Hinterschleifsupport Gegenstand der Erfindung ist ein Hinterschleifsup- port zur Bearbeitung von Schneidwerkzeugen auf einer Schleifmaschine.
Es handelt sich dabei um einen Hinterschleifsupport, auf den die zu bearbeitenden Werkzeuge aufgespannt werden, wie beispielsweise Bohrer, Senker, Fräser, Reib ahlen und dergleichen.
Ein Nachteil der bestehenden Hinterschleifsupportr besteht darin, dass sie das Vorbestimmen, namentlich Einstellen eines axialen oder radialen Reliefs nicht ge statten. Es bedarf daher einer grossen Geschicklichkeit und Erfahrung, um den Support entsprechend dem erwünschten Hinterschliff einzustellen. Dieser ändert sich mit dem Durchmesser des Werkzeuges sowie mit der Anzahl der Kehlen und er tritt als Freiwinkel von etwa 0-20 in Erscheinung. Es ist daher ein grosser Zeitaufwand notwendig, um dien Hinterschliff genau zu messen und die Teile auszuwechseln, welche das Mass des Hinterschliffes bestimmen.
Es wurde das Ziel verfolgt, einen Hinterschleifsup- port zu schaffen, mit welchem zylindrische und gleich mässig gekehlte Werkzeuge geschliffen und geschärft werden können, welche eine oder mehrere Schneiden aufweisen, die in bezug auf die Werkzeugachse parallel sind, oder damit einen Winkel bilden. Insbesondere soll ein Hinterschleifsupport geschaffen werden, mit wel chem beliebige radiale und axiale Reliefs mit genauen Massen hergestellt werden können, wobei der Support auch von ungeübten Personen lediglich mit einfachen Handgriffen eingestellt werden kann.
Gemäss der Erfindung ist ein Kopf vorgesehen, in welchem eine Spindel drehbar gelagert ist und welcher auf einer Grundplatte verschiebbar und schwenkbar gelagert ist, wobei ein erster Hebel mit einer auf der Spindel drehfest angeordneten Steuerkurve und mit der Grundplatte zusammenwirkt, um eine Kippbewegung des Kopfes gegenüber der Grundplatte zu erzeugen und ein zweiter Hebel derart mit dem ersten Hebel verbun den ist, dass die Bewegung des ersten Hebels auf den zweiten Hebel übertragen wird und dieser den Kopf in 2 axialer Richtung der Spindel gegenüber der Grundplatte bewegt.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung soll er möglichen, sowohl ein radiales als auch ein axiales Re lief einzeln oder gleichzeitig, und zwar auswählbar mit Hilfe von einfachen Verriegelungsorganen, welche leicht zugänglich am Support angeordnet sind, herzustellen. Darüber hinaus sollen Verriegelungsorgane das Ein stellen des Supports für das Schleifen von zylindrischen Teilen gestatten.
Ferner soll ein Auswechseln von sonst gebräuchlichen Zahnrädern als Betätigungselemente ver mieden werden, und es soll ferner möglich sein, ein be stimmtes radiales oder axiales Relief mit Hilfe von An zeigegeräten genau zu messen bzw. einzustellen.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist schematisch in der beiliegenden Zeichnung darge stellt. Es zeigt: Fig. 1 die Seitenansicht des Supports, Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Support ge mäss der Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht mit teilweisem Schnitt, Fig.4 einen Querschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 1, Fig.5 einen Teilschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 1,
Fig.6 eine schaubildliche Darstellung der Steuer kurve und des zugeordneten Mechanismus zur Erzeu gung der Kippbewegung und Hin- und Herbewegung des Kopfes, Fig.7 einen horizontalen Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 6, Fig.8 einen horizontalen Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig..4. Fig.9 einen Vertikalschnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 2,
Fig. 10 ein Diagramm in grösserem Massstab mit dem Freiwinkel des hinterschliffenen Profils, Fig. 11 ein Diagramm zum Berechnen der linearen Masse auf dem Trommelanzeiger entsprechend einem vorbestimmten Winkel des Profils und Fig. 12 einen Abschnitt der Karte, in welcher der Profilwinkel mit den linearen Massen auf dem Trom- melanzeiger in Beziehung gesetzt sind.
Gemäss der Zeichnung ist in dem Support ein Werk zeug 10 eingespannt, welches durch die Schleifscheibe einer Schleifmaschine bearbeitet werden soll. Der Sup port umfasst einen Kopf mit einem Gehäuse 11, welches auf einer Grundplatte 12 befestigt ist. Die Grundplatte ist um einen Drehzapfen 9 schwenkbar auf einem Schlit ten 14 montiert, welcher in dem Bett 15 eines Ma schinengestelles verschiebbar geführt und bei 13 mit einer Gradeinteilung versehen ist.
Eine in Lagern 18 und 19 des Kopfes drehbar gelagerte Spindel 16 ist, wie in der Fig. 1 ersichtlich, mit einem Aufspannfutter 17 für die Aufnahme des zu schleifenden Werkzeuges ver sehen. Die Schleifmaschine ist gesamthaft mit 20 be zeichnet. Sie weist eine Schleifscheibe 21 auf, die in geeigneter Weise angeordnet und gelagert ist, um auf dem Werkzeug zur Wirkung gebracht zu werden.
Der Kopf ist auf der Grundplatte 12 in bezug auf dieselbe kippbar und hin und her bewegbar gelagert. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird dies mit Hilfe von Lagerblöcken 22 und 23 erreicht, welche gleichachsig unterhalb der Spindel angeordnet und in nicht näher dargestellter Weise mit der Grundplatte 12 verbunden sind. Die Lagerblöcke sind mit Kugellagern 24 und 25 ausgerüstet, in welchen ein Zapfen 26 für eine oszillierende und hin und her gehende Bewegung montiert ist.
Der Kopf besitzt ein Schwenklager 30, welches am Zapfen 26 mit Hilfe von Schrauben 31 festgeklemmt ist, so dass der Kopf gegenüber der Grund platte kippbar geführt ist. Wenn eine solche Bewegung mit der Drehbewegung des Werkzeuges kombiniert wird, entsteht ein radial hinterschnittenes Profil bei den Schneiden. denn der Kopf in eine Hin- und Herbewe- gung versetzt wird. so führt natürlich der Zapfen 26 ebenfalls eine solche Bewegung aus. Eine Hin- und Her bewegung des Kopfes kombiniert mit einer Drehbewe gung des Werkzeuges führt zu einem axialen Relief im Laufe der Schleifoperation.
Die Hinterschleifbewegungen des Kopfes werden mit Hilfe einer Steuerkurve 35 erzeugt, welche beim vor liegenden Ausführungsbeispiel zwei überhöhte Nocken 36 und 37 aufweist. Die Steuerkurve ist wegnehmbar auf der Spindel 16 befestigt. Sie weist eine Keilbahn 38 auf, in welche ein hinter dem Kopf angeordneter Keil der Spindel eingreift. Die Nocken der Steuerkurve sind immer im Umfangssinne verteilt und ihre Anzahl ent spricht der Anzahl der Kehlen des zu schleifenden Werkzeuges.
Eine Drehbewegung der Steuerkurve wird mit Hilfe eines Handrades 39 erzeugt, welches am hinteren Ende der Spindel befestigt ist (Fig. 2) oder mit Hilfe eines Elektromotors 40, welcher - wie in der Fig. 1 darge stellt - durch einen Treibriemen 41 mit der als Rie menscheibe 42 ausgebildeten Nabe des Handrades in Antriebsverbindung steht.
Die Drehbewegung der Steuerkurve wird für die Erzeugung der Hinterschleifbewegungen des Kopfes be nützt. Zu diesem Zwecke bewegt die Steuerkurve einen ersten, oder radialen Kipphebel 45, welcher seinerseits einen zweiten oder axialen Kipphebel 50 bewegt. Die Kipphebel sind miteinander so verbunden, dass eine einzige Steuerkurve sowohl die axiale wie auch die ra dialen Bewegung erzeugen kann. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kipphebel 45 bei 46 auf einer Gabel 47 gelagert, die einen integralen Teil des Gehäuses 11 bilden kann und, wie in der Fig. $ darge- stellt, von diesem seitlich vorsteht.
Das obere Ende des Kipphebels 45 trägt eine Rolle 48, die bei 49 drehbar gelagert ist und am Umfang der Steuer kurve 35 aufliegt. Das untere Ende des Kipphebels 45 steht mit einem Schwenkarm 50 in Wirkungs verbindung, welcher mittels eines Zapfens 51 auf einem Halter 52 montiert ist, welcher einen Fortsatz der Gabel 47 bildet. Der Arm 50 ist T-förmig ausge bildet und am Kopf des Zapfens 51 abgestützt, während der Schaft dieses Zapfens mit einem Gewinde in den Halter eingreift. Der Fuss 53 des T-förmigen Armes steht mit dem unteren Teil des Kipphebels 45 in Wir- kungsverbindung.
Die bevorzugte Wirkungsverbindung zwischen dem Kipphebel 45 und dem Arm 50 gestattet eine Bewe gungsfreiheit eines jeden Armes um die eigene Kipp- achse, ungeachtet des Umstandes, dass diese Kippachsen miteinander einen rechten Winkel einschliessen. In dieser bevorzugten Form umfasst die Verbindung Kugeln 55 und 56, welche in sphärische Ausnehmungen 57 und 58 eines Abstandhalteringes 59 eingreifen. Zwischen die sem Ring 59 und dem Kipphebel 45 bzw. dem Arm 50 befindet sich ein Spalt, der durch die betreffende Kugel überbrückt wird, wie dies in der Fig. 7 dargestellt ist.
Die Kugel 55 greift in eine Ausnehmung 60 im Fuss 53 ein, während die Kugel 56 in einer sphärischen Aus- nehmung 61 des Kipphebels 45 gebettet ist. Unter der Wirkung einer Feder 63, die einerends auf einem Zap fen 65 des Gehäuses 11 und andernends auf einem Zapfen 64 des Armes 50 verankert ist,
wird der Fuss 53 des Armes in Richtung auf das untere Ende des Kipp- hebels 45 verschwenkt. Dank den Kugeln 55 und 56 und des zwischen ihnen angeordneten Ringes 59 wird diese Bewegung auf den Kipphebel 45 übertragen, so dass die Folgerolle 48 in ständigem Eingriff mit dem Umfang der Steuerkurve 35 gehalten wird. In dieser Weise sind der Kipphebel 45 und der Arm 50 als eine Einheit mit dem Gehäuse 11 beweglich verbunden, wobei jedoch der Kipphebel 45 und der Arm 50 fähig sind, in bezug auf den Kopf eine relative Bewegung auszuführen.
Eine solche relative Bewegung des Kipphebels 45 wird be nützt, um dem Kopf eine Kippbewegung zu erteilen, während eine relative Bewegung des Armes 50 der Er teilung einer Hin- und Herbewegung des Kopfes dient.
Um eine Kippbewegung des Kopfes herbeizuführen, steht der Kipphebel 45 mit einem feststehenden Glied 70 in Wirkungsverbindung, welches als Anschlag dient und an der Erzeugung einer Kippbewegung des Kopfes um den Zapfen 26 mit Hilfe der Steuerkurve 35 be teiligt ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Anschlagglied 70 als ein Zapfen ausgebildet, welcher in einem Schlitten 71 montiert ist, welcher seinerseits in einer Führung 72 einer Konsole 73 vertikal beweglich geführt ist. Die Konsole ist auf der Grundplatte 12 in geeigneter Weise befestigt. Der Schlitten 71 weist ein Gewindeloch auf, in welchem eine Gewindestange 74 eingreift.
Diese Gewindestange erstreckt sich nach unten bis zu einer Stelle unterhalb des Zapfens 46 und nach oben durch eine Öffnung in einer Kappe 75. Sie trägt an ihrem oberen Ende eine Handhabe 76, mit deren Hilfe sie in Drehung versetzt werden kann. Eine solche Drehbewegung ergibt die Einstellung des Schlittens und bestimmt dabei die Lage des Anschlages 70 gegenüber der Achse des Zapfens 46.
Wenn der Anschlag die Stellung gemäss der Fig. 4 einnimmt, beträgt der Aus schlag des Kopfes den maximalen Wert, während, wenn die Achse des Anschlages 70 in der gleichen horizonta- len Ebene wie die Achse des Zapfens 46 liegt, dem Kopf keine Kippbewegung erteilt wird. Das Mass der Kipp- bewegung kann daher jeden erwünschten Wert anneh men. In dieser Weise kann die radiale Hinterschleifung nach Wunsch variiert werden.
Durch Anbringen eines Trommelanzeigers 77 auf der Konsole 73 mit dem üblichen Betätigungszapfen 78, welcher an einer Fläche 79 des Kopfes aufliegt, und durch die Benützung linearer Masse auf der Trommel des Anzeigers in Tausendstel eines Zolls kann die Bedienungsperson unter Zuhilfenahme einer Karte den Support entsprechend einem jeden gewünschten Schwenkwinkel der Kippbewegung des Kopfes lediglich durch Einstellen des Anschlages 70 mit Hinblick auf die Achse des Zapfens 46 erzielen. Der Kopf wird normalerweise durch eine Feder 80 gegen den Anschlag gedrückt, welche Feder einerends auf der Grundplatte 12 und anderends auf einem Zapfen 81 des Kopfes ver ankert ist. Dadurch wird der Kipphebel 45 gegen die Folgerolle 48 gedrückt.
In den Fig. 10-12 sind Mittel dargestellt, mit deren Hilfe der Winkel des radialen Reliefs berechnet werden kann, wobei die erhaltenen Werte in einer Tabelle zu sammengefasst werden, in welcher die linearen Masse der Trommel 77 für verschiedene Durchmesser des zu schleifenden Werkzeuges und für verschiedene radiale Freiwinkel abgelesen werden können. So bezeichnet in der Fig. 10 D den Durchmesser des zu schleifenden Werkzeuges, A einen am Umfang des Werkzeuges lie genden und den Zentriwinkel von 20 umspannenden Bogen und B das lineare Mass entsprechend der not wendigen Kippbewegung des Kopfes, um den erwünsch ten Freiwinkel zu erhalten.
In der Fig. 11 ist ein Dreieck mit den Katheten A und B und einem Winkel C gegen über der Kathete B ersichtlich, wobei C dem erwünsch ten Freiwinkel des zu schleifenden Werkzeuges ent spricht.
Auf Grund der Fig. 10 kann A auf Grund der fol genden Formel berechnet werden:
EMI0003.0014
B ergibt sich aus der folgenden Formel: B = A - tangent C Nach Einsetzen des Wertes A in die Formel für B erhält man
EMI0003.0016
Unter Benützung der vorerwähnten Formel für ver schiedene erwünschte Freiwinkel kann eine Tabelle 82 aufgestellt werden, welche die Dimension B entspre chend einem jeden gewählten Freiwinkel für einen jeden bestimmten Durchmesser dies Werkzeuges angibt. Diese Dimension entspricht dem linearen Mass auf der Trommel des Anzeigers 77 und der Bewegung der Steuerkurve, die notwendig ist, den erwünschten Frei winkel zu erzielen.
Zur Erleichterung der Einstellung des Trommel anzeigers für ein bestimmtes Relief auf einem be stimmten Werkzeug besitzt das Gehäuse 11, wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist, eine Null-Linie und eine mit 20 bezeichnete Linie, während die Spindel eine mit 66 bezeichnete Linie besitzt, die gegenüber der Null-Linie des Kopfes liegt. Bei dieser Einstellung liegt der un- terste Punkt der Steuerkurve in Eingriff mit der Folge rolle 48, wie dies in der Fig. 6 ,ersichtlich ist. Wenn nun bei dieser Stellung die Achse des Anschlages 70 in der horizontalen Ebene durch die Achse des Zapfens 46 liegt, soll der Anzeiger 77 den Wert Null zeigen.
Ange nommen, dass der Freiwinkel von 5 auf einem Werk zeug von 1 Zoll Durchmesser gewünscht wird, wird die Spindel 16 von Hand gegenüber dem Gehäuse 11 ver dreht, bis die Linie 66 gegenüber der 20 Marke auf dem Kopf liegt. Dann wird bei einer solchen Stellung der Spindel die Handhabe 76 gedreht und der Anschlag 70 angehoben, wobei der Kopf um den Zapfen 26 ver- schwenkt wird, bis der Anzeiger 77 gegenüber der Tei lung 0,016 liegt. Diese Teilung entspricht einem Tau sendstel Zoll. Bei einer solchen Einstellung des An schlages 70 wird der Support automatisch für die Her stellung eines Freiwinkels von 5 auf dem Werkzeug sorgen.
Zum Sperren der Kippbewegung des Kopfes ohne Wegnahme der Steuerkurve 35 von der Spindel dient eine Klemmschraube 83, die sich durch eine Wandung der Konsole 73 erstreckt und auf der Fläche 79 des Kopfes angreift. Diese Schraube 83 ist lang genug, um den Kopf gegen die Wirkung der Feder 80 zu bewegen und dabei den Kipphebel 45 in jeder Stellung der Folgerolle gegenüber der Steuerkurve ausser Eingriff mit dem Anschlag 70 zu halten. Die Folgerolle wird dabei durch die Feder 63 in Berührung mit der Steuer kurve gehalten.
Um eine Hin- und Herbewegung des Kopfes wäh rend der Drehung der Spindel zu erhalten, wird eine hin und her gehende Bewegung des Armes 50 um die Achse des Zapfens 51 sowie ein Anschlag 58 benützt, welcher auf der vertikalen Fläche 86 des Armes 50 angreift. Dieser Anschlag 85 ist so gehaltert, dass er von einer Stellung gleichachsig zu der Achse des Zapfens 51 nach aussen zum Ende des Armes benachbart dem Zapfen 64 verschoben werden kann. Eine solche Bewe gung dient zur Variation des Ausschlages der Hin- und Herbewegung und dadurch zum Bestimmen des Wertes des axialen Reliefs, welches dem Werkzeug während dem Schleifvorgang verliehen wird.
Bei der gezeigten Ausführung ist der Anschlag 85 auf einem Schlitten 87 befestigt, welcher in einer Füh rung 88 eine Konsole 89 verschiebbar geführt ist. Die Konsole ihrerseits ist in geeigneter Weise auf der Grund platte 12 befestigt und in bezug auf die Konsole 73 unter einem rechten Winkel angeordnet. Der Schlitten 87 ist in der Führung mit Hilfe einer Schraube 90 gehalten, welche in ein Gewindeloch des Schlittens eingreift, sich durch eine Öffnung der Konsole 73 erstreckt und einen Kopf 91 aufweist. Bei Drehung des Schraubenkopfes 91 wird der Anschlag 80 entlang der Fläche 86 von einer Stellung gleichachsig mit dem Zapfen 51 nach aussen bis zu dem Ende der Fläche 86 benachbart dem Zapfen 64 bewegt.
Wenn die Achse des Anschlages 85 gleich achsig mit der Achse des Zapfens 51 angeordnet ist, wie in der Fig. 3 dargestellt, so findet keine hin und her ge hende Bewegung statt. Der grösste Wert der Hin- und Herbewegung wird erreicht, wenn der Anschlag .in der Nähe des Zapfens 64 angeordnet ist. Der Arm 50 wird mit dem Anschlag 85 mit Hilfe einer Feder 92 in Ein griff gehalten, die einerends vom Lagerblock 22 und andernends auf einer Platte 93 abgestützt .ist, welche Platte ihrerseits am Zapfen 26 durch das Glied 94 be festigt ist.
Zum Einstellen der Hin- und Herbewegung dient eine Tastuhr 95, dessen Stössel 96 am Ende des Zapfens 26 aufliegt und welche die Stellung des Anschlages 85 gegenüber dem Zapfen des Armes 50 anzeigt. Die Tast- uhr - 95 zeigt direkt in Tausendsteln eines Zolles die lineare Bewegung des Zapfens 26 und damit die lineare Bewegung des Kopfes gegenüber der Grundplatte 12.
Auf Grund der Tabelle, welche im voraus in ähnlicher Weise berechnet wird, wie dies für das axiale Relief anhand der Fig. 12 erläutert wurde, kann jeder ge wünschte Freiwinkel für jeden Werkzeugdurchmesser eingestellt werden, indem der Knopf 91 soweit gedreht wird, bis der Anschlag 95 entsprechend den Angaben der Tabelle eingestellt wird. Es versteht sich;
dass die Null-Ablese auf der Tastuhr dann in Erscheinung treten soll, wenn der Anschlag 85 in der gleichen Ebene liegt, wie die Achse des Zapfens 51 und wenn der Bezugs punkt 66 gegenüber der Null-Marke am Gehäuse 11 ein gestellt ist.
Dann wird die Spindel 16 gedreht, bis der Bezugspunkt 66 gegenüber der 20 -Marke auf dem Gehäuse 11 liegt und der Knopf 91 wird von Hand ge dreht, um den Anschlag nach aussen zu bewegen, bis der Zeiger der Tastuhr 95 gegenüber der Marke des Zifferblattes liegt, welche soviel tausendstel Zoll angibt, wie aus der Karte dem gewünschten Freiwinkel ent sprechend entnommen werden kann.
Zum Sperren der hin und her gehenden Bewegung des Knopfes ohne Wegnahme der Steuerkurve 35 und der Spindel dient eine Klemmschraube 95, deren Schaft 96 durch ein Gewindeloch einer Konsole 89 hindurch greift, wie in der Fig. 2 dargestellt. Der Schaft liegt an nähernd gleichachsig mit dem Kopf des Befestigungs gliedes 94 und er ist lang genug, um am Kopf anzugrei fen und den Zapfen 26 zusammen mit dem Kopf 11 so weit nach rechts gemäss der Fig. 2 zu bewegen, dass der Arm 50 bei allen Stellungen der Folgerolle gegen über der Steuerkurve ausser Eingriff mit dem Anschlag 85 gehalten wird.
Unter dieser Bedingung kann der Support für Rundschleifen benützt werden, wenn gleich zeitig die Sperre für das radiale Schleifen - wie beschrie ben - ebenfalls wirksam ist.
Zur Stabilisierung des zu schleifenden Werkzeuges, falls dieses relativ lang ist, sind zwei Stützstangen 96 und 97 vorgesehen, die einen nicht dargestellten Stütz- schlitten tragen. Dieser Schlitten kann zu dem angege benen Zweck in an sich bekannter Weise ausgebildet sein.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Tat sache, dass sowohl radiale wie auch axiale Reliefe durch einen ungeübten Arbeiter im voraus einstellbar sind und dass das Mass eines jeden Reliefs unabhängig vom andern verändert werden kann. Darüberhinaus kann jedes Relief ausgeschaltet werden, je nach den besonde ren Erfordernissen bei dem zu schleifenden Werkzeug. Ferner zeichnet sich der Support durch eine gedrängte Bauweise aus, und dadurch, dass radiales und axiales Hinterschleifen mit Hilfe einer einzigen Steuerkurve erzielbar ist.