DD219978A1

DD219978A1 - DEVICE FOR GRINDING ROTATING MACHINES, IN PARTICULAR KEGLIGEN ENGRAVING MACHINES

Info

Publication number: DD219978A1
Application number: DD25865183A
Authority: DD
Inventors: Heinz Exner; Joerg Nessler
Original assignee: Modellbaubetriebe Leipzig Veb
Priority date: 1983-12-27
Filing date: 1983-12-27
Publication date: 1985-03-20

Abstract

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum automatischen Schleifen von Gravurfraesern mit der erforderlichen Genauigkeit hinsichtlich der Schneidengeometrie zur Erhaltung der Zerspannungsleistung von Fraesmaschinen und der Qualitaet der erzeugten Werkstueckoberflaechen. Die aufgabengemaess zu schaffende Vorrichtung soll das Schleifen von kegligen Gravurfraesern mit Links- und Rechtsdrall, unterschiedlichen Steigungswinkeln der Schneiden und Kegelneigungen sowohl an der Spanwinkel- als auch der Freiwinkelflaeche im automatisierten Arbeitsgang ermoeglichen. Die erfindungsgemaesse Vorrichtung geht aus von einer CNC-gesteuerten Werkzeugmaschine mit Einrichtungen zum Spannen, Schwenken, Verschieben und Verdrehen des Werkstueckes und ordnet dieser Maschine auf einer hoehenverstellbaren Konsole einen Tragarm mit kreisbogenfoermiger Fuehrung zu, in der im Winkel von ca. 90 ein Lagerschlitten antreibbar ist, der einen, in einem Scharnier im Schwenkwinkel von ca. 270 antreibbaren Schwenkarm traegt, an dem rechtwinklig zur Scharnierachse eine weitere, ebene Fuehrung die Schleifvorrichtung aufnimmt. Fig. 1The aim of the invention is to provide a device for automatic grinding of engraving engravers with the required accuracy in terms of cutting geometry to maintain the cutting power of milling machines and the quality of the workpiece surfaces produced. The task to be created device is to allow the grinding of conical engraving lasers with left and right spin, different pitch angles of the cutting edges and cone slopes both the rake angle and the Freiwinkelflaeche in the automated operation. The inventive device is based on a CNC-controlled machine tool with means for clamping, pivoting, moving and rotating the workpiece and assigns this machine on a height adjustable bracket to a support arm with kreisbogenfoermiger leadership in which at an angle of about 90, a bearing carriage is driven , which carries a, in a hinge in the pivoting angle of about 270 drivable pivot arm on which perpendicular to the hinge axis a further, planar leadership receives the grinding device. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft bevorzugt eine Vorrichtung zum Schleifen von Gravurfräsern, insbesondere des Spanwinkels von kegligen Gravurfräsern mit Drall. Mit ihr sollen Fräserrohlinge (nach dem Harten) und durch den Gebrauch stumpf gewordene Fräser unter Einhaltung der vorgegebenen Schneidengeometrie mit der erforderlichen Genauigkeitmechanisiert bzw. automatisiert schleif bar sein. Die Vorrichtung ist eine Zusatzeinrichtung für vorzugsweise CNC-gesteuerte Werkzeugschleifmaschinen entsprechend dem Stand der Technik.The invention preferably relates to a device for grinding engraving cutters, in particular the rake angle of conical engraving cutters with twist. With her router blanks (after hardening) and blunted by the use of milling cutters in compliance with the specified cutting geometry with the required accuracy mechanized or be automated sanding bar. The device is an accessory for preferably CNC-controlled tool grinding machines according to the prior art.

Charakteristik des-bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es sind CNC-gesteuerte Werkzeugschleifmaschinen bekannt, bei denen von Hand oder über Datenträger Programme eingegeben werden können, nach denen zur Erzeugung des Schneidendralls die Bewegung z.B. eines Fräsers relativ zur Schleifscheibe entlang der Längsachse des Fräsers und die Drehbewegung des Fräsers über Stelleinrichtung und Lageregelkreise gesteuert werden. Bei zylindrischen Fräsern wird dabei die Arbeitsfläche der Schleifscheibe zur Fräserschneide beim Schleifen so eingestellt und festgelegt, daß diese an der Fräserschneide tangential anliegt und somit die Schneidengeometrie (Spanwinkel) eingehalten wird. Diese fur zylindrische Fräser geeignete Lösung des Problems versagt bei kegligen Fräsern.CNC-controlled tool grinding machines are known, in which programs can be entered manually or via data carriers, according to which, for generating the cutting edge, the movement is effected, for example, by means of a milling cutter relative to the grinding wheel along the longitudinal axis of the milling cutter and the rotational movement of the milling cutter are controlled via adjusting device and position control loops. In the case of cylindrical cutters, the working surface of the grinding wheel for the milling cutter edge during grinding is set and fixed in such a way that it rests tangentially on the milling cutter edge and thus the cutting edge geometry (rake angle) is maintained. This solution to the problem, which is suitable for cylindrical milling cutters, fails with tapered milling cutters.

Bei kegligen Fräsern wird genau wie bei zylindrischen gedrallten Fräsern ein konstantes Verhältnis von Längsbewegung zu Drehwirikel des Fräsers eingehalten. Bei kegligen Fräsern vergrößert sich von der Stirnseite des Fräsers bis zu dessen Schaft der Durchmesser proportional zu dem zurückgelegten Weg entlang der Längsachse des Fräsers. Da das Verhältnis von Längsbewegung und Drehwinkel konstant bleibt, wird bei z.B. größer werdendem Fräserdurchmesser bei gleichem Drehwinkel eine größere Bogenlänge am Umfang erzeugt. Daraus resultiert, daß mit der Vergrößerung des Fräserdurchmessers eine Vergrößerung des Neigungswinkels der Schneiden verbunden ist. Diesem sich ändernden Neigungswinkel der Schneiden muß zur Erzielung einer exakten Schneidengeometrie die Arbeitsfläche der Schleifscheibe so nachgeführt werden, daß die Arbeitsfläche der Schleifscheibe die Fräserschneide stets tangiert. Bei bisher bekannten Lösungen wird die Arbeitsfläche der Schleifscheibe auf den mittleren Neigungswinkel eingestellt. Die Folge davon ist, daß der Arbeitspunkt der Schleifscheibe in einer Raumkurve vom Tangentenpunkt weg wandert und die Spanfläche des Fräsers statt einer Geraden die Form eines Kegelschnittes bekommt, wodurch die Schneidengeometrie und die Genauigkeit der Fräser nicht mehr gewährleistet ist. Der Erfindung nahe kommende Lösungen werden in dem DD-AP 131628 und der DE-AS 2231359 angestrebt. Die dort gezeigten Lösungen erfordern einen hohen mechanischen und steuerungstechnischen Aufwand ohne die Forderung, die Schleifscheibe sp zu führen, daß die Arbeitsfläche die Scheide stets tangiert, zu erfüllen. Die Lösung nach dem AP131628 gestattet in Arbeitsstellung nach Fig. 1 dieser Erfindungsbeschreibung die Nachführung der Schleifscheiben-Arbeitsfläche entsprechend dem sich ändernden Neigungswinkel durch die Bewegung in Richtung D. Der Spanwinkel ist nicht einstellbar. In Arbeitsstellung Fig.2 wird durch Schwenken in Richtung D der Spanwinkel einstellbar, jedoch die Nachführung der Scheibe entsprechend dem Neigungswinkel ist nicht möglich. Die Einstellung des Spänwinkels in Arbeitsstellung nach Fig. 1 durch Verdrehen der Arbeitsfläche in Richtung E außerhalb der Mitte ist durch doppelte Winkelverschiebung bei konischen Fräsern nicht anwendbar.In the case of tapered milling cutters, just as with cylindrical twisted milling cutters, a constant ratio of longitudinal movement to turning tang of the milling cutter is maintained. In conical milling cutters, the diameter increases proportionally to the distance traveled along the longitudinal axis of the milling cutter from the end face of the milling cutter to its shank. Since the ratio of longitudinal motion and angle of rotation remains constant, e.g. Increasing cutter diameter at the same angle of rotation produces a larger arc length on the circumference. As a result, an increase in the inclination angle of the blades is associated with the enlargement of the cutter diameter. In order to achieve an exact cutting geometry, the working surface of the grinding wheel must be adjusted so that the working surface of the grinding wheel always touches the cutting edge. In previously known solutions, the working surface of the grinding wheel is set to the mean inclination angle. The consequence of this is that the operating point of the grinding wheel in a space curve moves away from the tangent point and the rake face of the milling cutter takes the form of a conic instead of a straight line, whereby the cutting edge geometry and the accuracy of the cutter is no longer guaranteed. Solutions which are close to the invention are sought in DD-AP 131628 and DE-AS 2231359. The solutions shown there require a high mechanical and control engineering effort without the requirement to perform the grinding wheel sp, that the work surface always affects the vagina to meet. The solution according to the AP131628 allowed in working position of Fig. 1 of this invention description the tracking of the grinding wheel work surface according to the changing inclination angle by the movement in the direction D. The rake angle is not adjustable. In working position Fig.2 is adjustable by pivoting in the direction D, the rake angle, but the tracking of the disc according to the inclination angle is not possible. The setting of the chip angle in the working position of FIG. 1 by rotating the work surface in the direction E outside the center is not applicable by double angular displacement in conical milling cutters.

Die zweite genannte Lösung nach der AS 2231359 gestattet ähnlich wie die gemäß AP 131628, das Schleifen von gedrallten zylindrischen Fräsern und deren stirnseitige Abrundung. Bei konischen, gedrallten Fräsern kann die Stellung der Schleifscheibe jedpch nicht dem sich ändernden Neigungswinkel nachgeführt werden.The second mentioned solution according to AS 2231359, similar to that according to AP 131628, allows the grinding of twisted cylindrical cutters and their frontal rounding. For conical, twisted milling cutters, however, the position of the grinding wheel can not be adjusted to the changing angle of inclination.

Die gemäß der ÄS 2231359 mögliche Anwendung von Schablonen an Stelle von Leitlinealen gestattet das Schleifen von Profilen, jedoch nicht das Schwenken der Schleifscheibe. Die hierbei auftretenden, schwer vermeidbaren Ungenauigkeiten, insbesondere am Übergang zwischen der stirnseitigen Abrundung und den konischen Fräserschneiden, die ggf. hohen Anforderungen an die exakte Abrichtung des Schleifwerkzeuges wie auch die Beschränkung auf eine nicht zu große Zahnzahl des zu bearbeitenden Fräsers lassen auch diese Vorrichtung verbesserungsbedürftig erscheinen.The use of stencils instead of guide bars in accordance with AES 2231359 permits the grinding of profiles, but not the pivoting of the grinding wheel. The occurring here, difficult to avoid inaccuracies, especially at the transition between the frontal rounding and the conical milling cutters, possibly high demands on the exact Abrichtung of the grinding tool as well as the restriction to a not too large number of teeth to be machined cutter also this device can be improved appear.

Zielder Erfindung . .. ' : ..· ^: . ' . : ' . ^: . ' \- ... ·Object of the invention. .. ': .. · ^:. '. : '. ^: . '\ - ... ·

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung zum automatischen Schleifen von kegligen Gravurfräsern mit der erforderlichen Genauigkeit bezüglich Einhaltung der Schneidengeometrie zur Erhaltung der Zerspanungsleistung von Fräsmaschinen und der Qualität der erzeugten Werkstückoberflächen insbesondere von Urformwerkzeugen.The object of the invention is to provide a device for automatic grinding of conical engraving cutters with the required accuracy with respect to adherence to the cutting edge geometry to maintain the cutting performance of milling machines and the quality of the workpiece surfaces produced, in particular of master molds.

-3- 258651 4-3- 258651 4

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zürn Schleifen von kegligen, gedrallten Gravurfräsern zu schaffen mit der sowohl Fräser mit Links-als auch Rechtsdrall mit unterschiedlichen Steigungswinkeln der Schneiden und Kegelneigungen der Fräser an der Spanwinkel-; und Freiwinkelfläche mit der geforderten Genauigkeit unter Einhaltung der vorgegebenen Schneidengeometrie geschliffen werden können. Dazu ist die Arbeitsfläche der Schleifscheibe der Relativbewegung des Fräsers seiner Längsachse und der proportionalen Veränderung des Drehwinkels durch Schwenken der Schleifscheibe so nachzuführen, daß diese stets im Tangentenpunkt der Fräserschneide anliegt.The invention has for its object to provide a device zürn loops of conical, twisted engraving cutters with both cutters with left and right twist with different pitch angles of cutting and tapering of the cutter on the rake angle; and clearance angle surface can be ground with the required accuracy in compliance with the specified cutting geometry. For this purpose, the working surface of the grinding wheel of the relative movement of the cutter its longitudinal axis and the proportional change of the rotation angle by pivoting the grinding wheel nachzuführen so that it always rests in the tangent point of the cutter blade.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung geht aus von einer an sich bekannten CNC-gesteuerten Werkzeugschleifmaschine üblicher Bauart, einem Kreuzschlitten, einer auf diesem befestigten Radienschleifeinrichtung und einer mit dieser verbundenen, ihrerseits in Arbeitsrichtung des Werkstückes drehbaren, mit einer Teileinrichtung kombinierten Werkstückspanneinrichtung, an der eine höhenverstellbare Konsole befestigt ist, die die erfindungsgemäße Vorrichtung trägt. Die Vorrichtung besitzt einen Tragarm mit einer kreisbogenförmigen Führung, deren Querschnittsebene rechtwinklig zu den Bewegungsachsen des Kreuzschiebetisches verläuft und deren Krümmungsmittelpunkt vorzugsweise in oder in der Nähe der Werkstückachse liegt. In der kreisbogenförmigen Führung des Tragarmes ist ein, im Schwenkwinkel von ca. 90° antreibbarer Lagerschlitten verstellbar, der an der dem Scheitelpunkt der Führung zugewendeten Seite ein Scharnier aufweist, in dessen, zur Werkstückachse weisenden Scharnierachse ein in einem Schwenkwinkel von ca. 270° antreibbarer Schwenkarm gelagert ist. An der dem Scharnier abgewendeten Seite des Schwenkarmes ist eine weitere, senkrecht zur Scharnierachse verlaufende, ebene Führung angeordnet, auf der eine Schleifeinrichtung bewegbar ist. Alle während des Schleifvorganges notwendigen Relativbewegungen des Werkstückes und des Werkzeuges werden durch zugeordnete bekannte Einrichtungen, bevorzugt Stellmotore und spielfreie Getriebe bewirkt und durch Meßsysteme kontrolliert, die die Bewegungen des Längsschlittens, der Radienschleifeinrichtung, der Werkstückspanneinrichtung, des Lagerschlittens und des Schwenkarmes regelungstechnisch erfassen und eine programmierte Steuerung dieser Bewegungen ermöglichen.The device according to the invention is based on a conventional CNC-controlled tool grinding machine of conventional design, a cross slide, a mounted on this Radienschleifeinrichtung and connected thereto, in turn rotatable in the working direction of the workpiece, combined with a subassembly workpiece clamping device to which a height-adjustable console attached is that carries the device of the invention. The device has a support arm with a circular arc-shaped guide whose cross-sectional plane is perpendicular to the axes of movement of the cross slide table and whose center of curvature is preferably in or near the workpiece axis. In the circular arc-shaped guide of the support arm is a, in the pivoting angle of about 90 ° drivable bearing carriage adjustable at the vertex of the guide side facing a hinge, in which, pointing to the workpiece axis hinge axis in a pivoting angle of about 270 ° drivable Swivel arm is mounted. On the side facing away from the hinge of the pivot arm, a further, perpendicular to the hinge axis extending, planar guide is arranged on which a grinding device is movable. All necessary during the grinding process relative movements of the workpiece and the tool are effected by associated known devices, preferably servo motors and backlash-free transmission and controlled by measuring systems that detect the movements of the longitudinal slide, the Radienschleifeinrichtung, the workpiece clamping device, the bearing carriage and the pivot arm control technology and programmed Allow control of these movements.

embodiment

Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in .- ' ' . . . . ;/ ., ' .' " ·/ ' . . · . . '..^;" ' '..: , . :.'The invention will be explained in more detail in an embodiment with reference to a drawing. The drawing shows in .- ''. , , , ; /., '.'''^..;"· / .. '·....'". :. '

Fig. 1: in perspektivischer Sicht eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie von wesentlichen, zuordenbarenFig. 1: a perspective view of a view of the device according to the invention and of essential, assignable

Teilen einer Werkzeugschleifmaschine in schematischer Darstellung, Fig. 2: die Vorrichtung in der Vorderansicht (eingestellter Spanwinkel 0°), Fig.3: die Seitenansicht zu Fig.2, ohne den zu schleifenden Gravurfräser, Fig.4: die Draufsicht zu Fig. 2 mit Andeutung der Radienschleifeinrichtung, Fig. 5: die Vorrichtung in der Arbeitsstellung „Freifläche schleifen", (Freiflächenwinkel 0°), und Fig. 6: die Draufsicht zu Fig. 5. /FIG. 2: the device in the front view (set rake angle 0 °), FIG. 3: the side view to FIG. 2, without the engraving cutter to be ground, FIG. 4: the top view to FIG. 2 with an indication of the radius grinding device, FIG. 5: the device in the working position "grinding free surface", (free surface angle 0 °), and FIG. 6: the plan view to FIG.

Das Alisführungsbeispiel zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung, wie sie an eine CNC-gesteuerte Werkzeugschleifmaschine üblicher Bauart, z. B. des Types SWU 250-CNC4 des VEB Werkzeugmaschinenfabrik Gotha, mit einem Kreuzschiebetisch und einer auf diesem montierten Radienschleifvorrichtung (Drehscheibe) einschließlich Werkzeugspanneinrichtung mit Antrieb zum Drehen des Werkstückes um seine Laufachse mittels elektronisch gesteuerter Teilvorrichtung montierbar ist. Auf dem Grundgestell 2 (Fig. 1) der nicht ausführlicher dargestellten Werkzeugschleifmaschine 1 befindet sich der Kreuzschiebetisch 3 mit dem in y-Richtung verschiebbaren Querschlitten 4 (Bewegung Ä) und auf diesem der in x-Richtung verschiebbare Längsschlitten 5 (Bewegung B). Auf dem Längsschlitten 5 ist die um die z-Achse drehbare Radienschleifeinrichtung (Drehscheibe) 6 (Bewegung C) montiert die die das Werkstück 7, den Gravurfräser, aufnehmende Werkstückspanneinrichtung 8 umaßt sowie eine nicht näher dargestellte Teilvorrichtung, die eine gesteuerte, erforderlichenfalls schrittweise Bewegung des Werkstückes um die X-Achse bewirkt (Bewegung D).The Alisführungsbeispiel shows the device according to the invention, as to a CNC-controlled tool grinding machine of conventional design, eg. B. the type SWU 250-CNC4 of the VEB Werkzeugmaschinenfabrik Gotha, with a cross slide table and mounted on this Radienschleifvorrichtung (turntable) including tool clamping device with drive for rotating the workpiece about its axis by means of electronically controlled sub-device is mountable. On the base frame 2 (FIG. 1) of the tool grinding machine 1, which is not shown in more detail, the cross slide table 3 is located with the cross slide 4 (movement A) displaceable in the y direction and the longitudinal slide 5 (movement B) displaceable in the x direction. On the longitudinal slide 5 is rotatable about the z-axis Radienschleifeinrichtung (turntable) 6 (movement C) which surrounds the workpiece 7, the engraving cutter, receiving workpiece clamping device 8 and a sub-device not shown, the controlled, if necessary, stepwise movement of Workpiece around the X-axis causes (movement D).

Auf dem Grundgestell 2 ist die inz-Richtung höhenverstellbare Konsole 9 befestigt (Bewegung E), auf der die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Schleifen von kegligen Gravurfräsern montiert ist. >On the base frame 2, the height-adjustable console 9 inz direction is fixed (movement E), on which the device 10 according to the invention is mounted for grinding conical engraving cutters. >

Die Vorrichtung 10 besteht aus dem Tragarm 11 mit einer kreisförmigen, vorzugsweise schwalbenschwanzförmig ausgebildeten Führung 12, deren Krümmungsmittelpunkt 13 zur Verringerung der Stellwege in oder in der Nähe der Werkstückachse 14 liegt. Zu der Führung 12 ist der Lagerschlitten 15 ca. 90° um die X-Achse schwenkbar angeordnet (Bewegung F) an dem mittels des Scharniers 16 der Schwenkarm 17 um die in y-Richtung verlaufende Scharnierachse 18 ca. 270" schwenkbar angelenkt ist, (Bewegung G).The device 10 consists of the support arm 11 with a circular, preferably dovetail-shaped guide 12, the center of curvature 13 is located to reduce the travel in or near the workpiece axis 14. To the guide 12 of the bearing carriage 15 is about 90 ° about the X-axis pivotally mounted (movement F) to which by means of the hinge 16 of the pivot arm 17 about the axis of y-direction hinge axis 18 is about 270 "hinged pivotally, ( Movement G).

Der Schwenkarm 17 wird durch ein spielfreies Schneckengetriebe 19 mittels eines Stellmotors 20 (Fig. 6) bewegt, wobei die Ist-Position des Schwenkarmes 17 durch ein an sich bekanntes digitales Winkelmeßsystem 21 kontrolliert und für regelungstechnische Zwecke erfaßbar gemacht ist. An dem dem Scharnier 16 entgegengesetzten Ende des Schwenkarmes 17 befindet sich eine schwalbenschwanzförmige ebene Führung 22 auf der rechtwinklig zur Scharnierachse 18 eine Schleifeinrichtung 23 in z-Richtung verschiebbar angeordnet ist, (Bewegung H).The pivoting arm 17 is moved by a worm-free worm gear 19 by means of a servomotor 20 (Fig. 6), wherein the actual position of the pivot arm 17 is controlled by a known per se digital angle measuring 21 and made detectable for control purposes. At the hinge 16 opposite end of the pivot arm 17 is a dovetailed planar guide 22 on the right angle to the hinge axis 18 a grinding device 23 is slidably disposed in the z direction, (movement H).

Die Schleifeinrichtung 23 besteht aus dem Schleifspindelgehäuse 24 mit der Schleifspindel 25, der Schleifscheibe 26 und dem aus dem Antriebsmotor 27 und dem Riemenantrieb 28, gebildeten Schleifspindelantrieb 29. Die Schleifeinrichtung 23 wird durch eine Transportspindel 30 zum Zwecke des Justierens und Nachstellens der Schleifscheibenarbeitsfläche 31 in Bewegungsrichtung H verstellt. Zu Fig.4 sind an einem kegligen, gedrallten Gravurfräser 7 mittels der um 90° gedreht eingezeichneten Schleifscheibe 26 die unterschiedlichen Neigungswinkel 32 erkennbar. Alle während des Schleifvorganges notwendigen Bewegungen bzw. Relativbewegungen wie die Drehung des Werkstückes 7 bzw. seine Einstellung nach einem vorgegebenen Teilungsschrittmaß mittels der Werkstückspanneinrichtung 8 nebst Teilvorrichtung (Bewegung D) bzw. seine Schwenkung mittels der Radienschleifvorrichtung 6 (Bewegung C) und/oder seine Verschiebung mittels des Quer- oder Längsschlittens 5 bzw. 6 (Bewegung A bzw. B) wie auch die Lageveränderungen des Werkzeuges, der Schleifscheibe 26 durch die Bewegung des Schwenkarmes 17 (Bewegung G) und/oder seine Schwenkung mittels des Lagerschlittens 15 werden durch teilweise nicht dargestellte CNC-gesteuerte Stellmotore über spielfreie Getriebe in bekannter Weise bewirktThe grinding device 23 consists of the grinding spindle housing 24 with the grinding spindle 25, the grinding wheel 26 and the grinding spindle drive 29 formed by the drive motor 27 and the belt drive 28. The grinding device 23 is moved by a transporting spindle 30 for the purpose of adjusting and adjusting the grinding wheel working surface 31 in the direction of movement H adjusted. 4, the different angles of inclination 32 can be seen on a conical, twisted engraving cutter 7 by means of the grinding wheel 26, which is shown rotated through 90 °. All during the grinding process necessary movements or relative movements such as the rotation of the workpiece 7 and its setting after a predetermined pitch increment by means of the workpiece clamping device 8 together with sub-device (movement D) or its pivoting means of the radius grinder 6 (movement C) and / or its displacement by means of the transverse or longitudinal slide 5 and 6 (movement A or B) as well as the positional changes of the tool, the grinding wheel 26 by the movement of the pivot arm 17 (movement G) and / or its pivoting by means of the bearing carriage 15 are not partially by illustrated CNC-controlled servo motors via backlash-free transmission effected in a known manner

Das Schleifen eines Fräsers teilt sich in die zwei Arbeitsgänge: The grinding of a milling cutter is divided into the two operations:

— Schleifen der Spanwinkelfläche 33 (Fig. 2)Grinding the rake face 33 (FIG. 2)

— Schleifen der Freiwinkelfläche 34 (Fia. 5). '- grinding the clearance angle surface 34 (Fig. 5). '

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Die Figuren 2,3 und 4 zeigen die Vorrichtung 10 in der Arbeitsstellung „Schleifen der Spanfläche". Das Werkstück 7, ein konischer, gedrallter Gravurfräser, wird in bekannter Weise in die Werkstückspanneinrichtung 8 der Radienschleifeinrichtung 6 eingespannt und ausgerichtet. Zum Schleifen der Flanke wird der Gravurfräser auf der Radienschleifeinrichtung 6 um die gewünschte Gradzahl des Kegels des Gravurfräsers 7 gedreht und geklemmt und nach Inbetriebsetzen der Werkzeugschleifmaschine 1 durch den Längsschlitten 5 hin und her bewegt (Bewegung B). Zuvor wird der zu schleifende Zahn 35 des Gravurfräsers 7 so gedreht, daß die Schneidkante 36 genau horizontal liegt (Bewegung D), Fig.2. Der Spanwinkel wird durch Schwenken des Lagerschlittens 15 eingestellt (Bewegung F). Weiterhin wird durch Verstellen der Schleifeinrichtung 23 die Schleifscheibenarbeitsfläche 31 genau in Flucht mit der Scharnierachse 18 des Schwenkarmes17 gebracht, wodurch auch die Abnutzung der Schleifscheibe 26 korrigiert wird (Bewegung H). Ein im Zusammenhang mit dem Schwenken des Lagerschlittens 15 (Bewegung F) erforderlich werdende: Höhenausgleich zwischen der Vorrichtung 10 und dem Werkstück 7 erfolgt durch Verstellen der Konsole ,9 (Bewegung E).Figures 2, 3 and 4 show the device 10 in the working position "grinding of the rake surface." The workpiece 7, a conical, twisted engraving cutter, is clamped and aligned in known manner in the workpiece clamping device 8 of the radius grinding device 6. To grind the flank the engraving cutter is rotated and clamped on the radius grinding device 6 by the desired number of degrees of the cone of the engraving cutter 7 and moved back and forth by the longitudinal slide 5 after the tool grinding machine 1 has been put into operation (movement B), before the tooth 35 to be ground of the engraving cutter 7 is rotated The rake angle is set by pivoting the bearing carriage 15 (movement F). Furthermore, by adjusting the grinding device 23, the grinding wheel working surface 31 is exactly aligned with the hinge axis 18 of the swivel arm 17 , whereby the wear of the grinding wheel 2 6 is corrected (movement H). One in connection with the pivoting of the bearing carriage 15 (movement F) becomes necessary: height compensation between the device 10 and the workpiece 7 by adjusting the console, 9 (movement E).

Während des dynamischen Schleifvorganges bewegt sich der das Werkstück 7 bildende Gravurfräser mittels des Längsschlittens 5 der Werkzeugschleifmaschine 1 an der Schleifscheibe 26 entlang (Bewegung B). Gleichzeitig wird der Gravurfräser 7 entsprechend dem Neigungswinkel 32 mittels der Teilvorrichtung gedreht (Bewegung D) und bei kegligen Gravurfräsern der sich ändernde Neigungswinkel 32 durch ein koordiniertes Schwenken der Schleifeinrichtung 23 mittels des Schwenkarmes 17 (Bewegung G) berücksichtigt. Hierbei ist die Änderung des Neigungswinkels 32 abhängig vom Fräserdurchmesser, der Kegelneigung des Fräsers 7 und dem mittleren Neigungswinkel der Fräserschneiden. Beim Schleifen des Stirnradius 37 geht die translatorische Bewegung B in die rotatorische Bewegung C der Radienschleifeinrichtung 6 über. Zum Schleifen der Freiwinkelfläche 34 wird der Lagerschlitten 15 gemäß Fig. 5 in seine obere Stellung gebracht (Scharnierachse 18 steht senkrecht) und der Schwenkarm 17 um 180^ö herunterklappt. In dieser Position wird der vorgegebene Freiwinkel durch entsprechendes Verschieben des Lagerschlittens 15 eingestellt (Bewegung F). Die Stellung und Bewegung des zu schleifenden Gravurfräsers 7 entsprechend den bereits für das Schleifen der Spahwirtkelflächen 33 beschrieben. Erfindungsgemäß erfolgt das synchrone Schwenken der Schleifeinrichtung 23 mittels des Schwenkarmes 17 durch das Schneckengetriebe 19 mit Hilfe des in die an sich bekannte CNC-Steuerung der übrigen Bewegungen der Werkzeugschleifmaschine 1 steuerungstechnisch integrierten Stellmotors 20.During the dynamic grinding process, the engraving cutter forming the workpiece 7 moves along the grinding wheel 26 by means of the longitudinal slide 5 of the tool grinding machine 1 (movement B). At the same time the engraving cutter 7 is rotated according to the inclination angle 32 by means of the dividing device (movement D) and in kegligen engraving cutters the changing inclination angle 32 by a coordinated pivoting of the grinding device 23 by means of the pivot arm 17 (movement G) considered. Here, the change in the inclination angle 32 is dependent on the cutter diameter, the taper of the cutter 7 and the mean inclination angle of the cutter blades. When grinding the spur radius 37, the translational movement B changes into the rotational movement C of the radius grinding device 6. For grinding the clearance angle surface 34 of the bearing carriage 15 as shown in FIG. 5 is brought into its upper position (hinge axis 18 is vertical) and the pivot arm 17 ^folds down 180 ^ö . In this position, the predetermined clearance angle is adjusted by appropriate displacement of the bearing carriage 15 (movement F). The position and movement of the engraving cutter 7 to be ground according to those already described for the grinding of the Spahwirtkelflächen 33. According to the invention, the synchronous pivoting of the grinding device 23 by means of the pivot arm 17 by the worm gear 19 by means of the known in the known CNC control of the other movements of the tool grinding machine 1 control technology integrated control motor 20th

Der Steuerungstyp ist eine Bahnsteuerung, die eine Lageregelung zwischen dem Drehen des Werkstückes 7 (Bewegung D), seiner Längsbewegung (Bewegung B) bzw. Schwenkung mittels Radienschleifeinrichtung 6 (Bewegung C) und dem synchronen Schwenken der Schleifeinrichtung 23 (Bewegung G) gewährleistet. Beim Schleifen der Freiwinkelfläche 34 ist ein Schwenken der Schleifscheibe 26 nicht erforderlich. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet im Zusammenwirken mit einer CNC-gesteuerten Werkzeugschleifmaschine infolge der mit der Vorrichtung möglich werdenden exakten Anpassung der Schleifscheibenarbeitsfläche an veränderliche Neigungswinkel der Scheiden das mechanisierte bzw. automatisierte Schleifen oder Nachschleifen, insbesondere kegliger, gedrallter Gravurfräser sowohl mit Links- als auch mit Rechtsdrall bei gleichzeitiger Einhaltung definierter Forderungen an den störungsfreien Übergang des Schliffes der Schneidkanten in den des Stirnradius.The type of control is a path control which ensures a positional control between the turning of the workpiece 7 (movement D), its longitudinal movement (movement B) and the rotation by means of radius grinder 6 (movement C) and the synchronous pivoting of the grinder 23 (movement G). When grinding the clearance angle surface 34, pivoting of the grinding wheel 26 is not required. The device according to the invention, in cooperation with a CNC-controlled tool grinding machine, as a result of the exact adaptation of the grinding wheel working surface to variable inclination angles of the sheaths, ensures the mechanized or automated grinding or regrinding, in particular conical, twisted engraving cutters both with left and right twist while maintaining defined requirements for the smooth transition of the cut of the cutting edges in the end radius.

Claims

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Claim for the invention:. :

Apparatus for grinding rotary milling cutters, in particular conical, twisted engraving cutters, characterized in that a conventional CNC-controlled tool grinding machine (1) of conventional design is provided with a cross slide table (3), a radius grinding device (turntable) (6) mounted thereon. and a connected thereto, in the axial direction of the engraving cutter rotatable, combined with a part device workpiece clamping device (8) a height-adjustable bracket (9) is fixed, which carries the device (10) according to the invention, which consists of a support arm (11), with a circular arc-shaped guide / whose cross-sectional plane at right angles to the axes of movement of the cross slide table (3). runs, is equipped and whose center of curvature (13) is preferably in or near the workpiece axis (14) that in the guide (12) in the pivoting angle of about 90 ° drivable bearing carriage (15) is adjustable, which at the Vertex (38) of the guide (12) side facing a hinge (16) in its, to the center of curvature (13) of the guide (12) facing the hinge axis (18) mounted in a pivoting angle of about 270 ° pivotable arm (17) is that on the side facing away from the hinge (16) side of the pivot arm (17) another, perpendicular to the hinge axis (18) extending planar guide (22) is arranged on which a grinding device (23) is movable and that to achieve the relative movements of the engraving cutter (7) and of the tool (26) during the grinding process, preferably servo motors and backlash-free gears for moving the longitudinal slide (5) of the radius grinding device (6), the workpiece clamping device (8), the bearing carriage (15) and the pivoting arm (17) and means for control technology detection and programmed and coordinated control of these movements are arranged.
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