Verfahren zum Feinschleifen von Hartmetallwerkzeugen und Maschine zur Durchführung des Verfahrens Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feinschleifen der aus Hart, metall bestehenden Spitze eines Werkzeuges, auf der gekrümmten Mantelfläehe eines rotie renden Schleifwerkzeuges.
Das erfindungs gemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug gegen einen auf einer Seheibe laufenden endlosen Schleifriemen in einer Ebene zugestellt. wird, welche parallel zur Scheibendrehachse liegt, wobei die fein zuschleifende VV erkzeugspitze mit dem Schleif riemen auf einer Linie in Kontakt gebracht wird, längs welcher die Tangente an die Schleiffläehe einen Winkel mit der Lotrechten auf die genannte Ebene macht, der gleich dem Winkel ist, welcher der Spitze des Werkzeuges zu geben ist, wobei die Einstellung der Spitze senkrecht zur genannten Ebene erfolgt.
Einen weiteren CTegenstand der Erfindung bildet eine Maschine zur Durchführung des Verfahrens, gekennzeichnet durch einen Trä ger für das zu sehleifende Werkzeug, der neben einem über den flachen, glatten unnach giebigen -Umfang einer drehbar angeordneten Scheibe laufenden Teil eines endlosen Schleif riemens angeordnet ist, wobei der Durchmesser der Scheibe mehrfach grösser als die Dicke der ztt schleifenden Werkzeugspitze ist, wobei eine Zustellvorrichtung vorgesehen ist, um das Werkzeug in einer zur Drehachse der Seheibe parallelen Ebene zu verstellen, und diese Ebene in zu ihr senkrechter Richtung so einzustellen,
dass sie die Schleiffläche des über die Scheibe laufenden Riementeils auf einer Linie schneidet, längs welcher die Tan gente an die Schleiffläche einen Winkel mit der Lotreehten auf die genannte Ebene macht, der gleich dem Winkel ist, welcher der Werk-. zeugspitze mit dem Werkzeug zu geben ist.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbei spiel der erfindungsgemässen Maschine, an Hand von dem im folgenden auch beispiels weise Ausführungsformen des erfindungs gemässen Verfahrens beschrieben sind.
Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht der Maschine, Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dar gestellten Maschine, Fig. 3 eine geometrische Darstellung, Fig. 4 eine Tabelle, Fig. 5 im grösseren Massstab einen Teil der Fig. 2, die den Aufbau des zur direkten Ab lesung dienenden Messgerätes deutlicher zeigt, und Fig. 6 eine Vorderansicht der Fig. 5.
Ein Teil des IIl:aschinengestelles besteht aus einem Tisch 10, der von den Füssen 11 getra gen wird. Auf der ebenen Oberfläche 16 des Tisches 10 -liegt eine Fussplatte 12, die den Elektromotor 13 und eine an der Antriebs welle 15 des Motors befestigte Antriebsscheibe 14 trägt und die um einen in dem Tisch 10 befestigten und in einer Bohrung 18 der Platte 1.2 sitzenden Drehzapfen 17 gedreht werden kann, so dass ein Verschwenken der Scheibe 14 um eine lotrechte Achse a-b möglich ist, die durch die Mitte der Riemenscheibe 11 und durch die Achse der Welle 15 verläuft. In folgedessen kann der auf der Scheibe 14 und der angetriebenen Scheibe 20 verlaufende Schleifriemen 19 eingestellt werden.
Eine Spin- deleinstellungsvorrichtung ermöglicht das Fein einstellen der Fussplatte 12 nach beiden Rich tungen. Die Einstellvorrichtung besteht aus einer Spindel 21, die in einem an der Ober seite des Tisches 10 festen Lager 22 gelagert und in diesem Lager gegen Längsbewegung gesichert ist. An dem freien Ende der Spindel 21 ist ein Handrad 23 befestigt, während das andere Ende der Spindel 21 ein Gewinde 24 aufweist, das mit einer Mutter 25 in Wir kungsverbindung steht, die in einem an dem Tisch 10 befestigten Lager 26 gleitend sitzt. Die Mutter 25 trägt einen Zapfen 27, der in den Schlitz 28 eines aus der Platte 12 vor stehenden Ansatzes 29 eingreift.
Die Fuss platte 12 kann also mittels des Handrades 23 um die Achse a-b in beiden Richtungen ver stellt werden, um den Riemen 19 schwankungs frei laufen zu lassen.
Der Motor 13 ist auch auf einer waagrech ten Achse, die durch das Drehlager 30 gebildet wird, der Platte 12 gegenüber schwingbar, um den Schleifriemen 19 unter einer gleichförmi gen Spannung dadurch zu halten, dass das Be streben des Motors 13, um die Achse 30 von der Scheibe 20 wegzuschwenken, ausgenutzt wird. Unter dem einen Ende des Fusses 31 des Motors 13 ist ein nahezu halbkreisförmiger Nocken 32 vorgesehen, der das maschinell bear beitete Ende einer Welle bildet, die in einem auf dem einen Ende der Platte 12 vorgese henen Lager 33 gelagert ist.
Die Nockenwelle kann mittels eines Handhebels 34 um 180 Grad gedreht werden, um den Fuss 31 des Motors 13 in die gestrichelte Linie c---d (Fig. 2) an zuheben, so dass der Riemen 19 entspannt wird und leicht abgenommen sowie bei Verschleiss ausgewechselt werden kann.
Das Verschieben des Riemens in eine Mittelstellung auf der Riemenscheibe 14 und der Scheibe 20 kann ebenfalls leicht ausgeführt werden, wenn die Riemenspannung in der beschriebenen Weise gelockert wird. , Der Schleifriemen 19 bildet eine endlose unnachgiebige Schleiffläche auf seinem um die Scheibe 20 gebogenen Teil, auf dessen Umfang die Hartmetallspitze eines Werkzeuges 35 feingeschliffen werden kann.
Das Werk- ; zeug 35 wird auf einen in einer zur Scheiben drehachse parallelen Horizontalebene v er- sehiebbaren Schlitten 36 aufgesetzt und wird oft auch unter einem gewissen Winkel zur Senkrechten auf die Schleiffläche gegen eine, Stellschiene gelegt, die in einer quer zur Ver schieberichtung des Schlittens 36 verlaufenden Nut 36' im Schlitten parallel zur Arbeits fläche des Schleifriemens 19 hin und her ge schoben wird. Der Schlitten 36 ist zum Riemen , 19 und der Scheibe 20 hin und von diesen Teilen weg auf einem Tisch 37 verstellbar, der von einem in lotrechter Richtung verstell baren Ständer 38 getragen wird.
Die Verstel lung des Schlittens erfolgt mittels einer Spin del 39, die sieh in einem auf dem Schlitten 36 sitzenden Lager 40 dreht und in eine Ge windebohrung des Tisches 37 eingeschraubt ist. Der Winkel der an der Spitze des Hart- metallplättehens 35 zu schleifenden Fläche 41 mit der Senkrechten auf die horizontale Span- fläehe des auf dem Schlitten befestigten Werk zeuges wird durch lotrechte Einstellung des Ständers 38, das heisst des Schlittens 36, der Arbeitsfläche des um die Scheibe 20 gelegten Riementeils gegenüber bestimmt.
Aus Fig. 2, in der die Oberkante des das Ha.rtmetallplätt- ehen 35 tragenden Schlittens 36 in der die durch die Mitte der Scheibe 20 verlaufende Waagrechte e-f enthaltenden Horizontal ebene liegt, ist ersichtlich, dass je höher die Einstellung des Schlittens 36 erfolgt, desto grösser der Winkel der Fläche 41 ist. Die mit dieser Maschine geschliffene Fläche hat. zwar einen Radius, der von dem Radius der Scheibe 20 abhängt, doch ist dieser Radius der Dicke des Hartmetallwerkzeuges 35 gegenüber so vielmal grösser, dass die Fläche 41 als un gefähr ebene Fläche angesehen werden kann.
Als Beispiel sei angegeben, da.ss gute Ergeb nisse erreicht worden sind, wenn die Scheibe 20 in der hier dargestellten Maschine einen Ra dius von 17,8 cm hat.
Die aus Schleifriemen 19 und Scheibe 20 bestehende Kombination ersetzt die mit Dia mantstaub durchsetzten Schleifscheiben. Diese Kombination arbeitet besser und verwendet die viel billigeren Schleifriemen 19, wie Silizium karbidriemen, die bisher nur zum Polieren von Glas, Keramik und nichteisenartigen Stof fen verwendet wurden. Auch andere Schleif mittel können gleich gut und sogar besser ver wendet werden. Der endlose Riemen 19 hat vorzugsweise eine Gewebeunterlage und ist ziemlich dünnen, faltbar und über seine ge samte Länge weg ohne merkliche Änderung in der Dicke, das heisst, ohne dass sich die Enden des Riemens überlappen.
Da die Maschine so gebaut sein muss, dass der Umfang der Scheibe 20 massgenau ist und eine federungs freie harte Oberfläche hat, wird die Scheibe 20 vorzugsweise aus Gusseisen oder dergleichen mit einer breiten flachen Felge 42 und einer glatten massgenauen Umfangsfläche 43 her gestellt.
Eine aus Blech hergestellte Staub und Schutzhaube 44, von der nur ein Teil in Fig.2 dargestellt ist, ist am Tisch 10 be- festigt und umschliesst den grössten Teil der Scheibe 20 und der Riemenscheibe 14 sowie des Sehleifriemens 19, so dass zum Arbeiten nur die Vorderseite der Scheibe 20 oberhalb und unterhalb des Schlittens 36 freibleibt. Der von der Vorderfläche der Scheibe nach unten geschleuderte Staub fällt durch den Kanal 45 in eine Schale 46, die an der Vorderseite des Masehinengestelles an den Haltern 47 aufge hängt ist.
Für die Scheibe 20 kann eine be liebige Präzisionslagerung etwa in der darge stellten Art vorgesehen werden, da es natür lich sehr wichtig ist, dass der Umfang 43 der Scheibe 42 konzentrisch zur Drehachse läuft, weil die Massgenauigkeit der Scheibe die Grundlage des Feinschleifens des Hartmetall- werkzeuges ist.
Der den Tisch 37 tragende Ständer 38 glei tet in einer an der Vorderseite des Tisches 10 befestigten, lotrechten Führung 48 und hat eine Keilnut 49, in die das Innenende einer Schraube 50 eingreift, die den Ständer 38 gegen Drehung sichert und den Ständer bei ihrem Anziehen in der eingestellten Stellung festklemmt. Eine im untern Ende des Stän ders vorgesehene Gewindebohrung<B>51.</B> nimmt die Stellspindel 52 auf, die in dem Lager 53 an der Unterseite der Führung 48 mittels des Handrades 54 gedreht werden kann.
Die Um fangsfläche des Handrades 54 ist in 125 Teil striche eingeteilt, während die auf der Spindel 52 vorgesehenen Gewindegänge dieser Eintei lung gegenüber so bemessen sind, dass bei einer vollständigen Umdrehung des Handrades 54 eine lotrechte Verstellung des Ständers um 3,l_7.5 mm erfolgt. Der Ständer 38 trägt Teil striche, die in einem Abstand von 3,175 mm stehen. Der Bedienungsmann kann also aus der Ablesung an dem Ständer 38 und aus der Ablesung an dem Handrad 54 genau sehen, wie die Maschine eingestellt ist. Das Handrad 54 wird einer an der Vorderseite des Tisches 10 befindlichen Marke D2 gegenüber eingestellt, an der die Einstellung des Handrades abge lesen wird.
Soll die Höheneinstellung des Schlittens 36 geändert werden, dann wird die Schraube 50 gelockert und wird nach dem Ein stellen wieder festgezogen.
Die Fig. 3 und 4 zeigen, wie die Mikro metereinstellung für die Höhenstellung des Schlittens 36 bestimmt wird, wobei der Bogen 43 einen Umfangsabschnitt der Felge 42 von Scheibe 20 mit dem darauf befindlichen Schleifriemen 19 zeigt. Die Strecke 55 er scheint an der Skala des Ständers 38, wenn der Schlitten 36 in seiner Nullstellung, das heisst mit seiner Oberkante auf der Linie e-f (Fig. 2) sich findet. Die bei 56 dargestellten Strecken sind die erforderlichen Zusatzver- stellstrecken oberhalb der waagrechten Ebene der Linie e-f für die Winkel von 5 Grad bis 15 Grad.
Eine als Tangente an den Bogen 43 im Schnittpunkt mit der Höhe irgendeiner dieser aufgezeichneten Zusatzstrecken gezo gene Linie bildet mit der Lotrechten auf die Linie e-f einen Winkel A, der gleich dem an der betreffenden Zusatzstrecke angegebenen Winkel ist. Der in Fig. 3 dargestellte Winkel A beträgt für die Zusatzstrecke 1,812 15 Grad. In der in Fig. 4 dargestellten Tabelle 57 sind für jeden Winkel von 5 Grad bis 15 Grad eine Reihe von Werten 58 angegeben, die in den Spalten mit der Kopfrubrik 1/.1', a/8" usw. bis 2" stehen. Durch diese Kopfrubrikzahlen wird die Werkzeughöhe oder die Werkzeug dicke bezeichnet.
Wie in den Instruktionen 59 angegeben, bestimmt der Bedienungsmann zuerst die Werkzeughöhe. Dann stellt er den Ständer 38 auf die unter dieser Werkzeughöhe für den gewünschten Schneidenwinkel in der Tabelle- angegebene Höhe. Handelt es sich um ein 1/4" starkes Plättchen, so ist der unter einem Winkel von z. B. 5 Grad gefundene Wert gleich 1,750. Dies stimmte mit der Fig. 3 überein, weil 1,390 plus 0,610 gleich 2,000 und 2,000 minus 1/.1 " entsprechend 0,250 gleich 1,750 ist. Der Schlitten 36 wird somit sehr genau zum Schleifen des betreffenden Winkels eingestellt.
Die Fig. 5 und 6 zeigen ein anderes Ar beitsverfahren, bei dem ein Messgerät 60 mit direkter Ablesung verwendet wird, um die Höheneinstellung des Schlittens 36 zu bestim men, wobei das Plättchen 35 bei diesem Ver fahren auf den Schlitten 36 gelegt wird und, wie mit vollen Linien in den Fig. 2 und 5 dar gestellt, bis dicht zur ebenen Vorderfläche 61 des Messpfostens 60 vorgeschoben wird, an dem in lotrechten Abständen angebrachte Teil striche 62 (Fug. 6) vorgesehen sind, um die verschiedenen Werkzeug-Höhenlagen für die verschiedenen Winkel zu bezeichnen.
Diese Teilstriche stehen in einem Abstand von 3,175 mm und die Zahlen von 0 bis 15 be zeichnen die Winkel für die zu schleifende Werkzeugfläche bezüglich einer Lotrechten. Der Bedienungsmann braucht also den Schlit ten 36 nur bis zu der Stelle zu heben oder zu senken, an der die Spitze des Ha.rtmetall- plättchens 35 des Werkzeuges mit dem Teil strich für den gewünschten Winkel fhichtet. Diese Einstellung ist auf wenigstens zwei Dezimalstellen genau.
Wird eine grössere Genauigkeit bis zur dritten Dezimalstelle ge wünscht, dann kann der Bedienungsmann die Tabelle 57 heranziehen, um die tatsächlich er forderliche Mikrometerahlesung für die ge gebene Plättehenhöhe und den gewünschten Winkel abzuschätzen und dann eine kleine Korrektur in der Endstellung des Handrades 54 vorzunehmen, um die genaue Einstelhing zu erhalten.
Der Messpfosten 60 sitzt an dem Aussenende eines Armes 63, der um die lot rechte Achse eines Zapfens 64 drehbar ist, der in eine Bohrung 65 eines an der Vorderseite des Scheibenträgers 67 gelegenen Ansatzes 66 einpasst. Eine genau bearbeitete Unterleg seheibe 68 stellt den Arm 63 von der Decken- fl.ä.che des Ansatzes 66 auf einen so grossen Ab stand, dass der Arm 63 von einer parallel zu der Vorderseite des Schlittens 36 Lind im Ab stand von diesem Schlitten liegenden zurück gezogenen Stellung in eine senkrecht zu diesem Schlitten verlaufende Arbeitsstelhing leicht geschwenkt werden kann,
in der der Mess- pfosten 60, wie aus den Fig. 2 und 5 ersicht lich, so nahe an der Vorderseite des Schlit tens 36 liegt, dass eine genaue Einstellung unter Verwendung des Pfostens 60 möglich ist. Dieses Arbeitsverfahren ist für die meisten Zwecke genau genug und bedeutet eine wesent liche Zeitersparnis. Viele Läppmaschinen sind daher nicht mit, einer Tabelle 57 versehen, da für die meisten Arbeiten eine Genauigkeit bis zur zweiten Dezimalstelle genügt.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, wird ein Exzenter 69 am Ende einer Achswelle 70 getragen, die in einem Lager 71 gelagert. ist, das in dem gleichen Ansatz 66 sich befindet, der den Zapfen 64 trägt. An der Welle 70 ist ein Hebel 72 befestigt, der in angehobener Stellung (Fig.2) den Exzenter 69 in Reib anlage mit dein.
Innenumfang der Felge 42 hält, um die sich drehende Scheibe 20 stillzu- setzen.Wird dagegen der Hebel 72 nach unten gedreht, und an den Tisch 10 angelegt, dann wird der Exzenter 69 in der von der Felge 42 zurückgezogenen Stellung gehalten. Ein schnelles Stillsetzen der Scheibe 20 erspart Zeit, wenn der Riemen abgenutzt ist und aus gewechselt werden muss.