DE2722523A1

DE2722523A1 - Werkzeug-schleifmaschine

Info

Publication number: DE2722523A1
Application number: DE19772722523
Authority: DE
Inventors: Otto Betzler; Adalbert Kuenzig
Original assignee: Michael Weinig AG
Current assignee: Michael Weinig AG
Priority date: 1977-05-18
Filing date: 1977-05-18
Publication date: 1978-11-30
Also published as: FR2391032A1; IT1091826B; AT357058B; JPS53143094A; IT7819074A0; DE2722523C2; NL7801934A; CH624039A5; SE7805515L; US4207709A; BR7801443A; ES464303A1; BE862995A; SE424828B; FR2391032B1; ATA787477A; DK509277A; GB1552546A

Description

Werkzeug-Schleifmaschine

Die Erfindung betrifft eine Werkzeug-Schleifmaschine für Profilwerkzeuge von Bearbeitungsmaschinen für Holz, Kunststoff und dgl., mit einem Maschinenständer, mit mindestens einem am Maschinenständer angeordneten Spindelstock, dessen Schleifspindel eine Schleifscheibe trägt, mit einer für die zu schleifenden Profilwerkzeuge vorgesehenen Aufnahme, die einer an einer Stelle der Umlaufbahn des Mantels der Schleifscheibe vorgesehenen Schleifzone gegenüberliegt, mit einem bewegbar am Maschinenständer gelagerten Schleifsupport und mit einer Kopiereinrichtung, die eine an einer Halterung anzuordnende Schablone und einen am Maschinenständer angeordneten Tastfinger für den Eingriff in die proÄlierte Schablone aufweist.

Bei einer bekannten Werkzeug-Schleifmaschine dieser Art wird das zu schleifende Profilwerkzeug an einer als Schleifdorn ausgebildeten Aufnahme eingespannt. Die Aufnahme ist an einem Support vorgesehen, der mit einer Parallelogrammführung an der Schleifscheibe vorbeibewegt werden kann. Mit dieser bekannten Schleifmaschine können Preiwinkel an den Rücken von Profilwerkzeugen nur nach jeweiliger Nachstellung der Schleifmaschine, insbesondere des Stützfingers, geschliffen werden. Solche Nachstellungen während eines Schleifvorganges sind zeit- und kostenaufwendig

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und erfordern sehr genaue Einstellarbeiten, die nur von qualifizierten Fachkräften durchgeführt werden können. Die Schleifscheibe muß wiederholt durch Abdrehen neu profiliert oder ausgewechselt werden, wenn die Schneiden der Profilwerkzeuge mit hoher Genauigkeit geschliffen werden sollen. Dadurch wird der Arbeitsaufwand erhöht und die Bedienung der Maschine zusätzlich erschwert. Diese Schleifmaschine wird daher hauptsächlich für das Nachschleifen von Werkzeugen für die Metallbearbeitung eingesetzt, die im Gegensatz zu Profilwerkzeugen für die Holz- und Kunststoffbearbeitung, z.B. Präserprofile für Fensterrahmen oder Fräserprofile für die Möbelindustrie, verhältnismäßig einfache Profile aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeug-Schleifmaschine der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß mit ihr einfach und schnell komplizierte Profile mit dem gewünschten und notwendigen Freiwinkel am Rücken und an der Seite der Profilwerkzeuge geschliffen werden können.

Diese Aufgabe v.Lrd erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Spindelstock an einem um eine etwa parallel zur Schleifspindel liegende und annähernd durch die Schleifzone der Schleifscheibe gehende Schwenkachse verstellbaren Schwenkträger angeordnet ist, der an einem Drehträger gelagert ist, der um eine quer zur gemeinsamen Axialebene der Schleifspindel und der Schwenkachse liegende Drehachse verstellbar am Maschinenständer angeordnet ist, daß die Aufnahme an einem Träger gelagert ist, der schwenkbar am Maschinenständer gelagert ist, daß die Schablone in einer durch die Schleifzone gehenden, die zu schleifende Kante des Profilwerkzeuges enthaltenden Ebene liegt und daß die Schleifscheibe um eine annähernd senkrecht zur Spindelachse und winklig zur Drehachse liegende, durch die Schleifzone gehende Achse schwenkbar gelagert ist.

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Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung können komplizierte Profile aus Vollmaterial ohne Vorprofilierung in kurzer Zeit vor- und fertig-geschliffen werden. Durch Drehen des Spindelstockes um die Drehachse kann die Schleifscheibe in einfacher Weise auf die seitlichen Freiwinkel des zu schleifenden Profiles eingestellt werden. Da die Schleifscheibe außerdem um die annähernd senkrecht zur Spindelachse und vdnklis zur Drehachse liegende Schwenkachse geschwenkt werden kann, kann eine sehr große seitliche Hinterlegung am Profil des Profilwerkzeuges geschliffen werden. Durch Drehen des Spindelstockes um die Schwenkachse kann der Freiwinkel der Rückenfläche der Schneide des Profilwerkzeuges verändert werden. Die Schwenkachse geht durch die Schleifzone, so daß sich beim Schwenken des Spindelstockes die Lage der Schleifzone nicht ändert. Das Profilwerkzeug kann dabei unter einem Winkel schräg zu Schablone angeordnet werden, der dem Schnittwinkel des Profilwerkzeuges bei der Bearbeitung des zu profilierenden Werkstückes entspricht, Dadurch erhält das Profil des zu schleifenden Werkzeuges von selbst gegenüber dem Profil der Schablone diejenigen Verzerrungen, die durch den Schnittwinkel des zu schleifenden Profilwerkzeuges beim Profilieren eines Werkstückes erforderlich sind, damit das Werkstück das gleiche Profil wie die Schablone erhält. Das Profil der Schablone kann daher im Maßstab 1 : 1 dem Profil gleich sein, das mit dem Profilwerkzeug hergestellt werden soll. Die Profilverzerrung, die durch den Spanwinkel an den Werkzeugen verursacht wird, wird also automatisch im Ablauf des SchleifVorganges mitgeschliffen. Mit der erfindungsgemäßen Schleifmaschine kann nass geschliffen werden, beispielsweise mit Wasser oder öl, so daß eine große Schleif leistung erreicht wird.

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Die gewünschten Profile lassen sich dadurch in verhältnismäßig kurzer Zeit aus dem Vollmaterial schleifen. Dies ist dadurch möglich, daß die Aufnahme an dem schwenkbar am Maschinenständer gelagerten Träger angeordnet ist. Für die Aufnahme ist also kein komplizierter Support wie bei bekannten Maschinen vorgesehen, bei denen ein Naßschleifen ohne Beschädigung der präzisen Führung des Supportes nicht möglich ist. Darüber hinaus ist der schwenkbare Träger wesentlich einfacher ausgebildet als die komplizierten Kreuzsupporte, die sehr präzise angefertigt sein müssen, um die gewünschte hohe Maßgenauigkeit zu erhalten. Da die Schablone in der durch die Schleifzone gehenden und die zu schleifende Kante des Profilwerkzeuges enthaltenden Ebene liegt, ist eine hohe Maßgenauigkeit beim Schleifen des Profilwerkzeuges gewährleistet.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungobeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Werkzeug-SSileifmaschine,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Maschine gemäß Fig. 1, Fig. 4

bis 6 in vergrößerter Darstellung verschiedene Schwenklagen

einer Schleifeinheit der erfindungsgemäßen Maschine, Fig. 7 in vergrößerter Darstellung einen Teil der Schleifscheibe und einen Teil der Aufnahme mit dem zu schleifenden Profilwerkzeug sowie den Schleifscheiben-Schwenkpunkt und einen Stützfinger,
Fig. 8 ein zu schleifendes Profilwerkzeug in Draufsicht mit Schleifscheiben, die unterschiedliche Schwerflagen einnehmen .

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Die in den Pig. 1 bis 3 dargestellte Werkzeug-Schleifmaschine weist einen Maschinenständer 1 auf, auf dem eine Schleifeinheit

2 angeordnet ist. Die Schleifeinheit ist etwa mittig auf dem Maschinenständer 1 gelagert (Fig. 3)· Die Schleifeinheit 2 weist einen Drehträger 3 auf, der auf einem auf dem Maschinenständer 1 gelagerten Support Ί angeordnet ist. Der Drehträger

3 ist um eine vertikale Drehachse 5 gegenüber dem Maschinenständer verstellbar und in jeder Stellung feststellbar. Auf dem Drehträger ist eine konkave kreisseg-mentförmige Führung vorgesehen (Fig. 1), an der ein Schwenkträger 7 mit einem Se-gmentstück 8 um eine horizontale Schwenkachse 9 nach Skala verstellbar gelagert ist.

Zur Verstellung des Schwenkträgers 7 dient eine annähernd vertikale Stellspindel 10, die mit Abstand von der Schwenkachse an der Rückseite des Seg-mentstückes 8 liegt. Das obere Ende der Stellspindel 10 ist an der Unterseite des oberhalb des Drehträgers 3 liegenden Schwenkträgers 7 und das untere Ende am Drehträger 3 angelenkt. Die Stellspindel 10 ist mit einer an der Rückseite der Maschine liegenden Handhabe Il Jrehbar und greift in eine Spindelmutter ein, die beispielsweise am Drehträger 3 angelenkt ist.

Auf dem Schwenkträger 7 ist eine Schlittenführung vorgesehen, an der ein Schlitten 12 radial zur Schwenkachse 9 und quer zur Drehachse 5 in entgegengesetzten Richtungen Pfeil 13 verschiebbar ge lagert ist. Der Schlitten 12 ist mit einem Handrad Ik mit einer Gewindespindel nach einer Skala 15 verstellbar. Der Schwenkträger 7 und der Schlitten 12 bilden somit zusammen einen Support.

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(r -

XO

Am Schlitten 12 des Schwenkträgers 7 ist ein zylinder förmiges Lagergehäuse 16 befestigt, dessen Achse parallel zur Längsachse des Schlittens 12 verläuft (Fig. 3). In dem zylindrischen Lagergehäuse 16 ist ein Schleifspindelträger 17 drehbar gelagert, der an beiden Enden aus dem Lagergehäuse ragt. An dem in Richtung auf die Vorderseite aus dem Lagergehäuse 16 ragenden Ende des Trägers 17 ist ein Spindelstock 18 befestigt, in dem eine horizontal liegende Schleifspindel 19 drehbar gelagert ist, deren Achse 20 parallel zur Schwenkachse 9 und zwischen der Schwenkachse 9 und dem Se-gri ent stück 8 liegt (Fig. 1). Auf der Schleifspindel 19 ist eine vorzugsweise flache Schleifscheibe 21 gelagert, die über einen nicht näher dargestellten Riementrieb 22 von einem Motor 23 angetrieben wird, der an dem in Richtung auf die Rückseite des Maschinenständers 1 aus dem Lagergehäuse 16 ragenden Ende des Schleifspindelträgers 17 angeordnet ist (Fig. 3) Der Riementrieb 22 ist in einem Schutzkasten 2k untergebracht.

Der Schleifspindelträger 17 ist zusammen mit dem Spindelstock 18, dem Schleifspindelmotor 23 und dem Riementrieb 22 um die Achse 25 des Lagergsnäuses 16 drehbar gelagert. Dar Schleifspindelträger 17 kann aus seiner Mittelstellung gemäß Fig. k nach beiden Seiten über jeweils einen Winkel °< (Fig. 2) bis zu etwa 20° geschwenkt werden. Der Schleifspindelträger 17 ist in jeder Schwenklage in bezug auf das Lagergehäuse 16 feststellbar.

Die Achse 20 (Fig. 7) der Schleifspindel 19 bzw. der Schleifscheibe 21 und die Schwenkachse 9 liegen in einer gemeinsamen Ebene 26, die ,parallel zur Verstellrichtung 13 des Schlittens 12 liegt. Diese Verstellrichtung 13 verläuft rechtwinklig zur Schleifspindel 19 und zur Schwenkachse 9. Durch Verstellen des Schlittens 12

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kann die Schleifscheibe 21 so eingestellt werden, daß eine Stelle der Umlaufbahn ihres Mantels mit der Schwenkachse 9 zusammenfällt (Fig. 1, 7). Diese Stelle bildet eine Schleifzone 27, in der die Schleifscheibe 21 in Eingriff mit dem zu schleifenden Werkstück 28 kommt. Die Schleifzone 27 liegt auf der vom Drehträger 3 und vom Schlitten 12 abgewandten Seite der Schleifspindel 19 und tiefer als die Achse 20 der Schleifspindel (Fig. 1).

Der Spindelstock 18 ist um die Schwenkachse 9 in Richtung des Doppelpfeiles 29 schwenkbar (Fig. 1). Dabei liegt die Ebene 27 in jeder Schwenkstellung unter einem spitzen, zur Rückseite des Drehträgers 3 sich öffnenden Winkel zur horizontalen Axialebene der Schwenkachse 9· Die Schleifeinheit/kann durch Drehen des Drehträgers 3 um die Drehachse 5 aus ihrer Mittelstellung (Fig. 3) in beiden Drehrichtungen jeweils über einen Winkel β von etwa 10° gedreht werden.

Die Achse 25 liegt in der Ebene 26 und rechtwinklig zur Schwenkachse 20 (Fig. 7), wenn die Schleifeinheit 2 in Mittelstellung gemäß Fig. 3 ausgerichtet ist.

Die zu schleifenden Werkstücke 28 sind in einer Aufnahme 31 angeordnet. Die Aufnahme hat einen im wesentlichen zylindrischen Träger 32, der im allgemeinen ein Messerkopf ist und im folgenden als Spannkörper bezeichnet werden soll. Die Achse 33 des Spannkörpers 32 liegt horizontal und in einer senkrecht zur Drehachse bzw. horizontal liegenden Ebene 30. Wenn die Schleifeinheit in Mittelstellung ausgerichtet ist, d.h. wenn die Ebene 30 des Spannkörpers 32 durch die Schleifzone 27 der Schleifscheibe 21 geht,

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Al

dann liegt die Achse 33 des zylindrischen Spannkörpers parallel zur Spindelachse 20 und senkrecht zur Achse 25· In dieser Mittellage schneiden die Ebenen 26 und 30 einander in der Schwenkachse 9 bzw. in der Schleifzone 27 (Fig. 7). Der Spannkörper 32 ist zentrisch auf einer Achse ~$k angeordnet (Fig. 2, 3 und 7), die an zwei Tragsäulen 35, 36 (Fig. 2 und 3) drehbar gelagert ist, so daß das zu schleifende Werkstück 28 über einen Stützfinger 37 abgleiten kann. Das obere Ende des Stützfingers 37 und die Schwenkachse 9 liegen in den durch die Schleifzone 27 der Schleifscheibe 21 gehenden Ebenen 26 und 30 (Fig. 7).

Die Tragsäulen 35> 36 weisen an ihren oberen Enden radial bewegliche Lagerschalen auf, die mit annähernd vertikalen Spannspindeln 38 (Fig. 1) so gegen die Enden der Achse 3^ gespannt werden können, daß der Spannkörper 32 drehbar befestigt ist. Die Achse 3*» ist in spielfreien Kugellagern gelagert. An der Außenseite der Tragsäule 36 trägt die Achse 3¹I eine Handhabe 39, mit der die obere Lagerschale abgehoben und dann der Spannkörper 32 zusammen mit der Achse 3** nach dem Fertigschleifen herausgenommen werden kann.

\handelsüblicher Messerkopf mit zwei oder mehr/ Der Spannkörper 32 ist ein V in gleichen Abständen längs seines Umfanges angeordneten und über seine Länge durchgehenden nutförmigen Ausnehmungen ΊΟ (Fig. 7)* in die je ein zu schärfendes Werkstück 28 eingesetzt und mit einem Spannkeil 4l befestigt werden kann.

Wie die Fig. 1 und 7 zeigen, ist das zu schleifende Werkstück 28 in Schleifstellung vom Spannkörper 32 aus in Richtung auf die Schleifscheibe 21 schräg nach unten gerichtet, so daß die Schnei de 12 des aus dem Vollmaterial zu schleifenden Profiles *I3 etwa

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in der horizontalen Ebene 30 des Spannkörpers 32 liegt (Fig. 7 und 8). In jeder Schleifstellung fallen die Schneide 42 und die Schwenkachse 9 zusammen (Pig. 7).

vertikal stehenden
Die beiden/Tragsäulen 35, 36 sind auf einer Schwinge 44 befestigt, die vor dem Maschinenständer 1 angeordnet ist (Pig. I). Die Schwinge ist mit ihrem unteren Ende über zwei mit Abstand voneinander liegenden Längskugellagern 45, 46 auf einer Achse 47 gelagert, die in Lagerböcken 48 bis 50 am Maschinenständer 1 abgestützt ist (Fig. 2). Die Lagerböcke sind auf den aufwärts gerichteten Schenkeln eines U-förmigen Trägers 51 befestigt (Fig. 1), der auf Stützfüßen 52 des Maschinenständers 1 befestigt ist und der gleiche Länge wie die Achse 47 hat (Fig. 2). Die Schwinge 44, die in Draufsicht trapezförmigen Grundriß hat (Fig. 2), ist mit den Längskugellagern 45, 46 auf der Achse 47 in Richtung des Doppelpfeiles 53 verschiebbar und um die Achse in Richtung des Doppelpfeiles 54 (Fig. 1) schwenkbar. Die Schwinge 44 ist somit längs und senkrecht zur Schleifscheibe 21 bewegbar. Wenn sich die Schleifeinheitfin ihrer Mittelstellung gemäß Fig. 3 befindet, dann verläuft die Verschieberichtung 53 der Schwinge parallel zur Spindelachse 20 bzw. zur Schwenkachse 9. Die beiden äußeren Lagerböcke 48 und 50 bilden Anschläge für die Längskugellager 45 und 46 beim Verschieben der Schwinge.

Der Stützfinger 37 ist plattenförmig ausgebildet und am Drehträger 3 befestigt. Die vertikale Achse des Stützfingers 37 liegt rechtwinklig zur Drehebene des Drehträgers 3 und stützt das in Schleifstellung befindliche Werkstück 28 im Bereich der Schneide 42 an seiner Unterseite gegen den Schleifdruck ab. Der Stützfinger 37 ist zweckmäßig so angeordnet, daß seine am Werkzeug 28 anliegende Kante den Grat abschabt, der durch das Schleifen an der Schneide 42 entsteht. Zu diesem Zweck ist der Stützfinger

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mit einer feinstbearbdteten Oberfläche, z.B. aus Hartmetall, versehen, die eine stumpfwinklige Schneidkante bildet.

Die Maschine weist eine Kopiereinrichtung 55 auf (Fig. 3), durch welche die Bewegungen der Schleifeinheit/gegenüber der Aufnahme 31 in Abhängigkeit von einer Schablone 56 gesteuert werden. Die profilierte Stiablonenkante 57 entspricht der Negativform des Profiles, das mit dem Werkstück 28 hergestellt werden soll. Die Schablonenkante 57 wird von einem Tastfinger 58 abgetastet.

Die plattenförmige Schablone 56 ist auswechselbar an einer Halterung 59 befestigt, die an der Außenseite der Tragsäule 35 befestigt ist (Fig. 2). Die Halterung 59 wird durch ein Winkelblech gebildet, auf dessen einem Schenkel die Schablone lösbar befestigt wird. Die Halterung 59 ist so an der Tragsäule 35 angeordnet, daß die Schablone 56 in montierter Lage parallel zur Drehebene des Drehträgers 3 liegt. Die Mittelebene der Schablone 56 fällt mit der Ebene 30 der Aufnahme 31 zusammen, in der die Achse 33 des Spannkörpers 32 und die Schwenkachse 9 liegen. Da die Schablone 56 in Höhe der Schleifzone 27 bzw. der Schneide k2 des Werkstückes 28 liegt, wird eine hohe Maßhaltigkeit beim Schleifen gewährleistet. Es treten dadurch beim Schleifen des Profilwerkzeuges 28 keine unerwünschten Profilverzerrungen auf.

Der Tastfinger 58 ist auswechselbar an einem Schlitten 60 eines auf dem Maschinenständer 1 gelagerten Kreuzsupports 61 befestigt (Fig. 3). Der Schlitten 60 ist in Richtung des Doppelpfeiles 62 mit einer Stellspindel 63 verschiebbar auf einem

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unteren Schlitten 64 des Kreuzsupports gelagert. Der untere Schlitten 64 ist miVeiner Stellspindel 65 in Richtung des Doppelpfeiles 66 verschiebbar auf dem Maschinenständer 1 angeordnet. Der untere Schlitten 64 ist parallel zur Verschieberichtung 53 der Schwinge 44 verschiebbar.

Die Außenkontur des Tastfingers 58 hat das gleiche Profil bzw. den gleichen Querschnitt wie die profilierte Schleifscheibe 21. Daduxh ist gewährleistet, daß beim Schleifen das genaue Schleifprofil kopiert wird und der Rücken der Schleifscheibe nicht die Profilkontur in unerwünschter Weise abschleifen kann.

Die Schleifeinheit 2 ist mit einer Abdreheinrichtung 67 versehen, mit der das Profil der Schleifscheibe 21 geschliffen bzw. nachgeschliffen werden kann. Die Abdrehrichtung weist einen Support 68 auf (Fig. 1), der um die Achse 69 schwenkbar an dem in Richtung auf die Schleifscheibe 21 aus dem zylindrischen Lagergehäuse 16 ragenden Ende des Schleifspindelträger 17 gelagert ist. Der Support 68 ist unmittelbar hinter der Schleifscheibe 21 angeordnet , und auf seiner Vorderseite ist ein Schlitten 70 rechtwinklig zur Drehachse der Schleifscheibe 21 mit einer Stellspindel 71 verstellbar gelagert, die am oberen Ende ein Handrad 72 und einen Skalenring 73 trägt (Fig. 1, 2 und 4 bis 6). Oe Längsmittelebene der Schlittenführung für den Schlitten 70 fällt mit der Mittelebene der Schleifscheibe 21 zusammen. Die Schlittenführung ist, wie Fig. 1 zeigt, geringfügig nach vorn in Richtung auf die Schwinge 44 geneigt.

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A(o

An der Vorderseite des Schlittens 70 ist ein Stellkörper 7*1 um eine Achse 75 schwenkbar gelagert, die etwa tangential zur Schleifscheibe 21 und rechtwinklig zur Verschieberichtung 76 des Schlittens 70 liegt. Im Stellkörper Tk ist ein Lagerkörper 77 angeordnet, an dem ein Diamanthalter 78 schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkachse 79 des Diamanthalters 78 liegt parallel zur Verschieberichtung 76 des Schlittens 70.

Der Diamanthalter 78 liegt an der der Schleifscheibe 21 zugewandten Stirnseite des Lagerkörpers 77 und ist in dem Lagerkörper mit einer nicht näher dargestellten Spindel gelagert, deren nach oben aus dem Lagerkörper 77 ragendes Ende als Handhabe einen Hebel 80 trägt. Am oberen Ende der Spindel ist ein Skalenring 81 vorgesehen, nach dem die jeweilige Stellung des Diamanthalters78 in bezug auf die Schwenkachse 75 genau bestimmt werden kann.

Der Diamanthalter 78 ist nach Art eines Radialarmes ausgebildet, an dem mit Abstand von der Schwenkachse 79 ein Abdrehwerkzeug in Form eines Diamanten befestigt ist. Die Diamantspitze liegt genau in der Verlängerung der Radialen der Schleifscheibe 21, d.h. sie steht genau senkrecht zur Achse der Schleifscheibe 21. Die Schwenkachse 79 nimmt die beschriebene Lage in einer Mittelstellung des Stellkörpers 7^ ein.

Der Stellkörper Tk kann um etwa l80°, d.h. aus der Mittelstellung, in der die Diamantspitze die genaue radiale Lage zur Achse der Schleifscheibe 21 einnimmt, nach jeder Seite um etwa 90° geschwenkt werden. Die Schwenkbewegung des Stellkörpers Tk wird durch

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zv/ei Anschläge 83, 83' begrenzt, die verstellbar und feststellbar an einem zur Achse 75 koaxialen Ringsegment 8M gelagert sind. Das Ringsegment ist an der Vorderseite des Schlittens 70 angeordnet und liegt im wesentlichen oberhalb der Schwenkachse 75 und hinter dem Lagerkörper 77·

Durch Schwenken des StellkörpecsI^ kann die Schwenkebene, in der das Abdrehwerkzeug 82 um die Schwenkachse 79 zu bewegen ist, stufenlos in unterschiedliche Schräglagen gebracht werden. Dadurch können außer dem Mantel auch die ifeltenflachen bzw. die Planken der Schleifscheibe 21 abgedreht werden. Das Abdrehwerkzeug 82 kann mit seiner Spitze so eingestellt werden, daß an der Schleifscheibe Radien oder beliebige Winkelformen angebracht werden können.

Am Skalenring 73 kann abgelesen werden, um wieviel der Durchmesser der Schleifscheibe 21 beim Abdrehen verringert worden ist. Um den gleichen Betrag muß danach der Schlitten 12 nach dem Skalenring 15 verstellt werden, damit die Schleifzone 27 wieder in der Schwenkachse 9 liegt.

In Fig. 8 sind unterschiedliche Lagen der Schleifscheibe 21 beim Schleifen des Profiles 43 des Werkstückes 28 dargestellt. In der mittleren Stellung nimmt die Schleifeinheit 2 ihre Mittellage gemäß Fig. 3 ein. In dieser Mittellage liegt die Mittelebene der Schleifscheibe 21 senkrecht zur Verschieberichtung 53 der Schwinge ¹J^. In der Mittelstellung kann der Schwenkträger 7 mit der Stelipindel 10 um die Schwenkachse 9 geschwenkt werden. Dadurch

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läßt sich der Freiwinkel der Rückenfläche 85 der Schneide 42 des Werkstückes 28 einstellen. Da die Achse 20 der Schleifspindel die Schwenkachse 9 und die Abstützfläche des Stützfingers 37 in der gemeinsamen Ebene 26 liegen, ist eine Verstellung des Stützfingers in bezug auf die Achsmitte der Schleifscheibe 21 beim Schwenken um die Schwenkachse 9 nicht notwendig. Dadurch muß der Schleifvorgang nicht unterbrochen und die Maschine während des Schleifvorganges nicht stillgesetzt sowie nachgestellt bzw. neu eingestellt werden.

In der rechten Lage in Fig. 8 ist die Schleifscheibe 21 aus ihrer Mittelstellung verschwenkt worden. Um diese Lage zu erreichen, wird der Drehträger 3, auf dem die Schleifeinheit 2 angeordnet ist, um die vertikale Achse 5 gedreht. In dieser Lage der Schleifscheibe 21 können die seitlichen Freiflächen 86 des Profiles 42 geschliffen werden. Die Freiwinkel sind durch den Winkel bestimmt, um den der Drehträger 3 gegenüber der Mittelstellung verstellt ist. Die Mittelebene der Schleifscheibe liegt auch bei dieser verdrehten Lage ebenso wie in der Mittelstellung senkrecht zur Drehebene des Drehträgers 3.

In der linken Stellung gemäß Fig. 8 ist der Drehträger 3 durch Drehen um die vertikale Drehachse 5 aus der Mittelstellung gemäß Fig. 3 verschwenkt und anschließend der Schleifspindelträger 17 um die Achse 25 gedreht worden. Wie die Fig. 4 bis 6 zeigen, kann der Schleifspindelträger 17 zusammen mit dem Spindelstock 18, dem Motor 23 und der Abdreheinrichtung 67 aus der Mittelstellung gemäß Fig. 4 nach beiden Seiten um die Achse 25 geschwenkt werden. Infolge dieser Schwenkmöglichkeit können an dem Werkstück große seitliche Hinterlegungen geschliffen werden.

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Bei sämtlichen beschriebenen Schv/enkbewegungen der Schleifscheibe 21 behält die Schleifzone 27 ihr Lage in bezug auf den Maschinenständer, so daß keine Nachstellungen erforderlich sind. Dies wird dadurch erreicht, daß die Schv/enkachsen 5> 9 und 25 einen gemeinsamen Schnittpunkt haben, der in der Schleifzone liegt.

Wie Fig. 8 zeigt, ist die Schleifscheibe 21 im Bereich ihres Umfanges so profiliert, daß eine Schleiffläche 87 vorhanden ist, die von einer Stirnfläche 88 und vom Hantel der Schleifscheibe gebildet ist. Diese beiden Flächen liegen im Querschnitt der Schleifscheibe spitzwinklig zueinander. Die durch einen kegelstumpfförrnigen Abschnitt einer Stirnfläche der Schleifscheibe gebildete Stirnfläche 88 schließt im Querschnitt mit der Mittelebenedieser Schleifscheibe einen spitzen Winkel ein und liegt an der Stirnseite der Schleifscheibe, welche beim Bearbeiten der zugehörigen Freifläche 86 dieser Freifläche gegenüberliegt. Die andere Stirnfläche 89 der Schleiffläche 87 ist durch den kegelstumpfförmigen Mantel der Schleifscheibe gebildet.

Mit der Maschine können Profilwerkzeuge, wie Profilmesser und Profilfräser, nach Schablonen im Maßstab 1 : 1 aus Vollmaterial ohne Vorprofilierung in kurzer Zeit vor- und fertiggeschliffen werden. An den Werkzeugen wird der Rücken und seitlich der gewünschte und erforderliche Freiwinkel angeschliffen. Die Profilverzerrung, die durch den Spanwinkel an den Werkzeugen verursacht wird, wird automatisch im Ablauf des Schleifvorganges mit eingeschliffen. Vor dem SchleifVorgang wird die gesamte Abdreheinrichtung 67 um die Achse 69 nach hinten geschwenkt, damit eine (nicht dargestellte) Schutzhaube über die Schleifscheibe

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gesetzt werden kann. Zur Grundeinstellung der Schleifscheibe 21 wird der Schlitten 12 mit dem Handrad 1*1 so zugestellt, daß die Schleifscheibe 21 in der Mittelstellung oder in der gewählten verdrehten Stellung mit ihrer Schleifzone 27 in der Schwenkachse 9 liegt. Zu diesem Zweck wird die Schleifscheibe 21 so eingestellt, daß ihr Mantel etwa 0,5 mm vom Stützfinger 37 entfernt ist. Wird die Schleifscheibe nachprofiliert, so kann am Skalenring 73 abgelesen werden, um wieviel der Durchmesser der Schleifscheibe beim Abdrehen verringert worden ist. Der Schlitten 12 muß nun mit dem Handrad 14 um den gleichen Betrag in Richtung auf die Schwinge 44 verschoben werden, damit die Schleifzone 27 wieder in der Schwenkachse 9 liegt. Dadurch befindet sich die Schleifzone immer auf der Schwenkachse 9·

Auf der Halterung 59 der Kopiereinrichtung 55 wird die gewünschte Schablone 56 befestigt. Die Schwinge 44 wird über einen (nicht dargestellten) Antrieb so eingestellt, daß sie senkrecht steht, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Dadurch kann sine hohe Anpaßgenauigkeit erreicht werden, und es treten keine Profi!abweichungen beim Schleifen des Profilwerkzeuges auf. Je nach der Schablone 56 wird der Tastfinger 58 so eingestellt, daß er in der Mitte der zu schleifenden Profiltiefe anliegt (Pig. 3). Zu diesem Zweck wird mit einem an der Stellspindel 63 vorgesehenen Handrad 90 der Schlitten 60 des Kreuzsupportes 6l in Richtung 62 verschoben, bis der Tastfinger 58 die gewünschte Lage einnimmt. Außerdem kann durch Drehen eines auf der Stellspindel 65 angeordneten Handrades 91 der untere Schlitten 6¹I in Richtung 66 parallel zur Verschieberichtung 53 der Schwinge 44 verstellt werden. Mit dem Kreuzsupport 61 kann der Rastfinger 58 genau in die erforderliche Lage geführt werden.

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und
Nach dem Einstellen der Schwinge 44/der Kopiereinrichtung 51 muß die Schleifeinheit 2 so eingestellt werden, daß das Werkstück bis zur halben Profiltiefe in der Schleifscheibe 21 steht (Fig. 3). Dies kann durch seitliches Anfahren an die Schleifscheibe 21 kontrolliert werden. Zu diesem Zweck wird die Schwinge 44 mit einem (nicht dargestellten) Antrieb auf der Achse 47 in Pfeilrichtung 53 verschoben, wobei sie ihre senkrechte Lage beibehält.

Zur Verstellung der Schleifeinheit 2 auf dem Maschinenständer ist unterhalb des Drehträgers 3 eine Stellspindel 92 vorgesehen (Fig. 1), die in zwei Lagerböcken 93, 94 drehbar abgestützt ist.. Der Lagerbock 93 ist ortsfest am Maschinenständer 1 und der Lagerbock 94 an der Unterseite des Supportes 4 befestigt. An dem vorderen Ende der Stellspindel 92 ist eine Handhabe 95 vorgesehen. Durch Drehen der Stellspindel 92 wird der Support 4 mit der darauf montierten Schleifeinheit 2 in Richtung des Pfeiles 96 verschoben. Mit der Stellspindel 92 kann also die Schleifeinheit 2 so auf dem Maschinenständer 1 verschoben werden, daß die Schleifscheibe 21 bei senkrechter Lage der Schwinge 44 die zum Schleifen erforderliche, oben beschriebene Lage gegenüber dem Werkstück 28 aufweist.

Nach dem Einstellen der Schleifscheibe, der Schwinge und der Kopiereinrichtung 55 kann geschliffen werden. Zum Vorschleifen wird die Schleifscheibe 21 mit einem Radius abgerichtet, der der halben Schleifscheibenbreite entspricht. Nach dem Vorschleifen wird die Schleifscheibe gewechselt und eine Schleifscheibe mit einem feineren Korn verwendet, mit der dann das Profil fertig-

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geschliffen wird. Zum Fertigschleifen wird das in Fig.- 8 dargestellte Profil verwendet. Dabei wird auf der in Fig. 8 rechten Hälfte des Werkstückes28 die Schleifscheibe so profiliert, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Bein Bearbeiten der linken Hälfte gemäß Fig. 8 wird das Profil der Schleifscheibe spiegelbildlich dazu ausgebildet. Mit der Abdreheinrichtung 67 läßt sich das jeweilige Profil der Schleifscheibe innerhalb kurzer Zeit herstellen. Da die Abdreheinrichtung drehfest mit der Schleifeinheit 2 verbunden st, also mit dieser jede Schwenkbewegung mitmacht, nimmt die Abdreheinrichtung bzw. das Abdrehwerkzeug 82 in jeder Schwenklage die für das zu schleifende Profil der Schleifscheibe 21 richtige Lage ein. Da das zu schleifende Werkstück 28 nicht auf einem Kreuzsupport, sondern auf der schwenk- und verschiebbar gelagerten Schwinge M angeordnet ist, kann mit dieser Maschine naß geschliffen werden, beispielsweise mit öl oder V/asser. Dadurch lassen sich hohe Schleifleistungen erzielen, so daß die gewünschten Profile innerhalb kurzer Zeit aus Vollmaterial, also ohne jegliche Vorbearbeitung, geschliffen werden können. Infolge der hohen Schleifleistung fallen Schleifscheibtnwechsel bei der Herstellung eines Profilwerkzeuges praktisch nicht ins Gewicht.

Alle beim Schleifen von Profilwerkzeugen vorkommenden Schleifvorgänge können auf der Maschine ausgeführt werden, ohne daß das zu schleifende Profilwerkzeug ausgespannt werden muß. Das Profilwerkzeug wird auf der Maschine fertig geschliffen, so daß keine anschließenden Handarbeiten erforderlich sind. Die Maschine ist nicht nur zum Schleifen von Profilwerkzeugen für die Bearbeitung von Holz, Kunststoff und ähnlichen Werkstoffen geeignet, sondern auch für Profilwerkzeuge zur Bearbeitung von Metall. Auch hier ist es möglich,das jeweilige Profil aus dem Vollmaterial auf der Maschine zu schleifen.

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Claims

Patentanwalt Oipl.-Ing. Walter Jackisch Z / Δ/Ό/ο

Stuttgart N, Menzelstrafte 40

Michael Weinig A 35 648-scho

Kommanditgesellschaft

Michael-Weinig-Str. 1 17. Mai 1977

Tauberbischofsheim

Patentansprüche

Werkzeug-Schleifmaschine für Profilwerkzeuge von Bearbeitungsmaschinen für Holz, Kunststoff und dgl., mit einem Maschinenständer, mit mindestens einem am Maschinenständer angeordneten Spindelstock, dessen Schleifspindel eine Schleifscheibe trägt, mit einer für die zu schleifenden Profilwerkzeuge vorgesehenen Aufnahme, die einer an einer Stelle der Umlaufbahn des Mantels der Schleifscheibe vorgesehenen Schleifzone gegenüberliegt, mit einem bewegbar am Maschinenständer gelagerten Schleifsupport und mit einer Kopiereinrichtung, die eine an einer Halterung anzuordnende Schablone und einen am Maschinenständer angeordneten Tastfinger für den Eingriff in die profilierte Schablone aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelstock (18) an einem um eine etwa parallel zur Schleifspindel (19) liegende und annähernd durch die Schleifzone (27) der Schleifscheibe (21) gehende Schwenkachse (9) verstellbaren Schwenkträger (7) angeordnet ist, der an einem Drehträger (3) gelagert ist, der um eine quer zur gemeinsamen Axialebene (26) der Schleifspindel (19) und der Schwenkachse (9) liegende Drehachse (5) verstellbar am Maschinenständer (1) angeordnet ist, daß die Aufnahme (31) an einem Träger (M) gelagert ist, der schwenkbar am Maschinenständer gelagert ist, daß die Schablone (56) in einer durch die Schleifzone (27) gehenden, die zu schleifende Kante (42) des Profilwerkzeuges (28) enthaltendenEbene (30) liegt und daß die Schleifscheibe (21) um

winklig

eine annähernd senkrecht zur Spmdelachse (20) und/zur Drehachse (5) liegende, durch die Schleifzone (27) gehende Achse (25) schwenkbar gelagert ist.

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ORIGINAL INSPECTED
2. Haschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (HH) der Aufnahme (31) um eine etwa senkrecht zur Drehachse (5) des Drehträgers (3)liegende Achse (Hj) schwenkbar am Maschinenständer (1) gelagert ist.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (HH) der Aufnahme (31) etwa parallel zur Achsrichtung der Schleifspindel (19) verschiebbar am Maschinenständer (1) gelagert ist.
H. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (HH) mit Lagern (45, HS), vorzugsweise Kugellagern, auf einer Achse (^7) verschiebbar und schwenkbar gelagert ist, die im unteren Bereich vor dem Maschinenständer (1) gelagert ist..
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis H, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (59) für die Schablone (56) auf dem Träger (HH) angeordnet ist.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schleifeinheit (2) eine Abdreheinrichtung (67) für die Schleifscheibe (21) angeordnet ist.
7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdreheinrichtung (67) um eine etwa parallel zur Spindelachse (20) liegende Achse (69) schwenkbar an der Schleifeinheit (2) gelagert ist.

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8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifeinheit (2) mit Spindelstock (18) und Antriebsmotor (23) sowie die Abdreheinrichtung (67) um die senkrecht zur Spindelachse (2o) liegende Achse (25) schwenkbar sind.
9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelträger (17) des Spindelstockes (18) in einem am Schwenkträger (7) angeordneten zylinderförmigen Lager (16) schwenkbar gelagert ist.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifeinheit (2) und die Abdreheinrichtung (67) um die Achse (25) des Lagers (l6) über jeweils einen Winkelbereich (W ) von etwa 20 nach beiden Seiten schwenkbar ist.
11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zur Spindelachse (20) liegende Schwenkachse (25) in einer Radialmittelebene der Schleifscheibe (21) liegt.
12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifeinheit (2) und die Abdreheinrichtung (67) etv/a senkrecht zur Verschieberichtung des Trägers (¹I¹I) der Aufnahme (31) verschiebbar auf dem Maschinenständer (1) gelagert sind.
13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastfinger (58) der Kopiereinrichtung (55) an einem Kreuzsupport (6l) auf dem Maschinenständer (1) gelagert ist.
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-H-
lH. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schlitten (60, 64) des Kreuzsupports (ÖL) senkrecht und parallel zur Verschieberichtung des Trägers (44) der Aufnahme (31) verschiebbar auf dem Maschinenständer (1) gelagert sind.
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