DE102006035845A1

DE102006035845A1 - Verfahren zum Schleifen einer Wendeschneidplatte und Schleifscheibe zur Durchführung des Schleifverfahrens

Info

Publication number: DE102006035845A1
Application number: DE102006035845A
Authority: DE
Inventors: Hubert Müller
Original assignee: Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2006-08-01
Publication date: 2008-02-07
Also published as: US20100062690A1; US8500518B2; KR101442568B1; EP2046528A1; IL196380A0; WO2008015144A1; EP2046528B1; RU2432246C2; RU2009107227A; AU2007280484A1; JP2009545458A; KR20090050050A; CN101495269A; IL196380A

Abstract

Bei einer Wendeschneidplatte 10 mit den Breitseiten 10a, 10b sollen die geneigt verlaufenden Schmalseiten 24 geschliffen, also das Schleifaufmaß 38 abgetragen werden. Hierzu wird die Wendeschneidplatte 10 zwischen einen Spanneinsatz 6 und einen Druckbolzen 9 um die angetriebene Drehachse 11 (C-Achse) in Rotation versetzt. Zum Schleifen dient eine um die Rotationsachse 19 rotierende Schleifscheibe 18, die eine kreisförmig konturierte Umfangsfläche 18a mit dem größten Durchmesser 43 hat und sich aus einem Vorlaufbereich 41 und einem Nachlaufbereich 42 zusammensetzt. Die Schleifscheibe 18 wird entlang der geometrischen Bestimmungslinie 39, die durch die Mantellinie der fertigen Schmalseite 24 entlang der Vorschubrichtung 44 gebildet ist, relativ zur Wendeschneidplatte 10 entlanggeführt. Der sich nach vorn verjüngende Vorlaufbereich 41 bewirkt ein Vorschleifen der Schmalseite 24 durch Längsschleifen, während der Nachlaufbereich 42 durch Linienberührung mit der Schmalseite 24 ein Nachschleifen bewirkt. Die Schleifscheibe 18 ist mit den Spannflanschen 40 an einer Schleifspindel gehalten. Der Schleifvorgang erfolgt bei gesteuerter Bewegung der angetriebenen Drehachse 11 (C-Achse), einer ersten Verschiebeachse 3 (Z-Achse), einer zweiten Verschiebeachse 15 (X-Achse) und einer Schwenkbewegung der Schleifscheibe 18 gegenüber der Wendeschneidplatte 10 entsprechend dem Doppelpfeil B.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen einer Wendeschneidplatte, bei dem deren Schmalseiten entlang der kreisförmig konturierten Umfangsfläche einer rotierenden Schleiffläche bewegt und von dieser geschliffen werden, mit den folgenden CNC-gesteuert aufeinander abgestimmten Bewegungen des Schleifvorganges:

a) die Wendeschneidplatte ist um eine senkrecht zu ihrer Ebene verlaufenden Drehachse zur Rotation angetrieben;
b) eine die Schleifscheibe lagernde und antreibende Schleifspindel sowie die Drehachse der Wendeschneidplatte werden in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Verschiebeachsen relativ zueinander verschoben, wobei die Verschiebeachsen in parallelen oder identischen Ebenen liegen;
c) die Schleifspindel und die Wendeschneidplatte werden relativ zueinander um eine Schwenkachse verschwenkt, die senkrecht zu den Ebenen steht, in der die Verschiebeachsen und die Drehachse der Wendeschneidplatte liegen,

Ein derartiges Schleifverfahren ist aus der DE 42 40 053 A1 bekannt. Die Schmalseiten der Wendeschneidplatte werden bei diesem bekannten Verfahren mit einer schmalen Schleifscheibe geschliffen, die eine zylindrische Umfangskontur hat. Die Schleifscheibe ist dabei durch eine Schleifspindel angetrieben, die in zwei zueinander senkrechten waagerechten Ebenen verschiebbar ist. Die Wendeschneidplatte befindet sich in einer Spannvorrichtung, die um eine lotrechte Achse verschwenkbar ist. Die Spannvorrichtung hat zwei Einspannungsstempel, welche die Wendeschneidplatte an ihren Breitseiten zwischen sich einspannen und zur Drehung antreiben. Indem die Spannvorrichtung um die lotrechte Schwenkachse verschwenkt wird, kann ein gewünschter Freiwinkel an den Schmalseiten der Wendeschneidplatten angeschliffen werden. Beim Schleifvorgang werden die folgenden vier Bewegungen ständig CNC-gesteuert aufeinander abgestimmt: Die Drehbewegung der Wendeschneidplatte um ihre angetriebene Drehachse (C-Achse), die Bewegung der Schleifspindel in Richtung der ersten Verschiebeachse (Z-Achse) und der zweiten Verschiebeachse (X-Achse) und die Schwenkbewegung der Spannvorrichtung um die lotrechte Schwenkachse (B-Achse). Auf diese Weise gelingt es, an die Wendeschneidplatte ebene Schmalseiten mit dem gewünschten Freiwinkel anzuschleifen.
Mit dem bekannten Verfahren gemäß der DE 42 40 053 A1 sollten bis dahin übliche Schleifverfahren verbessert werden, bei denen die Schmalseiten der Wendeschneidplatte mit topfförmigen Schleifscheiben geschliffen werden. Dabei zeigten sich jedoch Schwierigkeiten bei der Verwirklichung des Schleifvorganges mit vier CNC-interpolierend gesteuerten Bewegungsachsen. Deshalb wird bei dem bekannten Verfahren gemäß der DE 42 40 053 A1 auch ausdrücklich vorgeschrieben, dass während des Schleifens der Schmalseiten die zylindrisch konturierte schmale Schleifscheibe in axialer Richtung überlagert zur gesteuerten Bewegung oszillierend hin- und her bewegt wird, wodurch der Eingriff der einzelnen Schleifkörner der Schleifscheibe ständig korrigiert werden soll. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass die Schleifergebnisse dennoch nicht zu der erhofften Verbesserung führten. Es wurden ein zu hoher Schleifscheiben-Verschleiß und eine nicht zufriedenstellende Präzision im Schleifergebnis, also in der Beschaffenheit der geschliffenen Schmalseiten, festgestellt.
Vermutlich deshalb sind auch nach Bekanntwerden des Vorschlags gemäß der DE 42 40 053 A1 weitere Verbesserungsvorschläge zum Schleifen mit topfförmigen Schneidelatten gemacht worden, wie z. B. die DE 43 01 214 A1 zeigt. Zwar wurde dadurch das Schleifergebnis möglicherweise wieder verbessert, aber die hierzu vorgesehenen topfförmigen Schleifscheiben waren besonders kompliziert, nämlich mehrteilig aufgebaut. Da beim Schleifen von Wendeschneidplatten des öfteren auch Fasen angeschliffen werden müssen, waren zumindest zwei Schleifbeläge von zylindrischer Form erforderlich, die in unterschiedlichen Ebenen liegen. Mit dem einen, tiefer gelegenen Schleifbelag wurden die Schmalseiten der Wendeschneidplatte geschliffen, während die erforderlichen Fasen mit dem zweiten, in einer anderen Axialebene liegenden Schleifbelag geschliffen werden sollten. Das Schleifen mit topfförmigen Schleifscheiben bereitet zudem Schwierigkeiten in Bezug auf die gegenseitige Zugänglichkeit der zu schleifenden Flächen an der Wendeschneidplatte. Daher konnten auch die verbesserten Verfahren beim Schleifen von Wendeschneidplatten mit topfförmigen Schleifscheiben in wirtschaftlicher Hinsicht nicht befriedigen.
Bei einer einfachen Vorrichtung zum Nachschleifen von verschlissenen Wendeschneidplatten gemäß der DE 295 14 702 U1 ist es bekannt, die Wendeschneidplatten mit einer Schleifscheibe nachzuschleifen, die im Querschnitt das Profil eines Doppelkegels hat. Die Vorrichtung ist auf das Schleifen von Wendeschneidplatten abgestellt, deren Breitseiten eine rautenförmige Kontur haben. Die Wendeschneidplatten werden auf einem Werkzeugträger befestigt. Schleifscheibe und Werkzeugträger sind relativ zueinander in zwei horizontalen Richtungen und in der Vertikalen bewegbar. Durch Höher- oder Tieferstellung der Schleifscheiben kann ein Hohlschliff an der Wendeschneidplatte oder ein Freiwinkel gebildet werden. Die Kontur der Schleifscheibe in der Form eines Doppelkegels dient dazu, dass unterschiedliche Schmalseiten der Wendeschneidplatte nacheinander an der einen oder anderen Kegelfläche der Schleifscheibe geschliffen werden. Hierzu muss die eingespannte Wendeschneidplatte lediglich auf dem Werkzeugträger verschwenkt werden, wobei zumindest eine linienförmige Berührung vorliegt. Diese Art des Schleifens ist nicht mit einem Schleifvorgang zu vergleichen, der bei der Herstellung von Wendeschneidplatten in der Massenproduktion wirtschaftlich durchgeführt werden soll.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schleifverfahren der eingangs zuerst genannten Art zu schaffen, mit dem in einer wirtschaftlichen Massenproduktion Wendeschneidplatten hergestellt werden, bei denen die Schmalseiten selbst auch bei Verwendung von schwer zerspanbaren Sinterwerkstoffen zuletzt eine einwandfreie Beschaffenheit haben und die gewünschten Maß-, Form- und Lagetoleranzen eingehalten werden.
Eine erste Lösung dieser Aufgabe gelingt mit der Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1. Hierbei wird eine Schleifscheibe verwendet, die einen sich nach vorn verjüngenden Vorlaufbereich und einen daran anschließenden zylindrischen Nachlaufbereich hat. Das Schleifverfahren wird in der Weise geführt, dass der Vorlaufbereich, der einen Anschnittwinkel gegenüber der Kontur der Wendeschneidplatte bildet, ein Längsschleifen nach dem Prinzip des Schälschleifens durchführt und dabei als erster über die Schmalseite der Wendeschneidplatte läuft. Der Vorlaufbereich bewirkt ein Vorschleifen, beispielsweise ein Schruppen. Durch den Vorlaufbereich wird der größte Teil des Schleifaufmaßes abgetragen. Indem der Vorlaufbereich an der Stelle seines größten Durchmessers in den zylindrischen Nachlaufbereich übergeht, wird auch ein unmittelbarer Übergang vom Vorschleifen auf das Nachschleifen auf der Oberfläche der Schmalseiten durchgeführt. Die beiden Vorgänge können somit zeitgleich ablaufen.
Es hat sich gezeigt, dass bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise sehr gute Schleifergebnisse in Verbindung mit einer deutlich verbesserten Lebensdauer der Schleifscheiben erzielt werden, d. h. der Verschleiß der Schleifscheiben ist deutlich verringert. Das ist darauf zurückzuführen, dass beim Schälschleifen mit einer sich in der Längsrichtung des Schleifvorganges nach vorn verjüngenden Schleifscheibe wesentlich verbesserte Kühlverhältnisse vorliegen, wodurch die Schleifscheibe geschont wird und in das Werkstück in der Schleifzone ein Minimum an Wärme eingetragen wird. Der anschließende Nachlaufbereich ist deutlich kürzer als der Vorlaufbereich, kann z. B. nur ein Drittel der Schleifscheibendicke betragen. Beim Schleifen mittels des Nachlaufbereiches erfolgt eine Linienberührung der Schleifscheibe mit der Schmalseite der Wendeschneidplatte, weil die Schleifscheibe senkrecht auf der jeweiligen Schmalseite der Wendeschneidplatte steht. Es wird hier aber nur verhältnismäßig wenig Material abgetragen, und die Berührungslänge ist kurz. Somit wird auch hier die Wärmebeanspruchung der Schleifscheibe und des Werkstückes gering gehalten. Die deutlich verringerte thermische Belastung der Schleifscheibe hat sich beim Schleifen der schwer zerspanbaren Hartstoff-Sintermaterialien der Wendeschneidplatten als ausschlaggebend erwiesen. Die Lebensdauer der Schleifscheibe konnte dadurch deutlich erhöht werden. Zudem lassen sich mit dem Schleifverfahren auch Schneidelatten aus Keramikwerkstoffen bearbeiten.
Eine zweite Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe erfolgt durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 2. Die Anmelderin hat festgestellt, dass ein leichtes Schwenken der Schleifscheibe gegenüber der Wendeschneidplatte zu ähnlich guten Ergebnissen führen kann wie die Ausrichtung senkrecht zur jeweiligen Kontur der Schmalseite beim Schleifen gemäß der ersten Lösung. Wenn gemäß Anspruch 2 vorgegangen wird, bildet die Schleifscheibe im Vorlaufbereich einen Anschnittwinkel und im Nachlaufbereich einen Freiwinkel gegenüber der zu schleifenden Schmalseite der Wendeschneidplatte aus. Das geht auch dann, wenn der Nachlaufbereich der Schleifscheibe wie bei dem Vorgehen gemäß Anspruch 1 zylindrisch konturiert ist. Die Schleifscheibe ist dann nur mit dem sich verjüngenden Vorlaufbereich bis hin zum größten Schleifscheiben-Durchmesser schleifwirksam. Ersichtlich führen Anschnittwinkel und Freiwinkel zu einer weiteren Verbesserung der Kühlverhältnisse. Das Verfahren gemäß Anspruch 2 kann ebenfalls durch Schälschleifen erfolgen. Bei besonders harten Sintermaterialien wird man u. U. das Vor- und Nachschleifen mit zwei verschiedenen Schleifscheiben durchführen.
Wenn der Nachlaufbereich aber gleichfalls ausgehend vom größten Durchmesser der Schleifscheibe sich verjüngend ausgeführt wird, ergeben sich ein größerer Anschnittwinkel und ein größerer Freiwinkel, ohne dass die Schleifscheibe gegenüber der Wendeschneidplatte besonders stark gekippt bzw. eingeschwenkt werden muss.
Eine dritte Lösung der der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist in Anspruch 3 angegeben. Die Anmelderin hat festgestellt, dass der Nachlaufbereich sogar vollständig entfallen kann und dass die Vorgehensweise entsprechend dem Anspruch 2 auch mit einer Schleifscheibe durchgeführt werden kann, die in ihrem Umfangsbereich eine sich verjüngende, beispielsweise kegelige, Kontur hat und mit dem kleinen Durchmesser voran über die Schmalseiten der Wendeschneidplatte geführt wird. Der Vorteil auch dieser Lösung beruht in ganz besonderem Maße auf den dadurch verbesserten Kühlverhältnissen an der Oberfläche der Schleifscheibe und der Wendeschneidplatte.
Für die drei angegebenen Verfahrensweisen sind verschiedene Ausgestaltungen möglich, die in rückbezogenen Ansprüche angegeben sind.
Wenn in den Ansprüchen 1 und 2 der Vorlaufbereich als sich nach vorn verjüngend bezeichnet ist, so ist damit eine Bewegung der Schleifscheibe gegenüber einer in axialer Richtung stationären Wendeschneidplatte zugrunde gelegt. Grundsätzlich ist jedoch nur eine Relativbewegung zwischen Wendeschneidplatte und Schleifscheibe in der Vorschubrichtung des Längsschleifen erforderlich, so dass die Bezeichnung „nach vorn" nur eine Ordnungsvorschrift zur Beschaffenheit der Schleifscheibe ist.
Da Wendeschneidplatten mit einem Freiwinkel eine größere und eine kleinere Breitseite aufweisen, stellt sich die Frage, in welcher Richtung die Schleifscheibe relativ zur Wendeschneidplatte bewegt werden soll. Grundsätzlich sind beide Bewegungsrichtungen möglich, also ein Bewegen der Schneidelatte von der kleinen Breitseite zur größeren Breitseite hin und umgekehrt. Es hat sich aber herausgestellt, dass es bei harten Sintermaterialien und hoher Schleifleistung besser ist, gemäß einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verfahren die Schleifscheiben von der größeren Breitseite der Wendeschneidplatten über deren Schmalseiten hinweg zur kleineren Breitseite zu führen. Der Grund hierfür besteht darin, dass beim Schleifen von der größeren Breitseite her die gefährdete Schneidkante im Bereich der großen Querabmessung weniger leicht ausbricht, als wenn diese Schneidkante von der Schmalseite her durch die Schleifscheibe erreicht wird. Schleifdruck und thermische Belastung sind dann beim Schleifen dieser Schneidkante geringer.
Beim Vorgehen nach Anspruch 2 oder 3 kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ebenfalls ein Schälschleifen erfolgen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgesehen, dass die Verjüngung des Vorlaufbereiches und/oder des Nachlaufbereiches (Ansprüche 1 und 2) oder auch die gesamte sich verjüngende Kontur der rotierenden Schleifscheibe (Anspruch 3) als Kegelmantel geformt werden. Die im Längsschnitt sichtbaren Umfangslinien von Vorlaufbereich, Nachlaufbereich oder Schleifscheibe sind dann Geraden. Dies ist eine fertigungstechnisch besonders günstige Ausführungsform beim Abrichten der Schleifscheibe. Es muss jedoch erwähnt werden, dass hierzu schleiftechnisch keinesfalls ein Zwang besteht. Die Verjüngungen können also auch gewölbt, z. B. als Kugelflächen oder als Hohlkehlen ausgeführt werden, wobei es sehr auf die besondere Verfahrensführung der zu schleifenden Hartstoff-Materialien ankommt.
In vielen Fällen, insbesondere beim Vorgehen nach Anspruch 1, reicht es aus, die gesamte Abstufung des Schleifens, also vom Schruppen zum Feinschleifen, durch den Vorlauf- und Nachlaufbereich der Schleifscheibe vorzunehmen. Auch mit der kegeligen Schleifscheibe gemäß Anspruch 3 ist eine Fertigbearbeitung durch Längs- und Schälschleifen in einem Zuge möglich. Bei besonders harten Sintermaterialen und besonders hoher Schleifbeanspruchung kann es jedoch auch erforderlich werden, den Schleifvorgang auf zwei Schleifscheiben zu verteilen. Das ist Gegenstand einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei zum Schruppen und Schlichten aufeinanderfolgende Schleifvorgänge mit unterschiedlicher Schleifscheiben-Spezifikation aber demselben grundsätzlichen Aufbau erfolgen. Die hierzu erforderlichen Schleifmaschinen, beispielsweise mit schwenkbaren Schleifspindelstöcken, die zwei Schleifspindeln tragen, gehören zum Stand der Technik.
Trotz Vorlauf- und Nachlaufbereich (Anspruch 1 und 2) behalten die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren erforderlichen Schleifscheiben einen verhältnismäßig einfachen Aufbau. Da die grundsätzlich scheibenförmige Grundform der Schleifscheibe beibehalten wird, bereitet auch die gegenseitige Zugänglichkeit der Wendeschneidplatte mit der kreisförmig konturierten Umfangsfläche, aber auch mit den Seitenflächen der Schleifscheibe keine Schwierigkeiten. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es daher ohne weiteres möglich, auch die zwischen den Schmalseiten und den Breitseiten befindlichen Fasen der Wendeschneidplatte in derselben Aufspannung mit den Seitenflächen der rotierenden Schleifscheibe anzuschleifen. Mit ein- und derselben Schleifscheibe können somit in ein- und derselben Aufspannung die Schmalseiten der Wendeschneidplatte sowie die Fasen angeschliffen werden, die zwischen den einzelnen ebenen Schmalseiten oder zwischen den Schmalseiten und den Breitseiten der Wendeschneidplatte angeordnet sind.
Schließlich besteht eine besonders einfache und damit vorteilhafte Möglichkeit, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, wenn die Wendeschneidplatten keinen Freiwinkel aufweisen müssen. Die Schmalseiten der Wendeschneidplatten verlaufen dann senkrecht zu ihren Breitseiten, und die relative Verschwenkbarkeit von Schleifspindel und Wendeschneidplatte um eine besondere Schwenkachse kann entfallen.
Die Erfindung betrifft auch eine besondere Schleifscheibe zur Durchführung des Schleifverfahrens nach Anspruch 1 oder 2 und den auf diese rückbezogenen Ansprüchen 4 bis 6 und 8 bis 10; die erfindungsgemäße Schleifscheibe ist in Anspruch 11 der Anmeldung angegeben. Entsprechend den unterschiedlichen Schleifvorgängen, die durch den Vorlauf- und Nachlaufbereich der Schleifscheibe ausgeführt werden sollen, besteht das an der kreisförmig konturierten Umfangsfläche der Schleifscheibe befindliche Schneidstoffmaterial zwar in jedem Fall aus Diamant-Körnern mit keramischer oder metallischer Bindung; dabei ist aber die Schleifscheiben-Spezifikation im Vorlaufbereich und Nachlaufbereich unterschiedlich. Das Schneidstoff-Material und seine Bindung können im Vorlaufbereich besonders auf die Belange des Schruppens und im Nachlaufbereich auf die des Schlichtens abgestellt werden, also z. B. feiner ausgeführt werden.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schleifscheibe besteht darin, dass zum Anschleifen der Fasen auch an den Seitenflächen der Schleifscheibe ein Schleifbelag vorgesehen ist, der dann wieder eine Schleifscheiben-Spezifikation aufweisen kann, die von derjenigen in der kreisförmig konturierten Umfangsfläche der Schleifscheibe unterschiedlich ist.
Wie schon für die Ausgestaltung des Verfahrens vorgetragen worden ist, kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung die erfindungsgemäße Schleifscheibe die Verjüngung des Vorlaufbereiches und/oder des Nachlaufbereiches in der Form eines Kegelmantels aufweisen, ohne dass dabei eine Festlegung aus schleiftechnischen Gründen erforderlich wäre.
Die Erfindung wird anschließend in zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Die Figuren zeigen das Folgende:
1 zeigt eine Ansicht von oben auf die wesentlichen Teile einer Schleifmaschine, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird.
2A ist eine Stirnansicht und ein Teilschnitt bei einer zu schleifenden Wendeschneidplatte.
2B gibt eine Einzelheit aus dem Teilschnitt gemäß 2A an.
3 zeigt einen Längsschnitt und eine Stirnansicht im Bereich der Werkstückaufnahme des Werkstückspindelstocks der Schleifmaschine gemäß 1.
4 zeigt in einer Prinzipdarstellung die maßgeblichen Einflussgrößen beim Schleifen der Schmalseiten einer Wendeschneidplatte.
5 stellt den Schleifeingriff zu Beginn des Längsschleifens dar.
6 zeigt eine fortgeschrittene Phase des Schleifvorganges.
7 ist die Darstellung einer Schleifphase am Ende des Nachschleifens.
8 ist die Wiedergabe eines gegenüber den 4 bis 7 geänderten Schleifverfahrens, wobei die rotierende Schleifscheibe gegenüber der Wendeschneidplatte leicht geschwenkt ist.
9 zeigt eine der 8 entsprechende Darstellung, wobei jedoch die rotierende Schleifscheibe eine geänderte Kontur hat.
10 verdeutlicht, wie bei dem erfindungsgemäßen Schleifverfahren auch Fasen mit derselben Schleifscheibe und derselben Aufspannung an die Wendeschneidplatte angeschliffen werden können.
11 ist eine der 10 entsprechende Darstellung, wobei die Fase an der entgegengesetzten Seite der Wendeschneidplatte angeschliffen wird.
12 erläutert eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Schleifscheibe in ihrem Umfangsbereich durchgehend eine sich verjüngende Kontur hat.
In 1 ist in einer Ansicht von oben schematisch eine Schleifmaschine dargestellt, wie sie der üblichen Universal-Rund- und -Unrundschleifmaschine entspricht. Dabei sind nur die wesentlichen Teile dargestellt. Auf einem Maschinenbett 1 ist ein Schleiftisch 2 in Richtung einer ersten Verschiebeachse 3 verfahrbar. Die Verschiebeachse 3 wird im Schleifmaschinenbau üblicherweise als Z-Achse bezeichnet. Der Schleiftisch 2 trägt einen Werkstückspindelstock 4 mit einer Aufnahme 5 und einem Zentriereinsatz 6. Im Abstand zu dem Werkstockspindelstock 4 ist der Reitstock 7 mit einer Zentrieraufnahme 8 und einem Druckbolzen 9 angeordnet. Werkstückspindelstock 4 und Reitstock 7 können normalerweise gegeneinander, aber auch gemeinsam verfahren werden. An dem Zentriereinsatz 6 kann die zu schleifende Wendeschneidplatte 10 befestigt und zentriert und durch den Druckbolzen 9 des Reitstocks 7 festgespannt werden.
Die Wendeschneidplatte 10 kann durch den Werkstückspindelstock 4 rotierend angetrieben werden. Beim Schleifen dreht sich somit die Wendeschneidplatte 10 um die angetriebene Drehachse 11. Diese wird im Schleifmaschinenbau im allgemeinen als C-Achse bezeichnet. Im Abstand zu dem Schleiftisch 2 ist ein Schleifspindelstock 12 angeordnet, der um eine senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufende Schwenkachse 13 geschwenkt werden kann. Die Schwenkachse 13 wird üblicherweise als B-Achse bezeichnet. Mittels eines Schlittens 14 kann der Schleifspindelstock 12 gegenüber dem Schleiftisch 2 in Richtung der zweiten Verschiebeachse 15 verfahren werden. Die zweite Verschiebeachse 15 wird im Schleifmaschinenbau üblicherweise als X-Achse bezeichnet.
Der Schleifspindelstock 12 trägt eine erste Schleifspindel 16 mit einer ersten Schleifscheibe 18 und eine zweite Schleifspindel 17 mit einer zweiten Schleifscheibe 20. Jede der zwei Schleifscheiben 18, 20 hat eine kreisförmig konturierte Umfangsfläche 18a. Die zugehörigen Rotationsachsen der ersten und zweiten Schleifspindel 16, 17 und Schleifscheibe 18, 20 sind mit 19 und 21 bezeichnet.
Zu der Schleifmaschine gehört auch eine Abrichtspindel 22 mit einem Abrichtrad 23, an das die beiden Schleifscheiben 18 und 20 zum Abrichten angestellt werden können.
Die Schwenkbarkeit des Schleifspindelstocks 12 um die Schwenkachse 13 dient einmal dazu, wahlweise die erste Schleifscheibe 18 oder die zweite Schleifscheibe 20 in Schleifberührung mit der Wendeschneidplatte 10 zu bringen und zum anderen dazu, dass die erforderliche Schwenkbewegung der Schleifscheibe während des Schleifens erfolgen kann. Die Schwenkbewegung des Schleifspindelstocks 12 um die Schwenkachse 13 ist in diesem Fall in die CNC-Steuerung der gesamten Schleifmaschine einbezogen.
Bei der Schleifmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Schleifverfahrens sind somit CNC-gesteuert vier mögliche Bewegungen in gegenseitiger Abhängigkeit aufeinander abgestimmt:

– Rotation der Wendeschneidplatte 10 um die angetriebene Drehachse 11 (C-Achse),
– Verschieben der Wendeschneidplatte 10 über den Schleiftisch 2 in der Richtung der ersten Verschiebeachse 3 (Z-Achse),
– Verschieben des Schleifspindelstocks 12 relativ zum Schleiftisch 2 in Richtung der zweiten Verschiebeachse 15 (X-Achse),
– Verschwenken des Schleifspindelstocks 12 um die Schwenkachse 13 (B-Achse).

Die erste und zweite Verschiebeachse 3, 15 sowie die angetriebene Drehachse 10 liegen dabei in parallelen Ebenen; sie können sogar alle in derselben Ebene liegen. Die Schwenkachse 13 steht senkrecht auf diesen Ebenen oder diese Ebene.
Durch die CNC-gesteuerte Abstimmung der vier Bewegungsmöglichkeiten wird nach Art eines Unrund-Schleifverfahrens erreicht, dass die Schmalseiten der Wendeschneidplatte 10 die gewünschte Kontur erhalten. Dabei werden im allgemeinen ebene Flächen mit Fasen im Übergang von den Schmalseiten zu den beiden Breitseiten angestrebt.
In den 2A und 2B ist die zu schleifende Wendeschneidplatte 10 mit ihren Einzelheiten dargestellt. Ihre Breitseiten 10a, b liegen zu Beginn des Schleifverfahrens bereits fertig bearbeitet vor. Wendeschneidplatten bestehen zumeist aus Sinter-Hartmetall oder keramischen Werkstoffen; bereits durch das Sintern lassen sich Breitseiten 10a, b mit genügender Genauigkeit und Feinheit herstellen. Falls höhere Genauigkeiten gefordert sind, werden die Breitseiten in einem vorangehenden Arbeitsgang geschliffen. Die Wendeschneidplatten werden beispielsweise mittels einer Befestigungsbohrung 26 in Werkzeughaltern auswechselbar und verdrehbar eingesetzt. Sie weisen im allgemeinen einen Freiwinkel 27 auf, so dass ihre Schmalseiten 24 gegenüber den Breitseiten geneigt verlaufen. Daher ist die eine Breitseite 10a größer als die andere Breitseite 10b. Die Schmalseiten 24 gehen mit Fasen 25 ineinander über. Fasen 28 können auch im Übergang zwischen den Schmalseiten 24 und den Breitseiten 10a, 10b eingearbeitet werden, vergleiche hierzu 2B. Dazu entsteht im Kantenbereich ein Fasenwinkel 29. In den Breitseiten 10a, 10b der Wendeschneidplatten können sich Mulden 30 befinden, oder die Breitseiten 10a, 10b können durch die Mulden 30 gebildet sein. In bestimmten Anwendungsfällen kann der Freiwinkel 27 entfallen, so dass die Schmalseiten 24 senkrecht zu den Breitseiten 10a, b verlaufen. Die einzelnen Winkel richten sich nach dem Verwendungszweck der Wendeschneidplatte 10, insbesondere nach der Zerspanaufgabe und dem zu bearbeitenden Werkstoff, der mit der Wendeschneidplatte 10 zerspant werden soll.
Die 3 zeigt in vergrößerter Darstellung Einzelheiten des Werkstückspindelstocks. Die schon erwähnte Aufnahme 5 ist mit Schrauben 32 an dem Aufnahmeteil 31 für den Werkstückspindelstock 4 befestigt. Die Aufnahme 5 umfasst den Spanneinsatz 6, der in seiner Längsrichtung mit abgestuften Bohrungen versehen ist. Darin längsbeweglich ist ein Zentrierbolzen 37, der durch eine Druckfeder 34 in Richtung auf den Reitstock 7 vorgespannt ist. Die Druckfeder 34 stützt sich mit ihrem inneren Ende an einer Druckplatte 35 ab. Die Druckplatte 35 dient zugleich dazu, den Zentrierbolzen 37 mit einer Mutter 36 zu haltern. Durch Rotation um die angetriebene Drehachse 11 wird der Spanneinsatz 6 zur Drehung angetrieben. Die Wendeschneidplatte 10 ist auf den Zentrierbolzen 37 aufgesteckt und stützt sich zugleich an der Schulter des Spanneinsatzes 6 ab. Da Werkstückspindelstock 4 und Reitstock 7 gegeneinander anstellbar sind, wird die Wendeschneidplatte 10 zwischen dem Spanneinsatz 6 und dem Druckbolzen 9 des Reitstocks 7 festgespannt und zur Drehung kraftschlüssig mitgenommen. Dabei ermöglicht die dargestellte Konstruktion auch ein schnelles, für die Massenproduktion geeignetes Auswechseln der zu schleifenden Wendeschneidplatten. Das Teilhandling zum Be- und Entladen erfolgt vorzugsweise vollautomatisch in diese bzw. aus der Vorrichtung.
In 4 ist der Schleifvorgang schematisch und mit seinen grundlegenden Einflussgrößen dargestellt. Die Wendeschneidplatte 10, die mit einem Schleifaufmaß 38 versehen ist, wird zur Drehung um die angetriebene Drehachse 11 angetrieben. Die verlängerte Fläche einer Schmalseite 24 bildet die geometrische Bestimmungslinie 39 für den Schleifvorgang dieser Schmalseite.
Die Schleifscheibe 18 rotiert um ihre Rotationsachse 19, wobei der eigentliche Schleifkörper wie üblich zwischen zwei Spannflanschen 40 eingespannt ist. Die rotierende Umfangsfläche 18a der Schleifscheibe 18 ist kreisförmig konturiert, d. h., dass in jeder Radialebene der Schleifscheibe eine kreisförmige Kontur vorliegt. Dabei setzt sich die Schleifscheibe 18 in ihrem schleifwirksamen Bereich aber aus einem Vorlaufbereich 41 und einem Nachlaufbereich 42 zusammen. Der Vorlaufbereich 41 ist in Axialrichtung sich verjüngend ausgeführt. Von einem größten Durchmesser 43 der Schleifscheibe 18 verringert er sich zu einem kleineren Durchmesser seiner vorderen Seitenfläche. Die vordere Seitenfläche wird dabei durch die Vorschubrichtung 44 definiert, in der die Relativbewegung der Schleifscheibe 18 gegenüber der Wendeschneidplatte 10 entlang der geometrischen Bestimmungslinien 39 stattfindet. Dabei kann die Wendeschneidplatte 10 bewegt werden und die Schleifscheibe in axialer Richtung stillstehen oder umgekehrt.
In 4 ist die Kontur des Vorlaufbereichs 41 als Kegelkontur dargestellt. Die in 4 ersichtliche Mantellinie des Vorlaufbereichs 41 ist somit eine Gerade. Das ist jedoch keineswegs zwingend, je nach den technologischen Anforderungen des Schneidvorganges kann die Mantellinie auch gewölbt, z. B. ballig oder als Hohlkehle geformt sein. Diese Formen lassen sich aber auch je nach Form des Werkstückes und der Schleifaufgabe frei bestimmen. In 4 ist außerdem dargestellt, dass die gegenseitige Bewegung zwischen der Schleifscheibe 18 und der Wendeschneidplatte 10 in der Vorschubrichtung 44 bei der größeren Breitseite 10a beginnt und bei der kleineren Breitseite 10b endet. Das ist die im allgemeinen bevorzugte Schleifrichtung; denn sie verringert die Gefahr, dass die Umfangskante der Wendeschneidplatte 10, die sich zwischen der Breitseite 10a und der Schmalseite 24 befindet, beim Schleifen ausbricht. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, mit unterschiedlicher Schleifrichtung zu arbeiten, so dass die gegenseitige Bewegung bei der kleineren Breitseite 10b ansetzt.
An den Vorlaufbereich 41 schließt sich ein Nachlaufbereich 42 an, der im vorliegenden Fall zylindrisch konturiert ist, so dass der Durchmesser des Nachlaufbereichs zugleich der größte Durchmesser des Vorlaufbereichs ist. Im Bereich des größten Durchmessers 43 gehen die beiden Bereiche ineinander über.
Das Schleifverfahren wird in der Weise gesteuert, dass mit dem Vorlaufbereich 41 ein Schälschleifen im Sinne eines Vorschleifens und mit dem Nachlaufbereich 42 ein Nachschleifen erfolgt. Beim Schälschleifen wird bekanntlich die Schleifscheibe 48 derart zugestellt, dass das gesamte Schleifaufmaß 38 in einem einzigen Längsdurchgang abgetragen wird. Während also das Schälschleifen mit einer sich verjüngenden Kontur des Vorlaufbereichs erfolgt, liegt beim Nachschleifen eine Linienberührung zwischen dem Nachlaufbereich 42 und der Schmalseite 24 der Wendeschneidplatte 10 vor.
Der Schleifvorgang erfolgt auf der Grundlage eines Längsschleifens, wobei die Schleifscheibe 18 relativ zur Wendeschneidplatte 10 geführt wird, wie das im Einzelnen auch in den 1 bis 7 veranschaulicht ist. Die 5 bis 7 zeigen die vergrößerte Einzelheit U aus der 4, jedoch in fortgeschrittenen Phasen des Schleifvorganges.
Das Vor- und Nachschleifen kann als Schruppen und Schlichten durchgeführt werden. In bestimmten Anwendungsfällen, also bei besonders schwer zerspanbaren Sinterwerkstoffen, kann es jedoch zweckmäßig sein, Schruppen und Schlichten auf zwei unterschiedliche Schleifscheiben zu verteilen, wie das die Schleifmaschine gemäß 1 in bekannter Weise ermöglicht. Die beiden Schleifscheiben 18 und 20 haben in diesem Fall denselben grundsätzlichen Aufbau, aber unterschiedliche Schleifscheiben-Spezifikation.
Wenn auch dem Bearbeitungsvorgang grundsätzlich ein Längsschleifen zugrunde liegt, muss immer berücksichtigt werden, dass ständig die vier weiter vorn aufgeführten unterschiedlichen Bewegungen CNC-gesteuert aufeinander abgestimmt, verändert werden müssen, damit das gewünschte Ergebnis zustande kommt.
Den Fortschritt des Längsschleifens zeigen besonders deutlich die 4 bis 7 im Zusammenhang. Gemäß 4 wird die Schleifscheibe 18 erst an die Wendeschneidplatte 10 herangeführt und berührt das Schleifaufmaß 38 gerade mit dem Vorlaufbereich an der Stelle der größeren Breitseite 10a. In der Phase der 5 ist ein großer Teil des Schleifaufmaßes durch den Vorlaufbereich 41 bereits abgetragen, und es kommt gerade der Nachlaufbereich 42 zum Einsatz. Gemäß 6 liegt eine vollständige Linienberührung zwischen dem Nachlaufbereich 42 und der vorgeschliffenen Schmalseite 24 vor. Während das Vorschleifen noch nicht abgeschlossen ist, setzt jetzt das Nachschleifen schon mit der gesamten axialen Erstreckung des Nachlaufbereiches 42 ein. In 7 geht das Nachschleifen mit dem Nachlaufbereich 42 gerade zu Ende, und der Schleifvorgang ist insoweit abgeschlossen. Es sei noch bemerkt, dass die Fasen 25 zwischen den einzelnen Schmalseiten 24 im Zuge des hier beschriebenen Schleifvorganges mitgeschliffen werden.
Anhand der 8 wird ein Schleifvorgang beschrieben, der im Vergleich zu den 4 bis 7 dargestellten Schleifvorgang verändert ist.
Die Bezugszeichen für die dargestellten Teile der Schleifmaschine und der Wendeschneidplatte sind unverändert geblieben. Jedoch wird eine neue Folge von Bezugsziffern für die rotierende Schleifscheibe 48 eingeführt, weil diese selbst zwar unverändert geblieben ist, aber in einer geänderten Schwenkstellung relativ zur Wendeschneidplatte 10 bewegt wird. Während gemäß 4 die Schleifscheibe 18 senkrecht auf der Mantellinie der Schmalseiten 24 steht, ist die Schleifscheibe 48 bei der Darstellung gemäß 8 nach vorn um den Kippwinkel 47 geschwenkt. Das kann mittels der Schwenkachse 13 leicht eingestellt und aufrecht erhalten werden. Die Schleifscheibe 48 hat wieder einen sich nach vorn verjüngenden Vorlaufbereich 49 und einen zylindrischen Nachlaufbereich 50. Dadurch bildet die kreisförmig konturierte Umfangsfläche 48a im Vorlaufbereich 49 gegenüber der entstehenden Schmalseite 24 der Wendeschneidplatte 10 einen Anschnittwinkel 45 und im Nachlaufbereich 50 einen Freiwinkel 46 aus. Die Spannflansche der rotierenden Schleifscheibe 48 sind wieder mit 40 bezeichnet, ihre Rotationsachse mit 51 und ihr größter Durchmesser mit 52.
Die Schleifscheibe 48 wird relativ zur Wendeschneidplatte 10 in der Vorschubrichtung 44 entsprechend einem Längsschleifen an der Schmalseite 24 der Wendeschneidplatte 10 entlang geführt. Dabei wird das Schälschleifen bevorzugt.
Hierbei findet im Nachlaufbereich 50 nicht mehr eine Linienberührung mit der Schmalseite 24 der Wendeschneidplatte 10 statt, sondern nur noch eine Punktberührung durch den größten Durchmesser 52. Es hat sich aber gezeigt, dass auch auf diese Weise die gewünschten Konturen an den Schmalseiten 24 der Wendeschneidplatte 10 zuverlässig herauszuarbeiten sind. Dabei kann die gesamte Bearbeitung durch Schälschleifen erfolgen. Sofern das abzuarbeitende Schleifaufmaß 38 indessen höher ausfällt, kann das Schleifen der Kontur in mehreren Schritten erfolgen; d. h. das Schleifaufmaß wird schrittweise abgetragen. Der Freiwinkel 46 im Nachlaufbereich 50 führt zu verbesserten Kühlverhältnissen, weil die Linienberührung zwischen der Wendeschneidplatte 10 und dem Nachlaufbereich 50 aufgehoben ist.
9 hat eine Variante des durch die 8 veranschaulichten Verfahrensablaufes zum Gegenstand. Die Kontur des Nachlaufbereiches 50 ist in diesem Falle nicht mehr zylindrisch, sondern entgegen der Vorschubrichtung 44 des Längsschleifens, also zum Ende der Schleifscheibe 48 hin verjüngt. Die Kontur der Verjüngung kann vorzugsweise kegelig sein, obwohl auch andere Konturen ohne weiteres denkbar sind. Mit der geänderten Form der Schleifscheibe gemäß 9 lassen sich ein größerer Anschnittwinkel 53 im Vorlaufbereich und ebenfalls ein größerer Freiwinkel 44 im Nachlaufbereich 50 verwirklichen, ohne dass die Schleifscheibe 48 gegenüber der Seitenfläche 24 der Wendeschneidplatte 10 noch stärker gekippt werden muss. Das zeigt sehr schnell ein Vergleich der Schneidwinkel 47 gemäß den 8 und 9. Auch bei dem Verfahren gemäß 9 kann ohne weiteres ein Längsschleifen verwirklicht werden.
Schließlich ist in den 10 und 11 dargestellt, wie Fasen 28, die sich im Übergangsbereich zwischen den Breitseiten 10a, b und den Schmalseiten 24 befinden, mit denselben Schleifscheiben 18 angeschliffen werden können, die zum Schleifen der Schmalseiten 24 dienen. Hierzu sind die Breitseiten 55, 56 der Schleifscheibe 18 ebenfalls mit einem Schleifbelag versehen und werden seitlich schräg an den Übergangsbereich zwischen den Breitseiten 10a, b und den Schmalseiten 24 der Wendeschneidplatten 10 angestellt.
Zur Durchführung der bisher beschriebenen Schleifverfahren gemäß der Erfindung werden somit Schleifscheiben benötigt, die in axialer Richtung zwei unterschiedliche Bereiche aufweisen, nämlich einen Vorlaufbereich 41, 49 und einen Nachlaufbereich 42, 50. Während der Vorlaufbereich 41, 49 zur ersten Seitenfläche 55 der Schleifscheibe 18, 48 hin sich verjüngend ausgebildet ist, kann der Nachlaufbereich 42, 50 zylindrisch oder ebenfalls sich zur zweiten Seitenfläche 56 hin verjüngend ausgebildet sein. Da Wendeschneidplatten 10 aus gesinterten Hartmetall oder keramischen Werkstoffen bestehen, wird das Schneidstoffmaterial durch Diamant-Körner mit keramischer oder metallischer Bindung gebildet. Die Schleifscheiben-Spezifikation wird in der Regel im Vorlaufbereich 41, 49 anders als im Nachlaufbereich 42, 50 sein, weil der Vorlaufbereich 41, 49 in der Regel im Sinne eines Vorschleifens arbeitet, also im Vergleich zum Nachlaufbereich 42, 50 größere Materialmengen abtragen muss und gröber arbeitet. Der Nachlaufbereich 42, 50 kann in seiner Schleifspezifikation feiner und weicher eingestellt werden; denn durch den Nachlaufbereich muss vor allem die erforderliche Oberflächenbeschaffenheit erreicht werden.
Die Schleifbeläge an den Seitenflächen 55, 56 der Schleifscheiben 18, 48 werden ebenfalls aus keramisch oder metallisch gebundenen Diamant-Körnern gebildet und werden entsprechend ihrer Aufgabe, die Fasen 28 an die Wendeschneidplatte 10 anzuschleifen, wieder eine andere Schleifscheiben-Spezifikation aufweisen, als sie im Vorlaufbereich 41, 49 oder im Nachlaufbereich 42, 50 vorliegt.
Es hat sich sogar herausgestellt, dass vorteilhafte Ergebnisse zu erzielen sind, wenn das Verfahren mit einer Schleifscheibe durchgeführt wird, die keinen Nachlaufbereich hat. Die Schleifscheibe besteht dann praktisch nur aus dem Vorlaufbereich, hat also in ihrem Umfangsbereich eine sich verjüngende, im einfachsten Fall kegelige Kontur und wird mit dem kleineren Durchmesser voran über die Schmalseiten der Wendeschneidplatten geführt. Dieser Fall ist 12 dargestellt.
In 12 ist zunächst wieder die Wendeschneidplatte 10 mit ihren Breitseiten 10a, b und ihren Schmalseiten 24 dargestellt. Die Bezugsziffern hierfür sind ebenso unverändert geblieben wie diejenigen für die Werkstückaufnahme der Schleifmaschine und die vier maßgeblichen Bewegungsachsen C, B X und Z. Abweichend von den vorangegangenen Darstellungen hat die kreisförmig konturierte Umfangsfläche 58 der Schleifscheibe 57 hier eine stetig durchgehend sich verjüngende Kontur, im dargestellten Ausführungsbeispiel diejenige eines Kegelmantels mit geradlinigen Mantellinien. Die Kegelform ist aber nicht zwingend. Wendeschneidplatte 10 und Schleifscheibe 57 sind wieder um den Kippwinkel 60 gegeneinander gekippt bzw. geschwenkt und werden relativ zueinander im Sinne eines Längsschleifens geführt. Dabei steht die an der größeren Seitenfläche 63 der Schleifscheibe 57 gebildete Umlaufkante 61 in Schleifberührung mit der Wendeschneidplatte 10, und die kleinere Seitenfläche 62 der Schleifscheibe weist in der Vorschubrichtung 64 des Längsschleifens nach vorn. Ersichtlich wird wieder ein Anschnittwinkel 59 zwischen der Umfangsfläche 58 der Schleifscheibe 57 und der Schmalseite 24 der Wendeschneidplatte 10 gebildet.

1: Maschinenbett
2: Schleiftisch
3: erste Verschiebeachse (Z-Achse)
4: Werkstückspindelstock
5: Aufnahme
6: Spanneinsatz
7: Reitstock
8: Zentrieraufnahme
9: Druckbolzen
10: Wendeschneidplatte
10a, b: Breitseite
11: angetriebene Drehachse (C-Achse)
12: Schleifspindelstock
13: Schwenkachse (B-Achse)
14: Schlitten
15: zweite Verschiebeachse (X-Achse)
16: erste Schleifspindel
17: zweite Schleifspindel
18: erste Schleifscheibe
18a: kreisförmig konturierte Umfangsfläche
19: erste Rotationsachse
20: zweite Schleifscheibe
21: zweite Rotationsachse
22: Abrichtspindel
23: Abrichtrad
24: Schmalseite
25: Fase (schmalseitig)
26: Befestigungsbohrung
27: Freiwinkel
28: Fase (breitseitig)
29: Fasenwinkel
30: Mulde
31: Aufnahmeteil
32: Schraube
34: Druckfeder
35: Druckplatte
36: Mutter
37: Zentrierbolzen
38: Schleifaufmaß
39: geometrische Bestimmungslinie
40: Spannflansch
41: Vorlaufbereich
42: Nachlaufbereich
43: größter Durchmesser
44: Vorschubrichtung des Längsschleifens
45: Anschnittwinkel des Vorlaufbereiches
46: Freiwinkel des Nachlaufbereiches
47: Kippwinkel
48: Schleifscheibe
48a: kreisförmig konturierte Umfangsfläche
49: Vorlaufbereich
50: Nachlaufbereich
51: Rotationsachse
52: größter Durchmesser
53: Anschnittwinkel des Vorlaufbereiches
54: Freiwinkel des Nachlaufbereiches
55: erste Seitenfläche
56: zweite Seitenfläche
57: Schleifscheibe
58: kreisförmig konturierte Umfangsfläche
59: Anschnittwinkel
60: Kippwinkel
61: große Umlaufkante
62: kleine Seitenfläche
63: große Seitenfläche
64: Vorschubrichtung des Längsschleifens

Claims

Verfahren zum Schleifen einer Wendeschneidplatte (10), bei dem deren Schmalseiten (24) entlang der kreisförmig konturierten Umfangsfläche (18a) einer rotierenden Schleifscheibe (18) bewegt und von dieser geschliffen werden, mit den folgenden CNC-gesteuert aufeinander abgestimmten Bewegungen des Schleifvorganges: a) die Wendeschneidplatte (10) ist um eine senkrecht zu ihrer Ebene verlaufende Drehachse (11) zur Rotation angetrieben; b) eine die Schleifscheibe (18) lagernde und antreibende Schleifspindel (16) sowie die Drehachse (11) der Wendeschneidplatte (10) werden in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Verschiebeachsen (3, 15) relativ zueinander verschoben, wobei die Verschiebeachsen (3, 15) und die Drehachse (11) in parallelen oder identischen Ebenen liegen; c) die Schleifspindel (16) und die Wendeschneidplatte (10) werden relativ zueinander um eine Schwenkachse (13) verschwenkt, die senkrecht zu den Ebenen steht, in der die Verschiebeachsen (3, 15) und die Drehachse (11) der Wendeschneidplatte (10) liegen, gekennzeichnet durch die folgende Verfahrensführung: d) dem Schleifvorgang liegt ein Längsschleifen zugrunde, wobei die kreisförmig konturierte Umfangsfläche (18a) der rotierenden Schleifscheibe (18) relativ zu den Schmalseiten (24) der Wendeschneidplatte (10) beginnend bei der einen Breitseite (10a) zu der anderen Breitseite (10b) der Wendeschneidplatte (10) geführt wird; e) beim Längsschleifen wird ein an der Schleifscheibe (18) befindlicher, sich nach vorn verjüngender Vorlaufbereich (41) vorangeführt, der durch Schälschleifen im Sinne eines Vorschleifens auf die Schmalseiten (24) der Wendeschneidplatte (10) einwirkt; f) der an den Vorlaufbereich (41) anschließende, beim Längsschleifen hinten liegende Nachlaufbereich (42) der Schleifscheibe (18) ist zylindrisch geformt und wirkt durch Linienberührung im Sinne eines Nachschleifens auf die Schmalseiten (24) der Wendeschneidplatte (10) ein.
Verfahren zum Schleifen einer Wendeschneidplatte (10), bei dem deren Schmalseiten (24) entlang der kreisförmig konturierten Umfangsfläche (48a) einer rotierenden Schleifscheibe (48) bewegt und von dieser geschliffen werden, mit den folgenden CNC-gesteuert aufeinander abgestimmten Bewegungen des Schleifvorganges: a) die Wendeschneidplatte (10) ist um eine senkrecht zu ihrer Ebene verlaufende Drehachse (11) zur Rotation angetrieben; b) eine die Schleifscheibe (48) lagernde und antreibende Schleifspindel (16) sowie die Drehachse (11) der Wendeschneidplatte (10) werden in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Verschiebeachsen (3, 15) relativ zueinander verschoben, wobei die Verschiebeachsen (3, 15) und die Drehachse (11) in parallelen oder identischen Ebenen liegen; c) die Schleifspindel (16) und die Wendeschneidplatte (10) werden relativ zueinander um eine Schwenkachse (13) verschwenkt, die senkrecht zu den Ebenen steht, in der die Verschiebeachsen (3, 15) und die Drehachse (11) der Wendeschneidplatte (10) liegen, gekennzeichnet durch die folgende Verfahrensführung: d) dem Schleifvorgang liegt ein Längsschleifen zugrunde, wobei die kreisförmig konturierte Umfangsfläche (48a) der rotierenden Schleifscheibe (48) relativ zu den Schmalseiten (24) der Wendeschneidplatte (10) beginnend bei der einen Breitseite (10a) zu der anderen Breitseite (10b) der Wendeschneidplatte (10) geführt wird; e) beim Längsschleifen wird ein an der Schleifscheibe (48) befindlicher, sich nach vorn verjüngender Vorlaufbereich (49) vorangeführt, der durch Schälschleifen im Sinne eins Vorschleifens auf die Schmalseiten (24) der Wendeschneidplatte (10) einwirkt; f) der an den größten Durchmesser (52) des Vorlaufbereichs (49) anschließende, beim Längsschleifen hinten liegende Nachlaufbereich (50) der Schleifscheibe (48) ist ausgehend von diesem Durchmesser (52) zylindrisch oder sich zum Ende hin verjüngend ausgebildet; g) die rotierende Schleifscheibe (48) wird in einer solchen Schwenkstellung gegenüber den Schmalseiten (24) der Wendeschneidplatte (10) geführt, dass der Vorlaufbereich (49) einen Anschnittwinkel (45, 53) und der Nachlaufbereich (50) einen Freiwinkel (46, 54) gegenüber den Schmalseiten (24) ausbildet und eine punktförmige Schleifberührung zwischen dem größten Durchmesser (52) der Schleifscheibe (48) und den Schmalseiten (24) der Wendeschneidplatte (10) zustande kommt.
Verfahren zum Schleifen einer Wendeschneidplatte (10), bei dem deren Schmalseiten (24) entlang der kreisförmig konturierten Umfangsfläche (58) einer rotierenden Schleifscheibe (57) bewegt und von dieser geschliffen werden, mit den folgenden CNC-gesteuert aufeinander abgestimmten Bewegungen des Schleifvorganges: a) die Wendeschneidplatte (10) ist um eine senkrecht zu ihrer Ebene verlaufende Drehachse (11) zur Rotation angetrieben; b) eine die Schleifscheibe (57) lagernde und antreibende Schleifspindel sowie die Drehachse (11) der Wendeschneidplatte (10) werden in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Verschiebeachsen (3, 15) relativ zueinander verschoben, wobei die Verschiebeachsen (3, 15) und die Drehachse (11) in parallelen oder identischen Ebenen liegen; c) die Schleifspindel und die Wendeschneidplatte (10) werden relativ zueinander um eine Schwenkachse verschwenkt, die senkrecht zu den Ebenen steht, in der die Verschiebeachsen (3, 15) und die Drehachse (11) der Wendeschneidplatte liegen, gekennzeichnet durch die folgende Verfahrensführung: d) dem Schleifvorgang liegt ein Längsschleifen zugrunde, wobei die kreisförmig konturierte Umfangsfläche (58) der rotierenden Schleifscheibe (57) relativ zu den Schmalseiten (24) der Wendeschneidplatte (10) beginnend bei der einen Breitseite (10a) zu der anderen Breitseite (10b) der Wendeschneidplatte (10) geführt wird; e) die rotierende Schleifscheibe (57) hat in ihrem Umfangsbereich eine sich verjüngende Kontur und wird mit dem kleineren Durchmesser voran über die Schmalseiten (24) der Wendeschneidplatte (10) geführt; f) die rotierende Schleifscheibe (57) wird in einer solchen Schwenkstellung gegenüber den Schmalseiten (24) der Wendeschneidplatte (10) geführt, dass ihre Umfangsfläche (58) einen Anschnittwinkel (59) gegenüber den Schmalseiten (24) ausbildet und eine punktförmige Schleifberührung zwischen dem größten Durchmesser der Schleifscheibe (57) und den Schmalseiten (24) der Wendeschneidplatte (10) zustande kommt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung zwischen der rotierenden Schleifscheibe (18, 48) und der Wendeschneidplatte (10) beim Längsschleifen bei der größeren Breitseite (10a) der Wendeschneidplatte (10) einsetzt und bei der kleineren Breitseite (10b) endet.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Längsschleifen durch Schälschleifen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verjüngung des Vorlaufbereiches (41, 49) und/oder des Nachlaufbereiches (50) als Kegelmantel geformt ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sich verjüngende Kontur der rotierenden Schleifscheibe als Kegelmantel geformt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schruppen und Schlichten aufeinander folgende Schleifvorgänge mit Schleifscheiben (18, 20) von unterschiedlicher Schleifscheiben-Spezifikation, aber demselben grundsätzlichen Aufbau vorgesehen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schmalseiten (24) und den Breitseiten (10a, b) befindliche Fasen (28) der Wendeschneidplatte (10) in derselben Aufspannung mit den Seitenflächen (55, 56) der rotierenden Schleifscheibe (18) angeschliffen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schleifen von Wendeschneidplatten ohne Hinterschnitt die relative Verschwenkbarkeit von rotierender Schleifscheibe und Wendeschneidplatte um eine besondere Schwenkachse entfällt.
Schleifscheibe zur Durchführung des Schleifverfahrens nach Anspruch 1 oder 2 und den auf diese rückbezogenen Ansprüchen 4 bis 6 und 8 bis 10, mit einer kreisförmig konturierten Umfangsfläche (18a, 48a), gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: a) die Schleifscheibe (18, 48) weist zumindest in ihrem Umfangsbereich in axialer Richtung zwei unterschiedliche Bereiche auf; b) ausgehend von dem größten Durchmesser der kreisförmig konturierten Umfangsfläche (18a, 48a) ist der erste Bereich, der beim Längsschleifen als Vorlaufbereich (41, 49) dient, zu einer ersten Seitenfläche (55) hin sich verjüngend ausgebildet; c) der an den größten Durchmesser des ersten Bereichs anschließende zweite Bereich, der beim Längsschleifen als Nachlaufbereich (42, 50) dient, ist zylindrisch oder zur zweiten Seitenfläche (56) hin sich verjüngend ausgebildet; d) das Schneidstoffmaterial besteht aus Diamant-Körnern, mit keramischer oder metallischer Bindung, wobei die Schleifscheiben-Spezifikation im Vorlaufbereich (41, 49) und Nachlaufbereich (42, 50) unterschiedlich ist.
Schleifscheibe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass auch mindestens eine ihrer Seitenflächen (55, 56) mit einem Schleifbelag versehen ist, dessen Schneidstoffmaterial aus keramisch oder metallisch gebundenen Diamant-Körnern besteht und dessen Schleifscheiben-Spezifikation unterschiedlich von derjenigen in der kreisförmig konturierten Umfangsfläche (18a, 48a) der Schleifscheibe (18, 48) ist.
Schleifscheibe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verjüngung des Vorlaufbereiches (41, 59) und/oder des Nachlaufbereiches (42, 50) als Kegelmantel geformt ist.