DE830007C

DE830007C - Device for radial relief grinding of tools with helical cutting edges

Info

Publication number: DE830007C
Application number: DED3296A
Authority: DE
Original assignee: FR WILH DECKEL DIPL ING
Current assignee: FR WILH DECKEL DIPL ING
Priority date: 1940-01-20
Filing date: 1940-01-20
Publication date: 1952-01-31
Also published as: NL56530C; FR870909A; CH222010A; BE440080A

Description

Vorrichtung zum radialen Hinterschleifen von Werkzeugen mit schraubenförmigen Schneidkanten Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Vorrichtung zum radialen Hinterschleifen von Werkzeugen mit schraubenförmigen Schneidkanten auf Werkzeugschleifmaschinen.Device for radial relief grinding of tools with helical Cutting edges The present invention is a device for radial Relief grinding of tools with helical cutting edges on tool grinding machines.

Bekannt ist eine Vorrichtung zum Hinterschleifen von Gewindebohrern, bei welcher die Drehbewegung des Arbeitsstückes stets mit seiner seitlichen Zustellbewegung gekuppelt ist. Die durch diese unlösbare Verbindung der Bewegungen bedingte Schleifweise am Arbeitsstück genügt zwar in dem Sonderfall des Hinterschleifens von Gewindebohrern, sie ist jedoch nicht in jedem Fall des Hinterschleifens von Werkzeugen anderer und verschiedener Formen brauchbar. So ist ein Hinterschleifen in nebeneinanderliegenden Abschnitten in Umfangsrichtung, z. B. bei Werkzeugen mit langen Schneidkanten, ungünstig, weil sich die bei dieser langdauernden Arbeitsweise unvermeidliche Abnutzung der Schleifscheibe nachteilig auf die Schleifgenauigkeit auswirkt.A device for relief grinding of taps is known, in which the rotary movement of the workpiece always with its lateral infeed movement is coupled. The way of grinding caused by this inextricable connection of the movements on the workpiece is sufficient in the special case of back-grinding taps, however, it is not in every case of relief grinding of tools of others and various forms usable. So is a relief grinding in adjacent Sections in the circumferential direction, e.g. B. for tools with long cutting edges, unfavorable, because the inevitable wear and tear of the Grinding wheel has a detrimental effect on the grinding accuracy.

Außerdem kann mit der bekannten Vorrichtung insbesondere auch nicht das Brustschleifen von Werkzeugen ausgeführt werden.In addition, with the known device, in particular, it is not possible either the face grinding of tools can be carried out.

Im Gegensatz hierzu ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hinterschleifvorrichtung zu schaffen, mit welcher jedes Werkzeug, auch mit schraubenförmige Schneidkanten, in der seiner jeweiligen Form am ,besten entsprechenden Weise radial hinterschliffen werden kann und wobei es möglich ist, den Hinterschliff und das Schleifen der Brustflächen am Arbeitsstück in einer einzigen Rufspannung durchzuführen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, das mit dem Antrieb für die Drehbewegung des Arbeitsstückes sowohl über eine Kurve eine seitliche Zustellbewegung als auch eine Längsbewegung des Arbeitsstückes gekuppelt werden kann, daß beide Kupplungen über geeignete Getriebemittel erfolgen und daß zwecks wahlweiser Kupplung der Drehbewegung entweder mit der Zustell- oder mit der Längsbewegung entsprechende Glieder der Getriebemittel benutzt werden.In contrast, it is the object of the present invention to provide a To create relief grinding device with which every tool, even with helical ones Cutting edges, radial in the manner best suited to its respective shape can be relief ground and where it is possible, the relief grinding and the Grinding the Chest surfaces on the work piece in a single call tension perform. According to the invention, this object is achieved in that with the drive for the rotary movement of the workpiece and a lateral feed movement via a curve as well as a longitudinal movement of the workpiece can be coupled that both Clutches take place via suitable gear means and that for the purpose of optional clutch corresponding to the rotary movement either with the infeed or with the longitudinal movement Links of the transmission means are used.

Bekannt sind Vorrichtungen, bei welchen die Drehbewegung des Arbeitsstückes mit seiner Längsbewegung gekuppelt ist. Mit diesen Vorrichtungen ist jedoch ein Hinterschleifen von Werkzeugen nicht möglich.Devices are known in which the rotational movement of the workpiece is coupled with its longitudinal movement. With these devices, however, is a Relief grinding of tools not possible.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. i ein Werkzeug mit schraubenförmigen Schneidkanten und radialem Hinterschliff, Abb. 2 die Anordnung der Vorrichtung.auf einer Werkzeugschleifmaschine, von oben gesehen, Abb. 3 die Vorrichtung in teilweisem Querschnitt. In allen Abbildungen entsprechen gleiche Teile gleichen Bezugszeichen.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown, namely Fig. i shows a tool with helical cutting edges and radial relief grinding, Fig. 2 the arrangement of the device on a tool grinding machine, seen from above, Fig. 3, the device in partial cross-section. In all pictures the same parts correspond to the same reference numerals.

In Abb. i ist ein als Beispiel angenommener Stufenbohrer io mit schraubenförmigen Nuten ii versehen. Die Rücken 13 der Schneidkanten 15 sind radial hinterschliffen, d. h. ihr radialer Abstand von der Längsachse des Werkzeuges wird mit zunehmender Entfernung von den Schneidkanten 15 geringer.In Fig. I, a step drill taken as an example io with helical Grooves ii provided. The backs 13 of the cutting edges 15 are radially relief-ground, d. H. their radial distance from the longitudinal axis of the tool increases with Distance from the cutting edges 15 less.

Bei der in Abb.2 gezeigten Werkzeugschleifmaschine ist eine durch nicht näher bezeichnete Mittel angetriebene Schleifscheibe 17 auf einem Maschinenständer i9 ortsfest gelagert. Das zu schleifende Werkzeug io ist in einer Hohlwelle 21 eines Arbeitsstückhalters 23 befestigt und kann mittels eines Handknopfes 25 gedreht werden. Der Arbeitsstückhalter 23 ist ein Teil eines Schlittens 27, der auf einer Gleitbahn 29 eines Führungsstückes 30 waagerecht verschoben werden kann. Das Führungsstück 30 ist senkrecht verstellbar auf einem Querschlitten 31 angebracht, der auf dem Maschinenständer i9 längs einer Führungsbahn 32 parallel zur Schleifscheibenachse verschiebbar ist.In the case of the tool grinding machine shown in Figure 2, a grinding wheel 17 driven by means not specifically designated is mounted in a stationary manner on a machine stand 19. The tool to be ground is fastened in a hollow shaft 21 of a workpiece holder 23 and can be turned by means of a hand knob 25. The work piece holder 23 is part of a slide 27 which can be moved horizontally on a slide 29 of a guide piece 30. The guide piece 30 is mounted vertically adjustable on a cross slide 31, which is displaceable on the machine frame 19 along a guide track 32 parallel to the grinding wheel axis.

Auf dem Führungsstück 30 ist ein Bügel 33 verschiebbar befestigt, zwischen dessen beiden Enden ein Band 34 in der Weise gespannt ist, daß es eine Scheibe 35 umschlingt. Diese Scheibe ist auf einer Welle 37 befestigt, die mit dem oberen Sonnenrad 39 eines Ausgleichgetriebes 39, 40, 41 verbunden ist (Abb. 3), während das untere Sonnenrad 41 mittels der Welle 43 ein Kegelrad 45 antreibt. Dieses Kegelrad greift in ein zweites Kegelrad 47 ein, das auf der das Arbeitsstück io tragenden Hohlwelle 21 sitzt. Mit dem die Planetenräder 40 tragenden Gehäuse 49 ist eine Kurvenscheibe 51 starr verbunden. Ferner ist das Gehäuse49 am Umfang als Schneckenrad 53 ausgebildet, in das eine am Werkzeugträger 23 gelagerte Schnecke 55 eingreift. Diese Schnecke, die zum Festhalten des Gehäuses 49 dient, kann mittels eines Handknopfes 57 gedreht und aus dem Schnekkenrad 53 seitlich herausgeschwenkt werden. Da die für die letztgenannte Bewegung gebräuchlichen Mittel allgemein bekannt sind, wurden sie in der Zeichnung der Klarheit wegen nicht dargestellt. Der Umfang der Kurvenscheibe 51 wird unter Zwischenschaltung zweier Gleitrollen 59 und 61 mit einem ortsfesten Glied 63 in Berührung gehalten, wobei die Gleitrollen 59 und 61 auf einem am Arbeitsstückhalter schwenkbar befestigten Hebel 65 derart angeordnet sind, daß sich die Rolle 61 am ortsfesten Glied 63 und die Rolle 59 an der Kurvenscheibe 51 abwälzt, wodurch eine gleitende Berührung zwischen dem ortsfesten Glied 63 und der Kurvenscheibe 51 vermieden wird. Um ein Schleifen von Arbeitsstücken verschiedenen Durchmessers zu ermöglichen, ist das ortsfeste Glied 63 in einer Gleitführung 67 parallel zur Schleifscheibenachse verschiebbar; es wird mittels eines Knebels 69 festgehalten.A bracket 33 is slidably attached to the guide piece 30 , between the two ends of which a band 34 is stretched in such a way that it wraps around a disk 35. This disk is mounted on a shaft 37 which is connected to the upper sun gear 39 of a differential 39, 40, 41 (Fig. 3), while the lower sun gear 41 drives a bevel gear 45 by means of the shaft 43. This bevel gear meshes with a second bevel gear 47, which sits on the hollow shaft 21 carrying the work piece. A cam disk 51 is rigidly connected to the housing 49 carrying the planetary gears 40. Furthermore, the housing 49 is designed on the circumference as a worm wheel 53, into which a worm 55 mounted on the tool carrier 23 engages. This worm, which is used to hold the housing 49 in place, can be rotated by means of a hand knob 57 and pivoted out of the worm wheel 53 to the side. Since the means commonly used for the latter movement are well known, they have not been shown in the drawing for the sake of clarity. The circumference of the cam disk 51 is held in contact with a stationary member 63 with the interposition of two sliding rollers 59 and 61, the sliding rollers 59 and 61 being arranged on a lever 65 pivotably attached to the workpiece holder in such a way that the roller 61 rests on the stationary member 63 and the roller 59 rolls on the cam disk 51, whereby a sliding contact between the stationary member 63 and the cam disk 51 is avoided. In order to enable workpieces of different diameters to be ground, the stationary member 63 can be displaced in a sliding guide 67 parallel to the grinding wheel axis; it is held in place by means of a toggle 69.

Der radiale Hinterschliff entsteht, wenn bei feststehendem Arbeitsstückhalter 23 (und demzufolge auch feststehendem Sonnenrad 39) das Arbeitsstück io mittels des Handknopfes 25 gedreht wird, wodurch über die beiden Kegelräder 47 und 45 und das untere Sonnenrad 41 das Gehäuse 49 des Ausgleichgetriebes und damit auch die Kurvenscheibe 51 gedreht wird. Dabei wird bei Aufrechterhaltung der Berührung der Teile 51, 59 und 61, 63 eine zur Schleifscheibenachse parallel gerichtete Bewegung des Querschlittens 31 und damit des Arbeitsstückes erzeugt, so daß während der Drehung des Arbeitsstückes eine Annäherung seiner Achse zur Schleifscheibe erfolgt.The radial relief occurs when the workpiece holder is stationary 23 (and consequently also fixed sun gear 39) the work piece io by means of of the hand knob 25 is rotated, whereby the two bevel gears 47 and 45 and the lower sun gear 41 the housing 49 of the differential gear and thus also the Cam 51 is rotated. When maintaining contact, the Parts 51, 59 and 61, 63 a movement directed parallel to the grinding wheel axis of the cross slide 31 and thus the workpiece generated so that during the rotation of the workpiece an approximation of its axis to the grinding wheel takes place.

Die Schraubenbewegung des zu schleifenden Werkzeuges, entsprechend der Steigung der Schraubenlinien desselben, entsteht in bekannter Weise dadurch, daß bei einer hier z. B. von Hand zu bewirkenden Längsbewegung des Schlittens 27 längs der Bahn 29 die Scheibe 35 sich an dem Band 34 abwälzt. Wenn nun durch Einschwenken der Schnecke 55 das Gehäuse 49 des Ausgleichgetriebes festgehalten wird, überträgt sich die Drehbewegung der Scheibe 35 über die beiden Kegelräder 45 und 47 auf die Hohlwelle 21 und damit auf das Arbeitsstück io, so daß bei axialer Bewegung des Arbeitsstückes zugleich eine Drehung desselben erfolgt. Das Verhältnis dieser beiden Bewegungen kann durch entsprechende Wahl des Durchmessers der Scheibe 35 beliebig eingestellt werden. Durch die gezeigte Verbindung der Kurvenscheibe 51 mit dem Gehäuse 49 des Ausgleichgetriebes wird erreicht, daß auch diese Scheibe an einer Drehung gehindert ist; damit wird die Bedingung erfüllt, daß das Werkzeug bei seiner Längsbewegung keine Querbewegung ausführt.The screw movement of the tool to be ground, accordingly the slope of the helical lines is produced in a known way by that with one here z. B. longitudinal movement of the slide 27 to be effected by hand along the path 29, the disk 35 rolls on the belt 34. If now by swiveling in the worm 55 the housing 49 of the differential gear is held, transmits the rotational movement of the disc 35 via the two bevel gears 45 and 47 on the Hollow shaft 21 and thus on the work piece io, so that with axial movement of the Work piece at the same time a rotation of the same takes place. The relationship between these two Movements can be made as desired by appropriate choice of the diameter of the disk 35 can be set. Through the connection shown between the cam disk 51 and the housing 49 of the differential gear is achieved that this disk also rotates is prevented; so that the condition is met that the tool during its longitudinal movement does not carry out any transverse movement.

Die Vorrichtung wird in folgender Weise benutzt: Nachdem ein Werkzeug io in der Hohlwelle 21 befestigt ist, wird die letztere so eingestellt, daß das Werkzeug in die erforderliche Lage gegenüber der Schleifscheibe 17 kommt. Dies geschieht in folgender Weise: Zunächst wird der Schlitten 27 so verschoben, daß der Anfang der zu bearbeitenden Flächen 13 vor der Schleifscheibe liegt; dann wird bei festgehaltenem Schlitten 27 mittels der Schnecke 55 das Gehäuse 49 so lange verdreht (wobei sich die Planetenräder 4o an dem durch das Band 34 festgehaltenem Sonnenrad 39 abwälzen und eine entsprechende Drehung des Sonnenrades 41 und damit der Hohlwelle 21 bewirken), bis eine der Schneidkanten 15 der Schleifscheibe gegenübersteht, wie in Abb.2 dargestellt ist. Dann wird das ortsfeste Glied 63 so eingestellt, daß diese Schneidkante gerade von der Schleifscheibe angegriffen wird.The device is used in the following ways: After a tool io is fixed in the hollow shaft 21, the latter is adjusted so that the Tool comes into the required position with respect to the grinding wheel 17. this happens in the following way: First, the carriage 27 is shifted so that the beginning the to be processed Faces 13 is in front of the grinding wheel; then If the slide 27 is held fixed, the housing 49 is so long by means of the worm 55 rotated (with the planet gears 4o on the held by the band 34 Roll off sun gear 39 and a corresponding rotation of sun gear 41 and thus the hollow shaft 21) until one of the cutting edges 15 is opposite the grinding wheel, as shown in Figure 2. Then the fixed member 63 is adjusted so that this cutting edge is being attacked by the grinding wheel.

Das Schleifen der Rückenflächen 13 des in Abb. i dargestellten Werkzeuges erfolgt nun in der Weise, daß der Werkzeughalter nur die von einer der Scheiben 35 bzw. 51 erzeugte Bewegung ausführt, während das Verstellen der zweiten Scheibe zwischen den Bewegungen der ersten erfolgt. Soll z. B. das Schleifen in Abschnitten erfolgen, die längs der Schneidkanten 15 verlaufen, so ist, ohne die durch die Schnecke 55 bewirkte Sperrung des Gehäuses 49 zu lösen, dem Werkzeughalter 23.durch Verschieben des Schlittens 27 auf der Führung 29 eine Längsbewegung zu erteilen, die zugleich durch Abwälzen des Scheibenrades 35 als Drehbewegung über das Ausgleichgetriebe 39, 40, 41 auf das Arbeitsstück übertragen wird. Dabei gleitet der Rücken der Schneide 15 an der sich drehenden Schleifscheibe 17 entlang, wodurch z. B. der der Schneide naheliegende Teil desselben geschliffen wird. Zur Bearbeitung des nächstfolgenden Teiles des Schneidrückens wird mittels der Schnecke 55 die Kurvenscheibe 51 so verdreht, daß ein näher bei ihrer Achse liegender Punkt mit dem ortsfesten Glied 63 zusammen arbeitet. Die ersterwähnte Schraubenbewegung und das stufenweise Drehen der Kurvenscheibe 51 werden dann abwechselnd wiederholt, bis die ganze Rückenfläche 13 bearbeitet ist. Durch die zunehmende Verstellung der Kurvenscheibe 51 kommt jeweils ein der Fräserachse näherliegender Punkt des Zahnrückens mit der Schleifscheibe in Berührung, so daß ein radialer Hinterschliff des Zahnrückens erreicht wird.The grinding of the back surfaces 13 of the tool shown in Fig. I is now done in such a way that the tool holder is only from one of the discs 35 or 51 generated movement executes while the adjustment of the second disc between movements the first takes place. Should z. B. grinding in sections take place that run along the cutting edges 15, so is without the by the worm 55 caused locking of the housing 49 to release the tool holder 23 by moving it of the slide 27 to give a longitudinal movement on the guide 29, which at the same time by rolling the disc wheel 35 as a rotary movement over the differential 39, 40, 41 is transferred to the workpiece. The back of the cutting edge slides 15 along the rotating grinding wheel 17, whereby z. B. that of the cutting edge nearby part of the same is sanded. To process the next one Part of the cutting back, the cam 51 is rotated by means of the worm 55 so that that a point closer to its axis coincides with the stationary member 63 is working. The first mentioned screw movement and the gradual turning of the cam 51 are then alternately repeated until the entire back surface 13 is processed is. As a result of the increasing adjustment of the cam disk 51, one comes at a time Milling axis closer point of the tooth back in contact with the grinding wheel, so that a radial undercut of the tooth back is achieved.

Das Schleifen des Zahnrückens 13 könnte statt dessen auch in Abschnitten erfolgen, die in der Umfangsrichtung liegen. Zu diesem Zweck müßte der Schlitten 27 festgehalten werden, wodurch das obere Sonnenrad 39 des Ausgleichgetriebes festgestellt wird und lediglich die Scheibe 51 eine Drehung ausführen kann. Dabei wäre natürlich die Sperrung des Gehäuses 49 durch Ausschwenken der Schnecke 55 aufzuheben. Der Längsverschub müßte dann stufenweise und unter gleichzeitiger Sperrung des Gehäuses vorgenommen werden.The grinding of the tooth back 13 could instead also be done in sections which lie in the circumferential direction. For this purpose the sledge would have to 27 are held, whereby the upper sun gear 39 of the differential is determined and only the disk 51 can rotate. That would be natural the blocking of the housing 49 can be canceled by pivoting the screw 55 outward. Of the Longitudinal displacement would then have to be gradual and with simultaneous locking of the housing be made.

Die beschriebene Vorrichtung könnte auch noch in der Weise geändert werden, daß z. B. zur Erzielung verschieden großer Radialbewegungen die Scheibe 51 mit verschieden stark steigenden Kurvenstücken versehen wäre. Ferner könnte zur Bearbeitung nicht zylindrischer Werkstücke die Abwälzhahn des ortsfesten Gliedes 63 schwenkbar oder profilgeformt sein. Desgleichen könnte zur Erreichung eines axialen Hinterschliffes an bestimmten Werkzeugen die Führungsbahn 32 des Schlittens 31 aus ihrer zur Schleifspindelachse parallelen Lage schwenkbar sein.The device described could also be modified in this way be that z. B. to achieve differently large radial movements, the disc 51 would be provided with curve pieces rising at different rates. Furthermore, for Machining of non-cylindrical workpieces using the rolling valve of the fixed link 63 can be pivoted or profiled. The same could be used to achieve an axial The guide track 32 of the slide 31 is removed by relief grinding on certain tools be pivotable their position parallel to the grinding spindle axis.

An Stelle des gezeigten Ausgleichgetriebes 39> 40, 41 könnte auch irgendeine andere Vorrichtung, welche voneinander unabhängige Bewegungen der Scheiben 35 und 51 erlaubt, verwendet werden.Instead of the differential gear shown 39> 40, 41 could also any other device which allows independent movements of the discs 35 and 51 allowed to be used.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for radial relief grinding of tools with helical cutting edges, characterized in that the rotary movement of the workpiece can be coupled both with its longitudinal movement and with its lateral feed movement to the grinding wheel, so that either a screw movement or a relief movement is possible.

2. Device according to claim i, characterized in that the coupling of the various movements takes place by a differential gear.

3. Apparatus according to claim i and 2, characterized characterized in that two members of the differential gear (35, 39 and 49, 51) through suitable means can optionally be prevented from moving.

4. Device according to claim i, characterized in that the fixed member (63) parallel to the Grinding spindle axis is adjustable.

5. Apparatus according to claim i, characterized in that the shape or position of the stationary member (63) is designed or can be selected according to the shape of the workpiece to be ground. Cited publications: German Patent No. 467 997; British Patent No. 504 145.