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Optisches Einstellverfahren für einstellbare Abdrehdiamanten für gchleifscheiben,
insbesondere Profilsctileifscheiben, und zugehörige Vorrichtungen Bei Profilschleifmaschinen
für Zahnräder und ähnliche genutete Werkstücke verwendet man eine Schleifscheibe,
die im Querschnitt einer Zahnlücke des zu schleifenden Zahnrads entspricht. Uni
der Schleifscheibe das genaue-Profil zu geben, werden in Verbindung mit der Schleifmaschine
Abdrehvorrichtungen verwendet, deren Abdrehdiamanten mittels einer Anlagelehre einstellbar
sind. Dieses Einstellen ist aber für die Einstellung der Diamantspitze nicht genau
genug, so daß die heute erforderlichen höchsten Schleifgena u-igkeiten mittels dieser
Abdrehvorrichtung nicht erzielt werden können.
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Um höchste Schleifgenauigkeiten zu erreichen, ist es erforderlich,
die die Schleifscheibenform gebende Diamantspitze mit der höchsten überhaupt erreichbaren
Genauigkeit in die errechnete vorgeschriebene Lage zu bringen. Zur Lösung dieser
Aufgabe wird erfindungsgemäß ein optisches Einstellverfahren für die Abdrehdiamanten
von Schleifscheiben, insbesondere Profilschleifscheiben, vorgeschlagen, welches
dadurch gekennzeichnet ist,
daß zuerst mittels einer Fadenkreuzoptik
die gegenüber dem Diamanthalter bewegliche Diamantspitze nacheinander bei verschiedenen
Drehstellungen des Halters gesucht und in genaue Übereinstimmung mit der Halterachse
gebracht und festgestellt wird.
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Das neue Verfahren ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß ein im Schleifscheibenabrichtgerät
die richtigeLage desDiamanthalters bestimmender, auf ihm verschiebbarer Anschlag
dadurch genau eingestellt wird-, daß das Fadenkreuz der Optikum den jeweils in Betracht
kommenden Betrag in der Längsrichtung des Diamanthalters verschoben wird, worauf
der Didmanthalter bis zur Übereinstimmung der Diamantspitze mit der Fadenkreuzmitte
verschoben wird, in welcher Stellung der an einer festen Anlagefläche liegende Anschlag
auf dem Diamanthalter befestigt wird.
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Soweit man bisher schon das Fadenkreuz einer Optik zu Einstellzwecken
verwendet hat, handelte es sich um die Kontrolle von Gewindeschleifvorgängen, wobei
die Fäden des Fadenkreuzes entsprechend der Gewindesteigung einstellbar waren.
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Die Vorteile des neuen Verfahrens bestehen einerseits darin, daß die Schleifgenauigkeit
durch das Suchen undEii-istellen derDiamantspitze erheblich erhöht worden ist. Andererseits
erfolgt die Einstellung des Diamanten außerhalb der auf der Schleifmaschine befindlichen
und verbleibenden Abdreh- oder Abrichtvorrichtung. Die genau eingestellten Diamanthalter
werden einfach in die beweglichen Arme der Abrichtvorrichtung eingeführt, wobei
der auf ihnen befindliche Anschlag, der durch das neue Verfahren seine richtige
Lage auf dem Diamanthalter erhalten hat, ohne weiteres die richtige Lage des Halters
und damit der Diamantspitze ergibt.
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Die zur Ausübung des Verfahrens erforderlichen neuen Vorrichtungen
bestehen in dem Diamanthalter selbs-t und einem Arbeitstisch unterhalb der Optik.
Hinsichtlich dieser Erfindungsmerkmale wird auf die Beschreibung und die Ansprüche
verwiesen.
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Die Zeichnung veranschaulicht -das Verfahren und zeigt Ausführungsbeispiele
der Vorrichtungen. Fig. i zeigt den Diamanthalter von der Seite gesehen, teilweise
im Schnitt gezeichnet; Fig. 2 zeigt eine Stirnansicht des Diamanthalters; Fig.
3 und 4 zeigen den Diamanthalter in zwei verschiedenen Einstellagen; Fig.
5 stellt den in der Schleifmaschine befindlichen Diamanthalter in Arbeitsstellung
an der Profilschleifscheibe dar; Fig. 6 zeigt den Mikroskoparbeitstisch von
oben gesehen, und Fig. 7 stellt einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig.
6 dar.
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Während bisher der den Diamanthalter aufnehmende Körper im sogenannten
Abdreh- oder Abrichtgerät einstellbar war, ist jetzt der Diamänthalter im wesentlichen
zweiteilig ausgebildet. Der Diamant i ist in einer im gezei#Iineten Beispiel zylindrischen
Fassung 2 befestigt, die in eine Bohrung 3 des im gezeichneten Beispiel gleichfalls
zylindrischen Halters 4 mit genügendem Spiel eingreift. Die Fassung :2 ist durch
zwei Paare von Schrauben 5, 6 gegenüber dem Halter 4 ein- und feststellbar.
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Wie die Fig. i bis 3 zeigen, sind die Schrauben radial im Halter
angeordnet. jedes Schraubenpaar 5, 5 und 6, 6 befindet sich
in axialer Übereinstimmung und ist sowohl in der Längsrichtung des Halters 4 als
auch in radialer Richtung zum zweiten Schraubenpaar versetzt angeordnet. Die radiale
Versetzung oder Verdrehung beträgt vorzugsweise gol. Während die Schrauben
5 mit kleinen Spitzen in die Fassung :2 eingreifen, wird von den Schrauben
6 nur..der Fassungsumfang berührt.
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Auf dem Diamanthalter 4 ist ein Anschlag 7
zweckmäßig in Ringform
verschiebbar gelagert, der durch eine Klemmschraube 8 auf dem Halter festklemmbar
ist. Mindestens eine der Stirnflächen 7' des Anschlags 7 ist mit äußerster
Genauigkeit so bearbeitet, daß sie vollkommen eben ist und senkrecht auf der Halterachse
steht.
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Die optische Einrichtung besteht beispielsweise aus einem -sogenannten,
mit einem Fadenkreuz versehenen Werkstattmikroskop, dess-en Arbeitstisc-h beispielsweise
die aus den Fig. 6 und 7 ersichtliche Gestaltung aufweist. Auf der
mit einem Ausschnitt g' versehenen Tischplatte 9 sind symmetrisch zu der
durch die Schnittlinie A-B dargestellten Tischmitte- zwei Lager i(o befestigt, deren
waagerecht liegende Bohrungen- i i zur verschiebbaren Aufnahme der Diamanthalter
4 dienen. Miindestens eine der senkrechten Flächen io' des Lagers io ist genau eben
und steht senkrecht auf der Achse der Behrung ii. Der in Fig. 6, mit a bezeichnete
Ab-
stand der Fläche id von der Tischmitte stimmt genau mit,dem in Rig.
5 eingezeichneten Albstand b
überein, dier sich zwischen der Mittelebene
der Schleifscheibei i?, und Anlagefläche 13' des Tragarms 13 befindet, der
im Abrichtgerät den Diamanthalter 4 aufnimmt. Die axiale Verschiebung der Halter
4 in den. Bohrungen m kann von Hand geschehen, besser erfolgt sie mittels einer
Einstellschraube 14, die im gezeichneten Beispiel in einem S diwenkarm 15
sitzt, so daß sie aus ihrer in Fig. 6 1
gezeichneten Arbeitsstellung weggeschwenkt
werden kann. Der Schwenkarin 15 ist beispielsweise auf einer Achse 16 befestigt,
idie parallel zu den Bährungen i i in- den Lagern io gelagert ist. In, d£-ii Lagern
io befinden sich noch Klemmschrauben i
17, durch welche die Bewegung der Teile
4, 16 erschwert und verhindert werden kann. Der zweite Diainanthalter und der zweite
Schwerikarm sind in Fig. 6. nicht,dargestellt.
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Der Aribeitstisch 9, ist in waagerechter Lage mit dem Mikroskopgestell
fest verbunden, die senkrechte BlIckröhre wird. so eingestellt, dlaß man beim Durchsehen
das E'adenkreuz 18 in der in Fi-g. 6
punktiert gezeichneten Lage erblickt,
also in Übereinstimm,ling mit der Achse der Bohrungen ri und mit der TischmitteA-B.
Zwecks
Einstellung eines Diamanten wird ein Halter 4 in eine Bohrung ii eingebracht und
so gedreht, daß sich beispielsweise das Schraubenpaar 5, 5 in waagerechter
Lage befindet.
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Bei der stark-en Vergrößerung erscheint im Blickfeld der höchste Punkt
des Diamanten i oder die Diiamantspitze. Der Halter 4 wird verschoben, bis die Diamantspitze
die senkrechte Fadenkrenzachse berührt. Liegtdie Spitze dabei nicht in der Fadenkreuzmitte,
so wird die Fassung 2 durch Bewegung der Schrauben 5 so weit verschoben,
daß die Spitze mit der Fadenkreuzmitte übereinstimmt. Nunmehr wird der Diamanthalter
4 um go" verdreht, wobei sich in der Regel die Diamantspitze aus der Fadenkreuzmitte
wegbewegt hat. Durch Drehung der Schrauben, 6, 6 wird die Fassung.2 so venchwenkt,
daß die Spitze wieder in die Fadenkreuzmitte gelangt. Die Fassung 2 dreht sich dabei
um die Achse der Schrauben 5. Zur Kontrolle kann der Halter 4 nochmals um
go` gedreht werden, um festzustellen, ob sich die Diamantspitze in dieser Lage noch
in der Kreuzmitte befindet; sollte das nicht der Fall sein, dann wird durch Drehung
der Schrauben 5, 5 die, erforderliche Korrektur vorgenommen. Die Einstellung
der Fassung 2 wird eben so lange fortgesetzt, bis sich die, Diamantspitze in
jeder Stellung des Halters 4 genau in der Fadenkreuzmitte befindet.
Man hat dann die Gewähr, daß sich die Spitze genau in der Achse des Halters
4
befindet. Die Schrauben 5, 6 werden angezogen, um die Fassung 2 fest
mit dem Halter 4 zu verbinden.
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Beim Abrichten von Profilschleifscheiben, beispielsweise zum Schleifen
von Zahnrädern, genuiteten Wellen u. dgl., m-uß die Diamantspitze beispielsweise
die an der Schleifscheibe 12 vorhandene Evolvente c beschreiben. je nach der Breite
der Zahnlücke im Zahnrad ist der Abstand von der SchleifscheibenmIttelebene bis
zur Diamantspitee bei waagerecht liiegendein Halter 4 verschieden. Ein solcher Abstand
ist in Fig. 5 mit d angegeben, und die Aufgahe ist, diesen jeweils
bestimmten, rechnerisch genau festlegbarenAbst#anfd imAbilichtgerät zu erhalten.
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Mit Hilf.- der Mikrometerschraube am Mikroskop wird!die Blickröhre
und damit (das FadeiTkreuz 18 um den errechneten Betrag, also. den Abstand
d,
seitlich verschoben. Diese Verschiebung ist durch die Fadrenkreuzdarstellungen
18 in den Fig. 3 und 4 sichtbar gemacht. Auf iden Diamanthalter4 wird der
Anschlag 7 aufgeschoben bis zur Berührung seiner Fläche 7' mit der
Fläche io' des Lagers io#. Der Diamanthalter selbst (ist um ein den Betrag
d
übersteigendes Stück in der Bohrung vi zurückgeschoben worden, wobei eran
der Einstellschraube 14 anliegen mag. Durch Drehung der Einstellschraube 14 wird
nunmehr der Halter 4 so weit vorgeschoben, bis im Blickfeld die Diamantspitze die
senkrechte Fadenkreuzachse berührt (Fig. 4). Der Halter 4 hat sich während dieser
Einstellverschiebung im Anschlag 7, der seine Anlage am Lager io beibehalten
hat, verschoben. Bei Erreic,hung der Einstellage nach Fig. 4 hat der Anschlag
7 seine richtige Stellung, er wird jetzt durch Drehung der Klenlinschraube
8 auf den Halter 4 festgeklemmt. Um dabei eine unbeabsichtigte Verschiebung
zu vermeiden, wird zweckmäßig vorher der Halter 4 durch die Klemmschraube 17
im Lager io festgeklemmt.
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Der Diamanthalter4 ist jetzt für das bestimmte Schleifscheibenprofil
auf das genaueste eingestellt, so daß jede Einstelliarbeit am Abrichtgerät entfällt.
Der Schwenkarm 15 wird zur Seite gedreht, die entsprechende Klemmschraube 17 wird
gelöst und derHalter4 aus demArbeitstisch entfernt. Erwähnt sei noch, daß der Arbeitstisch
von unten beleuchtet ist und daß das Licht von unten durch den Ausschnitt g' auf
den Diamanten i fällt.
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Das Abrichtgerät für die Profilschleifscheibe 12 weist zwei bewegliche
Arme 13 zur Aufnahme der Diamant#halter 4 auf. In Fig. 5 ist nur von dem
einen Arm 13 das freie Ende dargestellt. Der Diamanthalter 4 wird in die Bohrung
des Tragarms 13 eingeschoben, bis der Anschlag 7 die gleichfalls sehr genau
bearbeitete Anlagefläche 13" berührt. In dieser Stellung wird der Halter4 im Arm
13 befestigt. Es ist die unbedingte Gewähr vorhanden, daß sich nunmehr bei der waagerechten
Einstellage des Halters 4 #(Fig. 5) die Diamaptspitze in dem bestimmten Abstand
d von der Schleifscheibenmitte befindet. Das optische Einstellverfahren andererseits
gewährleistet die Erreichung einer bisher bei Profilschleifmaschinen nicht möglichen
höchsten Schleifgenauigkeit,