DE704907C - Vorrichtung zum Abrichten von Formschleifscheiben - Google Patents

Description

Für das Abrichten von Formschleif scheiben, bei denen die Erzeugende der Arbeitsfläche nach einem Kreisbogen gekrümmt ist, werden seit langem Vorrichtungen verwendet, deren Abrichtwerkzeug sich um eine durch den Mittelpunkt des verlangten Kreisbogens gehende Achse schwenken läßt. Es sind auch Ausführungen bekannt, bei denen das schwenkbare Werkzeug auf einem Schlitten angeordnet ist, mit dem es in der Richtung einer oder mehrerer an den Kreisbogen gelegter Tangenten bewegt werden kann. In dieser Form eignen sich die Vorrichtungen z. B. zum Abrichten von einrilligen Gewindeschleifscheiben. Dabei werden die Stellen, an denen die Tangenten an den Kreisbögen anschließen, durch Anschläge bestimmt, auf die der schwenkbare Träger des Abrichtwerkzeuges in seinen beiden Endlagen auftrifft.

Für einen Sonderfall des Gewindeschleifen ist weiterhin· schon vorgeschlagen worden, nicht nur die Rundung am Flankenfuß des Gewindes, sondern auch den gerundeten Gewindekopf mit einer entsprechend geformten Schleifscheibe in einem Arbeitsgang zu schleifen. Die Erzeugende der Scheibenarbeitsfläche wird hierbei durch einen Linienzug nach Abb. 1 der beiliegenden Zeichnung mit Wendepunkten bei α und b gebildet. Während die Rundung am Profilkopf c durch Schwenken des Abrichtwerkzeugs um den Kreismittelpunkt m entsteht, sollen die Rundungen am Profilfuß durch den Profildiamanten erzeugt werden. Dieses Verfahren läßt

sich natürlich nur bei sehr kleinen Krümmungshalbmessern anwenden und hat daher keine allgemeine Bedeutung erlangt.

Ferner sind noch Vorrichtungen bekannt, "bei denen das Abrichtwerkzeug nacheinander um zwei verschiedene Mittelpunkte geschwenkt wird; sie dienen zur Erzeugung einer Profillinie, die entweder aus einem nach innen oder nach außen gewölbten Kreisbogen »o mit wählbarem Halbmesser oder, bei einer anderen Vorrichtung, aus zwei ein für allemal festliegenden, aneinander anschließenden Kreisbögen verschiedenen Halbmessers besteht. Es ist jedoch hierbei nicht möglich, mit einer und derselben Vorrichtung verschiedene Profillinien zu erzeugen, die aus zwei in einem Wendepunkt sich treffenden Kreisbögen mit unabhängig voneinander beliebig wählbarem Halbmesser bestehen. In ao den Fällen, in denen dies nötig war, hat man sich bisher mit dem Abrichten der Scheiben mittels Formlinealen bell öl fen. Auf diesem Weg lassen sich zwar beliebige Formen gewinnen, dem Verfahren haftet aber der Mangel an, daß es außerordentlicher Sorgfalt bei der Anfertigung der Formlineale und bei der Wartung der Vorrichtungen im Betrieb bedarf, um die Scheiben in genauer Übereinstimmung mit der gewünschten Form zu erhalten. Insbesondere sind verzerrungsfreie Übergänge in den Wendepunkten der Erzeugenden nur schwer erreichbar, wenn in ihnen Kurvenstücke mit kleinen Krümmungshalbmessern aneinanderstoßen oder die Richtung der Querbewegung des Abrichtwerkzeugs in kleinem Winkel zur Senkrechten auf die Kurve im Wendepunkt verläuft. Die dabei auftretenden Ungenauigkeiten werden hauptsächlich durch die schlechten Gleitverhältnisse hervorgerufen, unter denen das Abrichtwerkzeug auf der Schleifscheibe angreifen muß, wenn es in den Wendepunkten nicht senkrecht zur Tangente an die Erzeugende steht.

Nach der Erfindung wird nun die Abrichtvorrichtung geschaffen, mit der es möglich ist, verschiedene Profile zu bearbeiten, deren Erzeugende aus zwei in einem Wendepunkt sich treffenden Kreisbögen von verschiedenen, beliebig wählbaren Halbmessern besteht, was dadurch erreicht wird, daß das Abrichtwerkzeug nacheinander um zwei Achsen geschwenkt wird, die erfindungsgemäß in ihrem Abstand gegeneinander verstellbar sind. Das Abrichtwerkzeug wird hierfür mit einem zu seiner Längsachse senkrechten Zapfen in einem Halter gelagert, der auf einer um einen festen Punkt schwenkbaren Platte verschieb-, versetz- oder auswechselbar angeordnet ist. Die Lage des Halters auf der Platte wird für jede zu erzeugende Scheibenform nach Abb. 2 der Zeichnung geometrisch eindeutig bestimmt durch die Forderung, daß die Schwenkachse A des Abrichtwerkzeugs in der Ebene liegen muß, die auch die Schwenkachse B der Platte und den Wendepunkt C der Erzeugenden D der Scheibenarbeitsfläche enthält, und daß die Länge der Strecke A-B gleich der Summe der Halbmesser der beiden zu beschreibenden Kreisbögen ist.

Für die Erfüllung dieser Forderung ergeben sich mehrere Ausführungsmöglichkeiten, von denen zwei in den Abb. 3 bis 7 der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche gerippeartig dargestellt sind, und zwar zeigen Abb. 3 und 6 Grundriß und linke Seitenansicht des ersten, Abb. 4 und 7 Grundriß und linke Seitenansicht des zweiten Ausführungsbeispiels.

In beiden Fällen besteht die Vorrichtung nach der Erfindung aus einer auf dem Schleifmaschinentisch 1 in üblicherweise aufzuspannenden Grundplatte 2 und einer darauf um den Zapfen 3 schwenkbaren, durch die Kreisbogenbahn 4 geführten Platte 5, auf der der Halter 6 für das Abrichtwerkzeug 7 ruht. Der Halter 6 weist eine senkrecht zur Schwenkebene der Platte 5 geführte Bohrung auf. Diese bildet das Lager für einen Zapfen 8, der das Abrichtwerkzeug 7 trägt. Die Längsachse des Werkzeugs liegt senkrecht zur Zapfenachse. Beim Schwenken in dem Halter 6 bewegt sich daher das Werkzeug in einer zur Schwenkebene der Platte 5 parallelen Ebene. Der Abstand der Werkzeugschneide von der Achse des Zapfens 8 kann in bekannter Weise mittels eines Schraubentriebs verändert werden.

Beide Ausführungsformen der Vorrichtung stimmen weiter darin überein, daß die Plattes eine senkrecht auf ihr stehende Spannplatte 9 trägt, an der der Werkzeughalter 6 mittelbar oder unmittelbar in der für die Erzeugung der gewünschten Scheibenform notwendigen Lage zum Zapfen 3 befestigt wird.

Bei der Ausführung nach Abb. 3 und 6 wird der Werkzeughalter 6 mit der Spannplatte 9 unter Zwischenschaltung einer Platte 10 verbunden. Die richtige Lage des Zapfens 8 zum Zapfen 3 wird dabei durch die Stärke der Zwischenplatte und durch zwei Paßstücken ito und. 12 bestimmt, die aus der Spannfläche der Platte 9 und aus der Spannfläche des Werkzeughalters 6 hervorragen und in Nuten eingesetzt werden müssen, die in die Spannflächen der Zwischenplatte 10 eingearbeitet sind. Die Stärke dieser Platte und die Lage der Paßstücknuten zueinander kann für jeden gewünschten Kreisbogenzug auf Grund einfacher mathematischer Ableitungen an Hand der Abb. 2 bestimmt werden. Um die Vor- iao richtung für die Erzeugung verschiedener Kreisbogenzüge verwendbar zu machen,

braucht man nur die Zwischenplatte io auszuwechseln und das Abrichtwerkzeug 7 j eweils auf den Halbmesser des einen Kreisbogens einzustellen, was mit Einstellehren S oder ähnlichen bekannten Mitteln leicht ausführbar ist. Mit dieser Einstellung wird auch der Halbmesser für die Schwenkung des Abrichtwerkzeugs um den Zapfen 3 festgelegt. Bei der Ausführung nach Abb. 4 und 7 ist der Werkzeughalter 6 unmittelbar auf der Spannplatte 9 befestigt. Seine Lage wird in gleicher Weise wie beim eben behandelten Beispiel durch ein Paßstück 11 auf der Spannfläche der Platte bestimmt; auf dieses Paßstück wird der Werkzeughalter mit einer in seine Spannfläohe eingearbeiteten Nut aufgesetzt.

Diese Ausführung erfordert die Anfertigung eines besonderen Werkzeughalters 6 für

ao jeden Kreisbogenzug, weil der Abstand der Achse des Zapfens 8 von der Spannfläche 9 sich von Fall zu Fall ändert. Die Anordnung empfiehlt sich daher nur in Sonderfällen, bei denen die Verwendung der auswechselbaren Zwischenplatten aus irgendwelchen Gründen unerwünscht ist. Sämtliche Werkzeughalter 6 werden aber mit gleich großen Bohrungen für den Zapfen 8 ausgeführt, so daß dieser mit dem Abrichtwerkzeug in allen Fällen verwendbar ist.

Für die Begrenzung der Schwenkbewegungen sowohl der Platte 5 um den Zapfen 3 als auch des Abrichtwerkzeugs im Halter 6 werden in bekannter Weise Anschläge benutzt.

So trägt die Platte 5 die beiden einstellbaren Anschläge 13 und 14, die mit dem auf der Grundplatte 2 befestigten Gegenanschlag 15 zusammenarbeiten. Die Anschläge für den Zapfen 8 des Abrichtwerkzeugs 7 werden dagegen zweckmäßig in der aus Abb. 5 ersichtlichen Weise ausgebildet.

Die Abb. 5 zeigt einen Ausschnitt aus der Oberfläche des Werkzeughalters 6 und den Schwenkzapfen 8 des Abrichtwerkzeugs im Schnitt.

Der Schwenkzapfen erhält eine Aussparung 16, deren Länge sich nach dem größten mit der Vorrichtung zu beschreibenden Kreisbogen richtet. In die Aussparung greift eine

5« Anschlagplatte 17 ein, die in einer Vertiefung

18 im Werkzeughalter 6 mit einer Schraube

19 befestigt ist. Die Platte hat zwei Anschlagflächen 20 und 21, deren Lage zum Mittelpunkt des Zapfens 8 für jeden Kreisbogen rechnerisch oder zeichnerisch in ähnlicher Weise aus der gegebenen Schleifscheibenform abgeleitet werden kann wie die Abmessungen und Lagen der Teile, die zur Festlegung der Achse des Zapfens 8 benötigt werden. Bei Vorrichtungen, die nach Abb. 4 und 7 ausgebildet sind, ist jedem Werkzeughalter 6 ein besonderer Anschlag 17 zugeordnet, der infolgedessen auch fest mit dem Werkzeughalter verbunden sein kann, wenn der Einbau des Zapfens 8 mit dem Abrichtwerkzeug in die Bohrung des Halters dies zuläßt.

Die Vorrichtung kann unter Benutzung bekannter Hilfsmittel auch zum Abrichten von Formschleifscheiben weiterentwickelt werden, bei denen die Erzeugende der Arbeitsfläche einen Linienzug darstellt, der aus zwei mit einem Wendepunkt aneinandergefügten Kreisbögen und einer oder zwei tangential daran anschließenden Geraden zusammengesetzt ist (s. Abb. 2), indem die schwenkbare Platte S auf einen Kreuzschlitten aufgesetzt wird, in dessen Oberschlitten der Zapfen 3 eingelassen ist. Die Verwendung eines Kreuzschlittens zu diesem Zweck ist an sich bekannt.

Der Vollständigkeit halber sei noch auf einige weitere Möglichkeiten für die Verwirklichung des Erfmdungsgedankens hingewiesen, denen aber gewisse Nachteile für die Handhabung der Vorrichtung in der Werkstatt anhaften.

Anstatt den Werkzeughalter 6 versetzbar wie nach Abb. 3 und 6 oder austauschbar wie nach Abb. 4 und 7 an einer Spannplatte 9 zu befestigen, die ortsfest auf der schwenkbaren Platte 5 angeordnet ist, kann man ihn auch mit einem einfachen Schlitten oder einem Kreuzschlitten verbinden, der auf die Platte 5 aufgesetzt wird.

Bei Verwendung eines einfachen Schlittens, dessen Führung in beliebiger Richtung auf der Platte 5 liegen können, ist es möglich, die Achse des Zapfens 8 durch Verschieben des Schlittens auf der Platte und Schwenken der Platte um den Zapfen 3 in eine Grundstellung zu bringen, von der aus der verlangte Kreisbogenzug' durch Schwenken des Werkzeugs im Halter 6 und um den Zapfen 3 erzeugt wird. Die Grundstellung des Schlittens und der Platte 5 muß dabei durch verstellbare Anschlage festgelegt werden. Die Ausführung ergibt, weil bei ihr ein Teil des Schwenkbereichs der Platte 5 schon zum Einstellen des Werkzeugs in die Grundstellung ausgenutzt wird, eine unerwünschte Einengung des Ar- uo beitsbereichs der Vorrichtung.

Dieser Nachteil wird vermieden, wenn der Werkzeughalter auf einem Doppelschlitten angeordnet wird oder, bei Ausbildung der schwenkbaren Platte 5 als Spannplatte, an beliebiger Stelle der Platte und in beliebiger Lage zum Zapfen 3 auf der Platte sich befestigen läßt.

In allen diesen Fällen erfordert aber das Aufsuchen der richtigen Stellung des Werkzeughalters 6 zeitraubende Versuche und die Benutzung einer Nachbildung des verlangten

Kreisbogenzuges als Einstellehre. Die Vorrichtungen nach den Abb. 3 bis 7 dagegen ersparen dem Arbeiter jede Unsicherheit; der Übergang von einer Scheibenform auf die andere wird mit ihnen durch einfache Auswechselung fertig vorliegender Teile bewerkstelligt.

Claims (5)

1. Patentansprüche:
   10

   i. Abrichtvorrichtung für Formschleifscheiben zur Erzeugung einer aus zwei Kreisbögen zusammengesetzten, einen Wendepunkt aufweisenden Profillinie, bei der das Abrichtwerkzeug nacheinander um zwei verschiedene Achsen geschwenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schwenkachsen in beliebiger Entfernung voneinander einstellbar sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung nur eines Werkzeughalters (6) für die Erzeugung beliebiger Kreisbögenzüge die Lage des Werkzeughalters (6) gegenüber dem Drehpunkt (3) der schwenkbaren Platte (5) durch auswechselbare Zwischenplatten (10) bestimmt wird, die unter Benutzung von Paßstücken (11, 12) zwischen eine auf der Platte (5) angeordnete Spannfläche (9) und die Gegenfläche am Werkzeughalter (6) eingelegt werden.
3. 3· Vorrichtung nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden zu erzeugenden Kreisbogenzug ein besonderer unmittelbar auf der Spannfläche (9) zu befestigender Werkzeughalter (6) verwendet wird, dessen Lage gegenüber dem Drehpunkt (3) der Platte (5) durch ein Paßstück (11) bestimmt wird.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erzeugung von Kreisbögen vorgeschriebener Länge durch Schwenken des Abrichtwerkzeuges (7) in seinem Halter (6) der Schwenkzapfen (8) des Werkzeugs mit <5 zwei Anschlagflächen versehen ist, die mit einem doppelseitig wirkenden, am Werk» zeughalter befestigten und in Anpassung an den zu erzeugenden Kreisbogen geformten Anschlag (17) zusammenarbeiten.
5. 5. Vorrichtung zum Abrichten von Formschleifscheiben, bei denen die Erzeugende der Arbeitsfläche einen Linienzug darstellt, der aus zwei mit einem Wendepunkt aneinandergefügten Kreisbögen und einer oder zwei tangential daran anschließenden Geraden zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (3) der schwenkbaren Platte (5) bei der Anordnung nach Anspruch 1 in an sich bekannter Weise auf einem Kreuzschlitten liegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen