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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft einen Schleifstein zum Nachschleifen von Hartmetallmessern
für Holzbearbeitungswerkzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Zur Bearbeitung von Holzwerkstücken dienen Hobel- oder Kehlmaschinen
mit einem Hobel- oder Fräskopf, der am Umfang eine Vielzahl von Hobelkopfmessern
bzw. Fräsmessern aufweist.
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Beim Einsetzen dieser Messer in den Hobel- oder Fräskopf läßt sich
trotz genauer Justierung nicht vel meiden, daß das eine oder andere Messer über
die benachbarten Messer vorsteht. Die überstehenden Messer bestimmen bei der Bearbeitung
des Holzwerkstückes dessen Oberfläche.
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Um zu erreichen, daß alle Schneiden aller Messer auf einem gemeinsamen
Flugkreis liegen, also kein Messer über das andere vorsteht, werden Schleifsteine
verwendet, mit denen die Messerspitzen bzw.-schneiden inncrhalb des Hobel- oder
Fräskopfes bei voller Drehzahl des Hobel- oder Fräskopfes egalisiert werden. Danach
haben alle Messerschneiden einen absolut gleichen Rundlauf, so daß jedes Messer
die Oberfläche des zu bearbeitenden Holzwerkstückes mit bestimmt.
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Für die Bearbeitung von sehr harten Hölzern sowie bei der Spanplattenbearbeilung
werden Hartmetalischneidmesser verwendet. Solche Hartmetallschneidwerkzeuge können
auf die beschriebene Weise bislang nicht befriedigend nachgeschliffen werden. Die
Schleifsteine sind beispielsweise aus Siliziumcarbid in verschiedenen Härten und
mit verschiedener Körnung hergestellt worden. Sie konnten aber nicht die gewünschte
gute Oberfläche gewährleisten, da die Schleifsteine zu stark abgetragen oder die
Messerschneiden zu rauh wurden.
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Der gattungsgemäße Schleifstein weist als Schleifteile Diamantteilchen
auf, die in einem weichen Metallkörper aus Kupfer eingebettet waren. Auch dieser
Schleifstein wurde immer noch zu stark abgetragen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schleifstein dieser
Art so auszubilden, daß er eine hohe Schleifleistung bei geringem Abtrag und bei
maximaler Ausnutzung der Diamantteilchen aufweist.
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Diese Aufgabe wird bei einem Schleifstein der gattungsbildenden Art
erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Beim erfindungsgemäßen Schleifstein ist der die Diamantteilchen aufweisende
Schleifteil im Halter untergcbracht, der den Schleifteil einwandfrei beim Schleifvorgang
abstützt. Mit den Diamantteilchen lassen sich die Hartmetallmesser sauber nachschleifen,
wobei der Schleifstein nur wenig abgetragen wird. Der Schleifteil kann bis auf das
letzte Diamantteilchen ausgenutzt werden, da beim Schleifvorgang auch der weniger
harte Halter ebenfalls abgenutzt wird. Dadurch kann der Schleifstein wirtschaftlich
ausgenutzt werden. Da der Einsatzteil ein einfach ausgebildetes Bauteil ist, das
lediglich in die Ausnehmung des Halters eingesetzt werden muß, kann der Schleifstein
einfach und mit geringen Kosten hergestellt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Schleifstein
lassen sich die Hartmetallmesser ein wandfrei nachschleifen. Es ist dadurch möglich,
beim Betrieb der mit den Hartmetallmesscrn ausgerüsteten Holzbearbeitungsmaschinen
mit hohen Vorschubgeschwindigkeiten von mehr als 10 bis 14 m/min zu arbeiten und
dabei gute Hobeloberflächen am bearbeiteten Werkstück zu erhalten.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer in den Zeichnungen
dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
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Es zeigt: Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Schleifstein in Seitenansicht,
Fig. 2 den Schleifstein nach Fig. 1 in Stirnansicht gemäß Pfeil li in Fig. 1, Fig.
3 eine zweite Ausführungsform eines crfindungs-
gemäßen Schleifsteines
in Seitenansicht, Fig. 4 den Schleifstein in Fig. 3 in Ansicht gemäß Pfeil IVinFig.3,
Fig. 5 bis 7 jeweils eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schleifsteines
in Darstellungen entsprechend Fig. 3.
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Der Schleifstein 1 nach den Fig. 1 und 2 besteht aus einem Halter
2 und einem in eine Ausnehmung 2' des Halters eingebetteten Schleifteil 3.
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Der Halter 2 ist quaderförmig ausgebildet und hat beispielsweise
einen Querschnitt von 20 x 15 mm. Er besteht vorzugsweise aus Siliziumcarbid, das
eine gute Schwingungsdämpfung und Zerspanbarkeit gewährleistet.
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Der Halter 2 weist eine zentrale zylindrische Ausnehmung 2' auf,
die in einer Stirnseite 4 des Halters mündet und sich nur über etwa ein Fünftel
der Länge des Halters erstreckt. In die Ausnehmung 2' ist der als Einsatz ausgebildete
Schleifteil 3 eingebettet, so daß er vollständig innerhalb der Ausnehmung liegt
und seine nach außen weisende Stirnfläche 5 mit der Stirnfläche 4 des Halters 2
in einer Ebene liegt.
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Der Schleifteil 3 füllt die Ausnehmung 2' aus und hat vorzugsweise
einen Durchmesser und eine Länge von jeweils etwa 10 mm. Der Schleifteil 3 hat ein
Trägermaterial 6, das aus hitzebeständigem Kunststoff besteht, in den Diamantteilchen
7 eingebettet sind. Das Trägermaterial 6 stellt auch die Verbindung zum Halter 2
durch Adhäsion her. Vorzugsweise wird als Kunststoff Kunstharz verwendet.
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Der Schleifteil 3 hat eine hohe Abrieb- und Verschleißfestigkeit,
so daß bei geringer Abnutzung eine gute Schleifleistung gewährleistet ist. Da der
Halter 2 aus einem weniger abriebfesten Werkstoff wie das Schleifteil 3 besteht,
ist sichergestellt, daß der Schleifteil vollständig ausgenutzt werden kann.
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Der Schleifstein 1 eignet sich somit hervorragend zum sogenannten
Geradschleifen, bei dem die geraden Schneiden der Messer, die am Umfang eines zylindrischen
Hobelkopfes einer Hobelmaschine angeordnet sind, nachgeschliffen werden. Hierbei
wird der Schleifstein 1 axial am rotierenden Ilobelkopf vorbeigeführt, so daß die
Messerschneiden über ihre Axiallänge nachgeschliffen werden. Mit dem Schleifstein
1 lassen sich die Schneiden der Messer bei voll laufendem Hobelkopf in einfacher
Weise so nachschleifen, daß sämtliche Messerschneiden des Hobelkopfes den gleichen
Flugkreis haben. Die Messer müssen nicht einzeln nachgeschliffen werden, so daß
sich nur kurze Bearbeitungspausen durch das Nachschleifen ergeben. Meistens wird
während der Bearbeitung nachgeschliffen, da die Schleifebene entgegengesetzt zur
Bearbeitungsebene liegt Mit dem Schleifstein 1 lassen sich Hartmetallmesser bzw.
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Messer, deren Schneidenbereich aus Hartmetall besteht, einwandfrei
nachschleifen. Der Halter 2 aus Siliziumcarbid gibt dem Schleifteil ausreichenden
Halt, so daß nicht zu befürchten ist, daß Teile des Halters 2 und dann auch Teile
des Schleifsteines herausgebrochen werden.
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Zum Nachschleifen von Profilen, bei denen der Schleifstein entsprechend
dem Profil der Messer des jeweiligen Holzbearbeitungswerkzeuges profiliert ist,
sind die Schleifsteine gemäß den Fig. 3 bis 7 geeignet Beim Schleifen von Profilmessern
werden die Schleifsteine in das mit voller Drehzahl rotierende Werkzeug, beispielsweise
ein Hobelkopf oder ein Fräskopf, radial eingestochen und damit sämtliche Messer
des Hobel-bzw. Fräskopfes so geschliffen, daß ihre Schneiden den gleichen Flugkreis
haben.
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Der Schleifstein 1a nach den Fig. 3 bis 4 besteht wie bei der zuvor
beschriebenen Ausführungsform aus einem Halter 2a aus Siliziumcarbid und einem Schleifteil
3a,das aus dem hitzebeständigen Kunststoff 6a und darin eingebetteten Diamantteilchen
7a besteht.
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Der Schleifteil 3a ist plattenartig ausgebildet und erstreckt sich
über die ganze Länge des Halters 2a (Fig. 3).
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Der Schleifteil liegt in einer schmalen Ausnehmung 2a'.
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Sie hat eine lichte Weite von beispielsweise 3 mm und erstreckt sich
über die ganze Länge des Halters 2a. Die Ausnehmung 2a' liegt mittig zum Halter
und erstreckt sich von der in Fig. 4 oberen Stirnseite 4a des Halters aus über etwa
drei Viertel seiner Höhe. Die Stirnseite 4a besteht aus zwei vom Schleifteil 3a
unter gleichem Winkel schräg nach außen und unten abgeschrägten Stirnflächenabschnitten
4a' und 4a". Durch die abgeschrägten Stirnflächenabschnitte ist dieReibung an den
Messern beim Nachschleifen auf ein Minimum reduziert.
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Der Boden 9 der Ausnehmung 2a' verläuft parallel zu der der Stirnseite
4a gegenüberliegenden Längsseite 10 und senkrecht zu den Schmalseiten 12 und 13
des Halters 2a. Entsprechend ist auch der in Fig. 3 untere Längsrand 11 des Schleifteiles
3a gerade ausgebildet.
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Dieser Schleifstein 1a ist universell verwendbar.
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Der Schleifteil 3a läßt sich gut schleifen und feilen, so daß das
gewünschte Profil mit geringem Aufwand und Kosten in hoher Genauigkeit gefertigt
werden kann.
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Da der Schleifteil 3a beidseitig vom Halter 2a umgeben ist, erhält
er trotz seiner relativ großen Länge und geringen Dicke eine hohe Quersteifigkeit
und damit eine hohe Stabilität und Haltbarkeit.
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Der Schleifstein 1a ist axial länger als das nachzuschleifende Hartmetallmesser.
Zur Herstellung des profilierten Schleifsteines 1a wird zunächst ein Rohling hergestellt,
bei dem in die Ausnehmung 2a' des Halters 2a der Schleifteil 3a eingesetzt ist.
Der Schleifstein la ist zunächst quaderförmig ausgebildet, wie in Fig. 3 durch eine
strichpunktierte Linie angedeutet ist. Auf die eine ebene Stirnfläche des Schleifsteinrohlings
wird das gewünschte Profil beispielsweise aufgezeichnet und in einer Schleifmaschine
aus dem Schleifsteinrohling als Vorprofil herausgearbeitet. Danach werden die Abschrägungen
zur Bildung der Seitenflächenabschnitte 4a' und 4a" des Halters angebracht, die
sich etwa über die halbe Höhe des Schleifteiles 3a erstrecken. Der vorprofilierte
Schleifstein 1a wird dann in eine Bearbeitungsmaschine, wie eine Hobel- oder Kehlmaschine
eingesetzt. Um noch vorhandene kleine Ungenauigkeiten im Profil 8 des Schleifsteines
3a zu beseitigen, wird der eingespannte Schleifstein an den Werkzeugkopf der Bearbeitungsmaschine
herangefahren, bis die Profilmesser des Werkzeugkopfes mit dem Profil 8 in Eingriff
kommen. Der Werkzeugkopf wird dann langsam von Hand gedreht, wobei die Profilmesser
mit ihren profilierten Schneiden in Eingriff mit dem Profil 8 des nachzuschleifenden
Messers kommen. Beim langsamen Drehen des Werkzeugkopfes wird dann mit der profilierten
Schneide des Messers das Profil 8 des Schleifsteines 1a auf das Endmaß gearbeitet.
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Zum Nachschleifen der Hartmetallprofilmesser wird der Werkzeugkopf
mit voller Drehzahl gedreht und der Schleifstein 1a im erforderlichen Maß zugestellt.
Somit werden alle Profilmesser des Werkzeugkopfes so nachgeschliffen, daß sie einen
absolut gleichen Schneidenrundlauf aufweisen, d.h. ihre Schneiden den gleichen Flugkreis
haben.
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Der Schleifstein 1a kann noch kostengünstiger herge-
stellt
werden, wenn der Halter 2a und der Schleifteil 3a mit dem Profil 8 durch Gießen
hergestellt werden. Dann weist die Gußform bereits das Profil 8 auf.
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In den Fig. 4 und 6 sind weitere Ausführungsformen von Schleifsteinen
1b und 1c dargestellt, die sich nur dadurch von dem zuvor beschriebenen Schleifstein
la unterscheiden, daß ihre Profile 8b und 8c nach der Schmalseite 12 bzw 13 des
Halters 2b bzw. 2c hin nach rechts oder links geneigt verlaufen. Dementsprechend
sind die geraden Böden 9b und 9c der Ausnehmungen 2b' und 2d geneigt angeordnet.
Durch den schrägen Verlauf der Böden 9b,9cder Ausnehmungen 2b',2? wird eine erhebliche
Menge an den teuren Diamantteilchen des Schleifteiles 3b,3ceingespart im Vergleich
zu einem Schleifstein, bei dem der Boden bei schrägem Verlauf des Profils senkrecht
zu den Schmalseiten 12, 13 des Halters verlaufen würde.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist der Boden 9d der Ausnehmung
2d des Halters 2d gleich profiliert wie das Profil 8ddes Schleifsteines ld Diese
profilparallele Ausbildung des Schleifteiles 3d und des Bodens 9d der Halterausnehmung
hat den Vorteil, daß das Profil 8d an jeder Stelle gleichen Abstand vom Boden 9d
hat. Dadurch kann der Schleifteil 3d optimal ausgenutzt werden, so daß ein größtmögliches
Verschleißvolumen bzw.
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eine große Abnutzungstiefe gewährleistet sind. Dieser Schleifstein
Id eignet sich daher besonders zum Einsatz bei der Großserienfertigung, da er eine
lange Standzeit hat und ein neuer Schleifstein erst in größeren Zeitabständen eingewechselt
werden muß.
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Bei sämtlichen Ausführungsformen kann der Halter auch aus Kunststoff
bestehen und zur Erhöhung der Festigkeit beispielsweise mit einer Gewebeeinlage
versehen sein. Solche Kunststoffe mit Gewebeeinlagen sind unter dem Warenzeichen
"Pertinax" bekannt. Vorzugsweise eignet sich als Kunststoff auch Kunstharz, insbesondere
Polyesterharz. Die Schleifsteine lb bis 1d sind im Bereich ihres Schleifteiles 3b
bis 3din gleicher Weise mit seitlichen Abschrägungen versehen wie der Schleifstein
1a nach den Fig. 3 und 4.