur elektroerosiven Bearbeitung der Zähne (10) vorgesehen ist, wobei zur Abtastung der zu bearbeitenden Zahnfläche eine Detektiereinrichtung zum Detektieren eines Funkenüberschlages bzw. eines Erosionsstromes vorgegebener Stärke zwischen der Zahnfläche und dem Elektroerodierwerkzeug vorgesehen ist.