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Verfahren und Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Scharfschleifen
und Feinstschleifen bzw. Läppen von Drehmeißeln oder anderen Zerspanungswerkzeugen
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden
Scharfschleifen und Feinstschleifen bzw. Läppen von Drehmeißeln oder anderen Zerspanungswerkzeugen
bei unveränderter Einspannung des Werkzeuges in einen Werkzeughalter.
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Zum Schleifen von Werkzeugen, insbesondere Automatendrehmeißeln, dienen
kleine Schleifmaschinen, die bei fester Einspannung des Schleifgegenstandes in einem
schwenkbaren Werkzeughalter das genaue Anschleifen der Meißelwinkel ermöglichen.
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Da die mit keramisch oder vegetabilisch gebundenen Schleifscheiben
erzielbaren Schleifflächen verhältnismäßig grob sind, ist jeweils ein Nachschleifen
der Werkzeuge auf Feinstschleifmaschinen bzw. Läppscheiben nötig, denn erst dadurch
wird eine höhere Güte der Werkstückoberflächen
und weiterhin eine
höhere Standzeit des Zerspanungswerkzeuges erzielt.
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Zum Läppen der Werkzeuge werden Pflanflächen von Metallscheiben aus
Kupfer oder Messing verwendet, die mit Diamantstaub oder ähnlichen Schleifmitteln
belegt sind. Man verwendet vorteilhaft trockene Läppscheiben, bei denen das Schleifmittel,
beispielsweise der Diamantstaub, in das Metallgefüge eingebettet ist. Wegen der
geringen, äußerst feinfügigen Werkstoffabnahme beim Läppen muß das Werkzeug so gegen
die Metallscheibe angestellt werden, daß die Schleiffläche genau die gleiche Lage
wie beim vorausgehenden Scharfschleifen einnimmt.
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Die bisher bekannten Maschinen zum Scharfschleifen und Lappen von
Zerspanungswerkzeugen haben meistens den Nachteil, daß nicht in ununterbrochener
Folge scharf geschliffen und geläppt werden kann. Das Werkzeug mußte nach beendetem
Scharfschliff auf einer gesonderten Läppmaschine neu aufgespannt werden, wobei natürlich
jedesmal die einzelnen Meißelwinkel ebenfalls neu eingestellt werden mußten.
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Man kennt auch bereits eine Werkzeugschleifmaschine, bei der zwei
vom gleichen Antrieb getriebene Schleifwerkzeuge in einem verdrehbaren Werkzeugträgerkopf
angeordnet sind, so daß gegenüber einem längs verschieblichen Werkzeughalter je
nach der Stellung des Werkzeugträgerkopfes entweder eine Schleifscheibe oder eine
Läppscheibe steht. Diese Einrichtung bietet jedoch keine Gewähr dafür, daß der am
Stahl zu schleifende Winkel in der zweiten Einstellung des Werkzeugträgerkopfes
wieder vorhanden ist, da die Schleifscheibe bzw. die Läppscheibe eine andere Einstellung
gegenüber dem Stahl einnehmen kann. Außerdem ist die Handhabung dieser Einrichtung
außerordentlich umständlich und zeitraubend, da vor der Drehung des Schleifscheibenbalters
zunächst das Werkzeug verschoben und von der Schleifscheibe abgehoben, sodann die
Feststellung gelöst, der Schleifscheibenhalter um die genaue Gradzahl geschwenkt
und in seiner neuen Einstellung wieder festgestellt und darauf der Werkzeughalter
wieder vorgeschoben werden muß. Die hierzu erforderliche Vorrichtung ist sehr kompliziert.
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Die verschiedenen Arten der Bearbeitung sind nicht allein zeitraubend
und umständlich, sondern sie geben vor allem auch Anlaß zu Ungenauigkeiten in der
genauen Einstellung der Meißelwinkel beim Schleifen und beim Lappen.
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Diese Nachteile vermeidet die Erfindung. Sie bezieht sich auf ein
Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das in dem Werkzeughalter eingespannte
Werkzeug durch Hinundherschwenken in der jeweiligen Schleifebene von parallel zueinander
angeordneten und in parallelen Ebenen gegeneinander verschieblichen Arbeitsflächen
der Schleifwerkzeuge entweder geschliffen oder geläppt wird. Hierdurch wird die
Genauigkeit des Schleifvorganges verbessert. Da das Schleifen und Läppen unter Einhaltung
der Winkeleinstellung des zu schleifenden Werkzeuges in einer Aufspannung erfolgt,
wird die Läppscheibe weitgehendst geschont. Die auf diese Weise geschliffenen Stähle
weisen bessere Leistungen und höhere Standzeiten auf.
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Die ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung kennzeichnet
sich dadurch, daß eine Schleifscheibe und eine Läppscheibe topfartig ausgebildet,
konzentrisch zueinander angeordnet und auf zwei konzentrisch zueinander gelagerten
und gegeneinander verschiebbaren Wellen, nämlich einer Vollwelle und einer Hohlwelle,
befestigt sind, die von einer gemeinsamen, auf der Hohlwelle befestigten Antriebsscheibe
angetrieben werden, und daß der Werkzeughalter auf einer parallel zur Schleifwelle
im Maschinengestell gelagerten, für die Zustellung längs verschieblichen Welle angeordnet
und in der Schleiffläche schwenkbar ist. Zu diesem Zweck sind die Vollwelle und
die Hohlwelle durch eine Keilfeder verbunden, und die Vollwelle ist entgegen einer
Rückstellfeder in der Hohlwelle axial verschieblich und wird unter Zwischenschaltung
eines Kugellagers von einer Stellschraube beaufschlagt.
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Die Erfindung richtet sich ferner auf die Zustellung des Werkzeughalters.
Bisher hat man an Werkzeugschleifmaschinen das zu schleifende Werkzeug durch eine
Feder gegen die Schleif- oder Läppscheibe angestellt, so daß das Andrücken des zu
schleifenden Werkzeuges gegen die Scheibe nur durch die Feder bewirkt wurde. Zumindest
hat man die Feder beim Zustellen des Werkzeuges beim Läppen verwendet. Demgegenüber
besteht die Erfindung darin, daß die den Werkzeughalter tragende Welle eine Handhabe
für die Zustellung trägt, die mittels eines Schraubengetriebes die Verschiebung
der Welle bzw. des Werkzeughalters bewirkt.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß die Handhabe für
die Zustellung auf der dem Werkzeughalter gegenüberliegenden Seite der Welle und
auf dieser eine Rückstellfeder angeordnet ist und diese sich in Axialrichtung gegen
ein Kugellager abstützt, wobei vorteilhaft die den Werkzeughalter tragende Welle
unterhalb der Schleifwelle im Maschinengestell gelagert ist.
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Zweckmäßig ist die Hohlwelle mit der topfartig ausgebildeten, Läppscheibe
verbunden, welche die auf der Vollwelle befestigte Schleifscheibe umgibt.
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Es ist auch möglich, Schleifscheibe und Läppscheibe in ihrer Lage
gegenseitig zu vertauschen, so daß also die Läppscheibe von der topfförmigen Schleifscheibe
umgeben wird und in diese teleskopartig versenkbar ist.
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In jedem Fall kann aber infolge der Verschiebbarkeit der inneren gegenüber
der sie umhüllenden äußeren Arbeitsscheibe die Einstellung beim Arbeitsvorgang so
vorgenommen werden, daß die Stirnfläche der Schleifscheibe gegenüber der Stirnfläche
der Läppscheibe vor- oder zurücksteht. Diese Anordnung verhindert es, daß während.
des Schleif -vorgange s Schleifstaub auf die Läppseheibe gelangen und sich dort
festsetzen. kann. Der Schleifstaub wird nämlich in der Ebene der Schleifscheibenstirnfläche
tangential abgescbleudert.Wenn
trockene Läppscheiben, bei denen
das Schleifmittel in dem metallischen Gefüge der Scheibe eingebettet ist, verwendet
werden, so ist die Gefahr des Festsetzens von Schleifstaub praktisch überhaupt nicht
gegeben. In diesem Fall kann sogar im Grenzfall die Stirnfläche der Schleifscheibe
mit der Stirnfläche der Läppscheibe in einer Ebene zusammenfallen.
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Topfartig ineinander angeordnete Schleifscheiben sind an sich bekannt.
An Flächenschleifmaschinen hat man auch bereits zwei verschiedene Schleifkörper
zum Vorschleifen und Feinschleifen bzw. Polieren konzentrisch und axial beweglich
zueinander angeordnet, um bei großen Werkstücken das Schleifen zu erleichtern. An
Werkzeugschleifmaschinen sind axial bewegliche Schleifkörper, die zum Scharfschleifen
und Feinstschleifen bzw. Läppen dienen, jedoch nicht bekannt.
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Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung schematisch
dargestellt.
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Die Schleifscheibe I sitzt auf der Vollwelle 2, die ihrerseits in
der Hohlwelle 3 längs verschiebbar ist und durch eine Keilfeder 4 mitgedreht wird.
Die Hohlwelle 3 läuft in zwei Lagern 5 und 6. Sie ist axial unverschieblich gelagert
und wird über eine Riemenscheibe 7 angetrieben. Auf dem über das Lager 5 vorkragenden
Ende der Hohlwelle 3 ist die topfartig mit breitem Rand ausgebildete metallische
Läppscheibe aufgeschraubt, die axial nicht verschiebbar ist.
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Die Schleifscheibe I ist dagegen verschiebbar. Das Ende der Schleifscheibenwelle
2 wird von einer Stellschraube 9 mit Handrad Io über ein dazwischengeschaltetes
Kugellager II beaufschlagt. Die Stellschraube drückt die Vollwelle 2 entgegen der
Kraft einer Rückstellfeder I2 bei Rechtsdrehung nach außen. Beim Lösen der Stellschraube
9 wird die Schleifscheibe I selbsttätig von der Feder I2 in die Topfscheibe 8 hineingeschoben,
so daß dann die Läppscheibe vorkragt. Das zu schleifende Werkzeug I3 ist in einem
allseitig einstellbaren Werkzeughalter I4 befestigt, der mit einer Welle I5 verbunden
ist, die im Maschinengestell durch zwei Lagerungen I6 und I7 längs geführt ist.
Der Werkzeughalter kann, wie es die Pfeile I8 andeuten, hin und her geschwenkt werden.
Außerdem kann er durch Betätigung des Handrades I9, das mit einem Schraubengetriebe
2o verbunden ist, entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 2I in Achsrichtung verschoben
werden. Die Welle I5 stützt sich gegen ein Kugellager 22 ab. Das Handrad I9 dient
zur Zustellung auf richtige Schleiftiefe sowie zum Verschieben des Werkzeuges aus
der Ebene der Schleifscheibe in die Ebene der Läppscheibe, ohne daß hierzu die Einspannung
des Werkzeuges geändert werden braucht.
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Die Wirkungsweise ist kurz folgende: Nach Zustellung der Schraube
Io kragt die Schleifscheibe I etwas über die metallische Topfscheibe 8 vor. Das
Werkzeug I3 wird durch Hinundherschwenken des in der Ebene der vorkragenden Schleifscheibenstirnfläche
I beweglichen Werkzeughalters I4 scharf geschliffen. Die Zustellung auf Schleiftiefe
erfolgt hierbei mittels des Handrades I9. Nach beendigtem Scharfschliff wird die
Vollwelle 2 und mit ihr die Schleifscheibe I nach Lösen der Stellschraube 9 mittels
des Handrades Io von der Feder I2 selbsttätig in die Topfscheibe 7 hineingeschoben,
so daß nunmehr die Läppscheibe vorkragt. Durch Nachstellen des Handrades I9 kann
das Werkzeug sofort an der Scheibe 8 in der gleichen Einspannung fertig geläppt
werden.