DE2756238C2

DE2756238C2 - Verfahren zum Schleifen von Messern und Schleifmaschine zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2756238C2
Application number: DE2756238A
Authority: DE
Inventors: Erich Wallisellen Kotthaus
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1977-02-23
Filing date: 1977-12-16
Publication date: 1982-12-23
Also published as: JPS53105790A; SU921456A3; IT1092322B; US4183182A; BE863689A; GB1584512A; IT7819618A0; FR2381600B1; DD135584A5; GB1584511A; CH595946A5; FR2381600A1; JPS5850822B2; DE2756238A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen von auf einem Messerkopf für Zahnrad-Schneidemaschinen befestigten Messern, wobei der Messerkopf Messersätze von je drei Messergruppen, nämlich Innen-, Außen- und Hilfsschneider aufweist.

Bei einem bekannten Schleifverfahren dieser Art (siehe deutsche Auslegeschrift 10 24 395) für einen Messerkopf, bei dem die aufeinanderfolgenden Messer entgegengesetzt liegende Schneidkanten haben, nimmt

bO man die innenschneidenden Messer heraus, während man die außenschneidenden Messer hinterschleift. In entsprechender Weise werden die außenschneidenden Messer beim Hinterschleifen der innenschneidenden Messer entfernt

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß eine Anzahl von Messern nach dem Schleifen vom Messerkopf entfernt werden muß, damit die restlichen Messer geschliffen werden können, denn wenn die Messer auf de;n Messerkopf geschliffen sind, haben sie ihre genaue Position auf dem Messerkopf. Müssen die Messer jedoch aus irgendeinem Grunde vom Messerkopf entfernt werden und wieder aufgesetzt werden, dann ist es praktisch nicht mehr möglich, sie genau in ihrer richtigen Position auf dem Messerkopf zu befestigen.

Die Aufgabe, welche mit der vorliegenden Erfindung gelöst werden soll, besteht in der Schaffung eines Verfahrens, bei dem die Messer auf dem Messerkopf geschliffen werden können und die einmal auf dem Messerkopf geschliffenen Messer nicht mehr vom Messerkopf entfernt werden müssen.

Das Verfahren, mit dem diese Aufgabe gelöst wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei Messergruppen vom Messerkopf entfernt werden, daß die erste Messergruppe im Einstechverfahren auf dem Messerkopf an den Innen- und Außenflanken sowie an der Kopffläche geschliffen wird, daß die zweite Mess^rgruppe in den Messerkopf eingesetzt und in derselben Weise geschliffen wird, und daß die dritte Messergruppe in den Messerkopf eingesetzt und in derselben Weise geschliffen wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Schleifmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einer um die Messerkopfachse drehbaren und axial verschiebbaren Spannvorrichtung für den Messerkopf und mit einem Träger für zwei spindelgetriebene, an ihrem Umfang profilierte Schleifscheiben, wobei in jeweils einem Schleifvorgang durch die eine Schleifscheibe die Innenflanke eines im Messerkopf eingespannten ersten Messers und durch die andcrü Schleifscheibe die Außenflanke eines zweiten im Messerkopf eingespannten, dem ersten Messer radial gegenüberliegenden Messers geschliffen werden und gleichzeitig durch beide Schleifscheiben die Kopfflächen beider Messer geschliffen werden.

Erfindungsgemäß ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung entsprechend der Messerteilung einer aui dem Messerkopf eingespannten, jeweils zu schleifenden Messergruppe schrittweise weiterschaltbar und dementsprechend taktweise zu- und rückstellbar ist, und daß die spindelgetriebenen Schleifscheiben auf einer Teilscheibe radial und tangential einstellbar angeordnet sind, die zum Bewegen der Schleifscheiben in die Schleifposition und aus dieser heraus schrittweise drehbar am Träger gelagert ist.

Es ist ferner eine Maschine zum Schleifen von Schneidwerkzeugen mit längs eines Kreises angeordneten Messern, insbesondere von Zahnradschneidwerkzeugen bekannt, bei der jedoch ausschließlich die Spanflächen geschliffen werden, ohne daß die Messer vom Messerkopf entfernt werden müssen (DE-PS 9 02 351).

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Schleifmaschine werden nachfolgend anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Messerkopf und drei Schleifscheiben in

Seitenansicht;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Schleifmaschine in Ansicht;

F i g. 3 den Messerkopf gemäß F i g. 1 in Ansicht;

F i g. 4 eine schematische Darstellung der Schleifmaschine in Seitenansicht.

Bei der Herstellung von Zahnräde-'n auf Verzahnungsmaschinen, die einen Messerkopf aufweisen, welcher eine Anzahl Messer zum Herausschneiden der Zahnlücken aus dem Werkstück besitzt, war es bisher üblich, den Messerkopf mit den stumpfgewordenen Messern aus der Verzahnungsmaschine und alle Messer aus dem Messerkopf herauszunehmen. Die Messer wurden auf einer besonderen Schleifmaschine geschliffen. Dabei wurde jede Messersorte unterteilt in Vor-, Außen- und Innenschneider, in Gruppen geordnet und in Gruppen auf dem Schlitten einer Schleifmaschine befestigt und geschliffen. Die erforderlichen Einstellwerte wurden elektronisch berechnet In einer Aufspannung konnten nach einer ersten Grundeinstellung die Flanken- und Kopfflächen der einen Messerseite und anschließend nach einer zweiten Grundeinstellung die Flanken- und Kopfflächen der anderen Seite geschliffen werden.

Die Messer mußten dann ausgespannt und anschließend um 90° gedreht wieder in die Schleifmaschine eingesetzt werden. Nach einer dritten Grundeinstellung konnten die Spanflächen geschliffen werden. Danach war die Messergruppe geschliffen und konnte wieder in den Messerkopf eingesetzt werden.

Dieses Vorgehen bot keine Schwierigkeiten, solange die Zahl der Messer auf einem Messerkopf nicht zu groß war. Für dreizehn Messer einer Gruppe war z. B. ein Schlittenhub an der Schleifmaschine von 700 mm notwendig, um dreizehn Aufspannstellen — trotz engster Bauweise — unterzubringen. Das Aufspannen der ganzen Messergruppe einer Messerkopfbestückung war erforderlich, da dann die Messer untereinander die geringster. Fehler aufwiesen. Die so geschliffenen Messer wurden in genaue Schlitze des Messerkopfes auf vorgesehene Höhe eingespannt. Für die Genauigkeit der Schneidenlage im Messerkopf sind dann die Abweichungen bei den Aufspannstellen in der Schleifmaschine und die Abweichungen bei den Messerschäften und der Messerkopfschlitze maßgeblich. Alle diese Teile müssen sehr genau sein, damit die Lage der Messer zueinander keine größeren Abweichungen aufweist.

Diese Ausführungen über dieses bekannte Schleifverfahren zeigen, daß ein neues Verfahren notwendig ist, wenn die Zahl der Messer einer Gruppe noch größer wird, wenn an die Genauigkeit größere Anforderungen gestellt werden und die Messer in kürzerer Zeit geschliffen werden sollen.

Für ein neues Schleifverfahren sind folgende Punkte zu berücksichtigen:

1. Die Messerprofile müssen nur im Bereich der Schneidkanten genau geschliffen sein.

2. Das Profil der Schleifscheiben muß Flqnkenform, Kopfradius und Kopffläche enthalten.

3. Linke und rechte Messerflanken müssen getrennt in zwei Arbeitsgängen geschliffen werden können, um die Messerfreiwinkel beliebig beeinflussen zu können.

4. Das Schleifen von Spanflächenwinkeln bis 20 muß möglich sein.

5. Es muß möglich sein. Messergruppen, die bis zu 23 Messer enthalten, schleifen zu können.

6. Messerköpfe mit einem Radius von 210 mm müssen geschliffen werden können.

7. Schleifkosten müssen kieiner sein als bisher.

8. Schleifmaschine muß kieiner sein als bisher.

9. Die geschliffenen Messer sollen auf dem Messerkopf genauer ausgerichtet sein.

Gemäß Fig. 1 ist in einem Gehäuse 10 eine Welle 11 drehbar gelagert An dieser Welle 11 ist ein Messerkopf

Ό J2 auswechselbar befestigt Dieser Messerkopf 12 weist eine Anzahl Messer 13, 14 und 15 auf. Gemäß Fig.3 bilden je drei Messer 13, 14, 15 einen Messersatz. Ein solcher Messersatz setzt sich aus einem Außenschneider 13, einem Innenschneider 14 und einem Hilfsschneider

'5 15 zusammen. Der Abstand dieser drei Messer 13,14,15 von der Messerkopfachse A ist verschieden. Sämtliche Außenschneider 13 liegen auf einem ersten Kreis mit dem Radius n, sämtliche Innenschneider 14 liegen auf einem zweiten Kreis mit dem Radius Γ2 und sämtliche Hilfsschneider 15 liegen auf einem dritten Kreis mit dem Radius n. Die Reihenfolge dieser Messer 13,14 und 15 innerhalb eines Messersatzes kann verschieden sein. So kann sich z. B. der Hilfsschneider 15 in der Mitte zwischen Außenschneider 13 und Innenschneider 14 auf dem Kreis mit dem Radius Γ2 befinden, was in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt ist.

Gemäß F i g. 3 ist das Schleifen des ersten Messers 13 eines Satzes durch das zweite Messer 14 desselben Satzes behindert und das Schleifen des zweiten Messers 14 eines Satzes ist durch das dritte Messer 15 dieses Satzes behindert. Das Schleifen des dritten Messers 15 ist jedoch in keiner Weise behindert. Es ist daher notwendig, zum Schleifen des ersten Messers 13 eines Satzes das zweite Messer 14 dieses Satzes zu entfernen

³- und zum Schleifen des zweiten Messers 14 eines Satzes ist es notwendig, das dritte Messer 15 dieses Satzes zu entfernen.

Jedes Messer besitzt eine Außenflanke 16, eine Innenflanke 17 und eine Spanfläche 18. Gemäß Fig. 1 ist zum Schleifen der Außenflanke 16 eine erste Schleifscheibe 19, zum Schleifen der Innenflanke 17 eine zweite Schleifscheibe 20 und zum Schleifen der Spanfläche 18 eine dritte Schleifscheibe 21 erforderlich. Die Achsen der ersten und zweiten Schleifscheibe 19 und 20 sind zur Messerkopfachse A um den Winkel «ίο geneigt. Die Achse der dritten Schleifscheibe 21 steht senkrecht zur Messerkopfachse.

Der Aufbau der Schleifmaschine ist aus F i g. 2 und 4 ersichtlich. Gemäß F i g. 4 ist auf einem nicht näher dargestellten Maschinenbett 23 ein Träger 24 befestigt, auf dem das Gehäuse 10 mit der Welle 11 und dem Messerkopf 12 angeordnet ist. Ferner ist auf dem Maschinenbett 23 ein zweiter Träger 25 befestigt, auf dem eine Scheibe 26 um eine horizontal angeordnete Welle 27 drehbar gelagert ist. Auf dieser Scheibe 26 sind drei Motoren 28,29 und 30 befestigt. Diese Motoren 28, 29 und 30 sind sowohl in radialer als auch in tangentialer Richtung auf der Scheibe 26 verschiebbar, damit sie entsprechend der Größe der Messerköpfe 12 und der jeweiligen Lage der Messer im Messerkopf 12 eingestellt werden können. Auf den Antriebszapfen dieser drei Motoren 28, 29 und 30 sind die erwähnten drei Schleifscheiben 19, 20 und 21 befestigt. Der erste Motor 29 trägt die erste Schleifscheibe 19 für die ^b" Außenflanke 16; der zweite Motor 28 trägt die zweite Schleifscheibe 20 für die Innenflanke 17 und der dritte Motor 30 trägt die dritte Schleifscheibe 21 für die Spanfläche 18.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, schneidet die Messerkopfachse A beim Schleifen der Außen- und Innenflanken 16, 17 des Messers 13 einen ersten Radius 31 der Scheibe 26 und die Motorachsen der Motoren 28, 29 stehen senkrecht zu diesem ersten Radius 31. Beim > Schleifen der Spanfläche 18 des Messers 13 schneidet die Messerkopfachse A einen zweiten Radius 32 der Scheibe 26 und die Motorachse des Motors 30 steht parallel zu diesem zweiten Radius 32. Wenn die Messer

13, 14, 15 nicht geschliffen werden, schneidet die i" Messerkopfachse A einen dritten Radius 33 der Scheibe 26. An dieser Stelle kann der Messerkopf 12 ausgewechselt werden.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schleifmaschine ist wie folgt: - ;

Gemäß F i g. 2 und 4 wird die Scheibe 26 so gedreht, daß der Radius 33 der Scheibe 26 die Messerkopfachsc A schneidet. Die Aussparung der Scheibe 26 ermöglicht es, einen Messerkopf 12 mit geschliffenen Messern 13,

14, 15 von der Welle 11 abzunehmen und einen anderen ><· Messerkopf 12 mit noch zu schleifenden Messern 13,14, 14 aufzusetzen. Zwei Gruppen von Messern 14, 15 werden entweder anschließend entfernt oder sind vor dem Einsetzen des Messerkopfes 12 in die Schleifmaschine entfernt worden. Die Scheibe 26 wird nun soweit : gedreht, daß die Messerkopfachse A den Radius 31 der Scheibe 26 schneidet. Wie insbesondere aus F i g. 1 und 4 ersichtlich ist, müssen die Motoren 28 und 29 auf der Scheibe 26 radial und tangential so verschoben werden, daß die Schleifscheiben 19 und 20 die Messer 13 in berühren. Anschließend werden die Motoren 28, 29 starr an der Scheibe 26 befestigt, d. h. gegen jede radiale und tangentiale Verschiebung gesichert. Da beim Schleifen die Messer 13 kürzer werden, muß das Gehäuse 10 mit der Welle 11 und dem Messerkopf 12 i· auf dem Träger 24 in Richtung der Welle 11 gegen die Scheibe 26 nachgeschoben werden. Auf diese Weise lassen sich die Außenflanken 16 und die Innenflanken 17 der Messer 13 schleifen. Wie aus Fig. I und 2 ersichtlich ist, werden gleichzeitig eine Innenflanke 17 des einen Messers 13 mit der Schieilscheibe 20 und eine Außenflanke 16 des anderen Messers 13 mit der Schleifscheibe 19 geschliffen. Sobald diese beiden Flanken 16, 17 geschliffen sind, wird der Messerkopf 12 um seine Achse soweit gedreht, daß die nächsten beiden — in Fig. 2 nicht sichtbaren — Messer 13 mit den Schleifscheiben 19 und 20 in Eingriff gelangen. \uf dicse Weise können sämtliche Atißen-und Innenflanken 16 bzw. 17 der ganzen Gruppe von Messern 13 eines Messerkopfes 12 geschliffen werden. Anschließend \\ ird die Scheibe 26 soweit gedreht, daß der Radius 32 die Messerkopfachse Λ (F i g. 2) schneidet. Wie insbesondere aus F i g. 1 und 4 ersichtlich ist, muß nun der Motor 30 mit der Schleifscheibe 21 radial und tangential soweit auf der Scheibe 26 verschoben werden, daß die Schleifscheibe 21 die Spanfläche 18 des Messers 13 berührt. Anschließend wird der Motor 30 starr an der Scheibe 26 befestigt, d. h. er wird gegen jede radiale und tangentiale Verschiebung gesicheri. Auch beim Schlei fen der Spanfläche 18 verschiebt sieh das Gehäuse IG mit der Welle 11 und dem Messerkopf 12 auf den-. Träger 24 in Richtung der Welle U gegen die Scheibe 26. Sobald eine Spanfläche 18 geschliffen ist, wird der Messerkopf 12 so weil um seine Achse A gedieht, bis das nächste — in F i g. 2 nicht sichtbare — Messer 13 mit der Schleifscheibe 21 in Eingriff gelangt. Auf diese Weise können sämtliche Spanflächen 18 der ganzen Gruppe von Messern 13 eines Messerkopfes 12 geschliffen werden.

Sobald die ganze Gruppe von Messern !3 geschliffen ist, wird die zweite Gruppe von Messern 14 in den Messerkopf 12 eingesei/t und ebenfalls in der beschriebenen Weise geschliffen. Schließlich wird die dritte Gruppe von Messern 15 in den Messerkopf 12 eingesetzt und geschliffen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Schleifen von auf einem Messerkopf für Zahnrad-Schneidemaschinen befestigten Messern, wobei der Messerkopf Messersätze -. von je drei Messergruppen, nämlich Innen-, Außen- und Hilfsschneider aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Messergruppen (14,15) vom Messerkopf (12) entfernt werden, daß die erste Messergruppe (13) im Einstechverfahren auf dem ι υ Messerkopf (12) an den Innen- und Außenflanken sowie an der Kopffläche geschliffen wird, daß die zweite Messergruppe (14) in den Messerkopf (12) eingesetzt und in derselben Weise geschliffen wird, und daß die dritte Messergruppe (15) in den \i Messerkopf (12) eingesetzt und in derselben Weise geschliffen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Messergruppen (13, 14, 15) zusätzlich an der Spanfläche geschliffen werden.

3. Schleifmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer um die Messerkopfachse drehbaren, axial verschiebbaren Spannvorrichtung für den Messerkopf und mit einem Träger für zwei spindelgetriebene, an ihrem Umfang 2ϊ profilierte Schleifscheiben, wobei in jeweils einem Schleifvorgang durch die eine Schleifscheibe die Innciiflanke eines im Messerkopf eingespannten ersten Messers und durch die andere Schleifscheibe die Außenflanke eines zweiten im Messerkopf u> eingespannten, dem ersten Messer radial gegenüberliegenden Messers geschliffen werden und gleichzeitig durch beide Schleifscheiben die Kopfflächen beider Messer geschliffen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung entsprechend r. der Messerteilung einer auf dem Messerkopf (12) eingespannten, jeweils zu schleifenden Messergruppe (13 bzw. 14 bzw. 15) schrittweise weiterschaltbar und dementsprechend taktv-eise zu- und rückstellbar ist, und daß die spindelgetriebenen Schleifscheiben -to (19, 20) auf einer Teilscheibe (26) radial und tangential einstellbar angeordnet sind, die zum Bewegen der Schleifscheiben (19, 20) in die Schleifposition und aus dieser heraus schrittweise drehbar am Träger (25) gelagert ist.

4. Schleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Teilscheibe (26) in einem Winkelabstand zu den beiden anderen Schleifscheiben (19, 20) eine weitere spindelgetriebene Schleifscheibe (21) angeordnet ist, die auf der Teilscheibe (26) radial und tangential einstellbar ist und durch die nach Drehung der Teilscheibe (26) in eine folgende Schleifposition die Spanflächen (18) der Messer einer jeweils zu schleifenden Messergruppe (13 bzw. 14 bzw. 15) schleifbar sind.