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Pantographen-Schleifscheibenabrichtvorrichtung Die Erfindung betrifft
Pantographen-Schleifscheibenabrichtvorrichtungen, die an normalen Schleifmaschinen
befestigt werden können und dazu dienen, das Profil von Schleifscheiben nach einer
Schablone zu formen. Die Aufgabestellung der Erfindung ergibt sich daraus, daß Schleifmaschinen
mit profilierten Schleifscheiben häufig zur Herstellung profilierter Werkzeuge,
beispielsweise profilierter Drehstähle, verwendet werden. Bei derartigen Schneidwerkzeugen
ist die Schneidbrust, an welcher die Schneide gebildet wird, um wenigstens einige
Grade hinterschliffen. Wenn ein derartiges Werkzeug auf einer Schleifmaschine mit
einem Profil versehen wird, dann wird das Werkzeug in der Schleifmaschine so eingespannt,
daß die Schneidbrust um den Hinterschliffwinkel mit Bezug auf eine Tangente zum
Schleifscheibenumfang geneigt ist. Daraus ergibt sich., daß das so erzeugte Profil
(welches nachstehend Erstprofil genannt wird) mit Bezug auf das Profil, welches
mittels des Werkzeuges am Werkstück erzeugt wird (und welches nachstehend Zweitprofil
genannt wird), verzerrt ist. Daraus ergibt sich, daß das Erstprofil auch verzerrt
sein muß, wenn das Werkzeug mit einer Freifläche versehen ist, da sonst ein genaues
Zweitprofil nicht erzielt werden könnte.
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Wenn die Summe aus Hinterschliffwinkel und Freiwinkel etwa 10° oder
weniger beträgt (wobei berücksichtigt wird, daß diese beiden Winkel relativ zueinander
gemessen werden), dann kann das Erstprofil auf der Schleifscheibe in der Weise erzeugt
werden, daß, ohne einen merklichen Fehler einzuführen, zur Profilerzeugung auf der
Schleifmaschine eine Schablone verwendet wird, deren Form identisch mit der Form
des Zweitprofils ist, wenn das schwenkbar gehaltene Abrichtwerkzeug, welches im
allgemeinen die Form eines Meißels mit gerundeter Spitze hat, um einen bestimmten
Betrag längs seiner Schwenkachse, die mit der Krümmungsachse der gerundeten Spitze
zusammenfällt, versetzt wird. Diese Versetzung wird gewöhnlich in der Richtung vorgenommen,
in welcher der abzurichtende Umfangsteil der Schleifscheibe mit Bezug auf das Abrichtwerkzeug
umläuft, da sonst die Gefahr besteht, daß das Abrichtwerkzeug in die Schleifscheibe
hineingezogen und beschädigt bzw. zerstört wird. Die Größenordnung dieser Versetzung
kann nach bekannten Formeln berechnet werden.
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Falls die Summe aus Freiwinkel und Hinterschliffwinkel größer als
10° wird, ergibt sich bei der Erzeugung des Erstprofils nach dem soeben erwähnten
Verfahren bereits ein merklicher Fehler, der durch entsprechende Änderung des Schablonenprofils
kompensiert werden kann. Die Berechnung des geänderten Schablonenprofils ist selbst
dann, wenn das zu erzeugende Zweitprofil eine einfache Form hat, schwierig und langwierig.
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Es ist möglich, das Erstprofil auf der Schleifscheibe unter Verwendung
einer auf einer normalen Schleifmaschine zu befestigenden Pantographen-Schleifscheibenabrichtvorrichtung
und unter Verwendung einer mit dem Zweitprofil identischen Schablone zu erzeugen,
wenn in an sich bekannter Weise die Schablone innerhalb der Abrichtvorrichtung so
gehalten wird, daß sie um eine im wesentlichen parallel zur Drehachse der Schleifscheibe
verlaufende Schwenkachse verschwenkbar ist.
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Schwieriger als im vorstehend geschilderten Fall ist die profilgerechte
Herstellung von Gewindeschneideisen bzw. Gewindewalzbacken.
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In diesem Fall ist es nicht mehr möglich, das Erstprofil auf der Schleifscheibe
unter Verwendung einer auf einer normalen Schleifmaschine zu befestigenden Pantographen-Schleifscheibenabrichtvorrichtung
der obenerwähnten Art und unter Verwendung einer mit dem Zweitprofil identischen
Schablone zu erzeugen, da der infolge der Gewindesteigung auftretenden Verzerrung
nicht Rechnung getragen würde. Man muß vielmehr in solchen Fällen die Form des Erstprofils
berechnen, d. h. diejenige Form, welche das Zweitprofil annimmt, wenn es um den
Gewindesteigungs-Winkel um eine in der Profilebene und senkrecht zur
Gewinderichtung
verlaufende Achse gedreht wird. Das Schablonenprofil erhält sodann dieselbe Form
wie das Erstprofil. Selbst wenn das Zweitprofil eine sehr einfache Form hat, kann
eine derartige Berechnung schwierig und zeitraubend sein.
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Hier setzt die Erfindung ein, mit welcher es möglich ist, auch derartige
schwierige Profilformen am Umfang der Schleifscheibe mittels einer auf eine Schleifmaschine
aufgesetzten Pantographen-Schleifscheibenabrichtvorrichtung unter Verwendung einer
hinsichtlich ihrer Form mit dem Zweitprofil indentischen Schablone herzustellen.
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Die Erfindung beinhaltet hierzu eine auf einer normalen Schleifmaschine
aufspannbare Schleifscheibenabrichtvorrichtung mit Pantographenführung für das Abrichtwerkzeug,
wobei gemäß dem Hauptmerkmal der Erfindung der zum Abstützen und Befestigen der
Schablone dienende Teil nahe der Schablonenebene sowohl um eine zur Schleifscheibenachse
senkrechte als auch, in an sich bekannter Weise, um eine hierzu parallele Achse
schwenk- und feststellbar ist.
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Das Festlegen der Schablonenebene erfolgt gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung mittels Klemmschrauben.
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Dabei kann der Schablonentaster der erfindungsgemäßen Abrichtvorrichtung
gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in an sich bekannter
Weise zwischen den Armen eines Gabelhebels drehbar gelagert sein und sich an einer
ebenen Fläche des Schablonenhalters abstützen.
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Die Erfindung wird beispielsweise unter Bezug, auf die Zeichnungen
beschrieben. Es stellt Fig. 1 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Schleifscheibenabrichtvorrichtung
und Fig. 2 die teilweise geschnittene Seitenansicht eines Teils einer tatsächlich
ausgeführten Vorrichtung gemäß der Erfindung dar.
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In der nachstehenden Beschreibung sind nur die Teile beschrieben und
bezeichnet, die für die Gesamtanordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Bedeutung
sind.
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In den Figuren bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Grundplatte, die
in an sich bekannter Weise so ausgebildet sein kann, daß sie mittels des magnetischen
Aufspannfutters einer Schleifmaschine festgehalten werden kann. Die Pantographenführung
besteht aus einem an sich ebenfalls bereits bekannten Lenkerparallelogramm mit zwei
kurzen und zwei langen Gliedern. Der erste lange Lenker besteht aus einem im Querschnitt
vorzugsweise H-förmigen horizontalen Arm 2, der mittels eines horizontalen Drehzapfens
3 an einem mit der Grundplatte 1 fest verbundenen Bock 4, der den Festpunkt des
Lenkerparallelogramms bildet, angelenkt ist. Am Drehzapfen 3 ist außerdem ein kurzer
Lenker 5 angelenkt, der sich etwa vertikal nach oben erstreckt und an seinem anderen
Ende mittels eines Drehzapfens 6 an dem zweiten langen Lenker 7 des Lenkerparallelogramms
angelenkt ist. Dieser Lenker 7 ist seinerseits mit seinem anderen Ende mittels eines
Drehzapfens 8 an dem anderen kurzen Lenker 9 des Lenkerparallelogramms angelenkt,
der seinerseits wiederum mittels eines Drehzapfens 10 an dem anderen Ende des erstgenannten
langen Lenkers 2 angeschlossen ist. Der Lenker 9 ist nach oben verlängert und gabelt
sich in zwei Arme 9a, 9b, wie dies besonders deutlich aus Fig. 2 zu ersehen ist.
In den oberen Enden der Gabelteile 9 a und 9 b ist ein Schablonenkopierstift 11
gelagert, der zwecks Begrenzung seiner Verdrehungsfähigkeit innerhalb der konkaven
Bereiche des Schablonenprofils mit zwei in einem festen Winkel zueinander stehenden
Führungsflügeln 12a und 12b versehen ist, wobei der von ihnen eingeschlossene Winkel
dem Spitzenwinkel der Diamantspitze des Abrichtwerkzeugs entspricht.
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Das Abrichtwerkzeug, im allgemeinen eine Diainantspitze 13. ist in
einem Halter 14 gelagert, der, um eine Schwenkachse 15 drehbar, am Lenker 7 befestigt
ist. Ein mit der Schwenkachse 15 räumlich zusammenfallender, mit der Halterung 14
fest verbundener Zapfen trägt an seinem Ende. in an sich bekannter Anordnung, ein
Kettenrad 16, um das eine Transmissionskette 17 herumgeführt ist, die wiederum um
eine lose auf dem Schwenkzapfen 8 gelagerte zweite Kettenrolle 18 herumgelegt ist.
Diese Kettenrolle 18 ist fest mit einer weiteren Kettenrolle 19 verbunden, um die
eine Transmissionskette 20 herumgeführt ist und die ebenfalls auf dem Zapfen 8 lose
drehbar ist. Die Transmissionskette 20 führt um eine weitere Kettenrolle 21 herum,
die fest mit dem Kopierstift 11 und den Begrenzungsflügeln 12a und 12b verbunden
ist und an ihrer Stirnseite einen Drehknopf 22 aufweist. Durch diese Anordnung ist
sichergestellt, daß das Abrichtwerkzeug 13 jede Winkelbewegung des Kopierstiftes
11 und der Drehbegrenzungsflügel 12a und 12 6 sinn- und maßgerecht mitmacht, wenn
Durchmesser und Zähnezahl der Kettenrollen 16, 18, 19 und 21 übereinstimmen. Drehknopf
22. Kettenrolle 21 sowie Kopierstift 11 sind koaxial angeordnet.
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Das Abrichtwerkzeug 13 ist auf dem Halter 14 so angeordnet. daß, wenn
sich die Grundplatte 1 der Abrichtvorrichtung in einer bestimmten, durch Marken
oder Anschläge bestimmten Lage auf dem magnetischen Spannfutter der Schleifmaschine
befindet. die abgerundete Spitze des Abrichtwerkzeugs 13 in der eingangs dargelegten
Arbeitsstellung steht. Infolgedessen wird am Umfang einer um eine Achse C drehbaren
Schleifscheibe 23 bei Bewegung des Abrichtwerkzeugs 13 ein Profil erzeugt, das in
verkleinertem Maßstab der Kurve entspricht, welche der Kopierstift 11 bei Bewegung
des Drehknopfes 22 im Raum beschreibt, wobei die Verkleinerung durch das Hebelübersetzungsverhältnis
des Lenkersystems 2, 5, 7, 9 und 9 a/9b bestimmt wird.
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Soweit die Abrichtvorrichtung bisher beschrieben wurde, ist sie an
sich bekannt. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist gegenüber dem
in Fig. 1 dargestellten Schema eine Abweichung insofern vorhanden, als an Stelle
des Kettentriebes 19, 20 21 ein doppelter Bandtrieb 20', 21', 19", 20", 21" vorgesehen
ist, dessen Übertragungswelle 24, die an ihren Enden die mit ihr fest verbundenen
Übertragungsrollen 21' und 19" trägt, drehbar in dem waagerechten Teil des Gabelarmes
9, 9a, 9 b gelagert ist.
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Auf der Grundplatte 1 ist ein Schablonenhalter 25 befestigt, auf dem
oben ein Schablonenhaltearm 26 um eine vertikale Achse A schwenkbar angeordnet ist.
Dieser um die vertikale Achse A schwenkbare Schablonenhaltearm 26 bildet ein wesentliches
Merkmal der Erfindung und macht es möglich, beispielsweise beim Abrichten einer
zum Schleifen von Gewindeschneideisen bestimmten Schleifscheibe, den Schleifvorgang
nach einer Schablone auszuführen, deren Kontur affin zum Profil des mit dem Schneideisen
später zu erzeugenden Gewindes ist. Um die jeweilige \@'inlcelstellung des Schablonenhaltearnies
mit Bezug auf die Achse C der Schleifscheibe 23 fest einstellen zu können, ist der
Schablonenhaltearm an seinem niit Bezug auf die Schwenkachse A äußeren Ende finit
einem Langloch 27 versehen, durch das ein mit einer Feststellmutter 28 versehener,
am Schablonenhalter 25
befestigter Gewindebolzen 29 hindurchrast.
Zum Zweck der genauen Einstellung kann der Schablonenhaltearm 26 mit einer Skaleneinteilung
30 versehen sein, mit der ein am Schablonenhalter 25 befestigter Zeiger 31 zusammenwirkt.
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Der Schablonenhalterarm 26 ist mit zwei Auslegern 32 und 33 versehen,
in welchen, um eine Achse B schwenkbar, ein Schablonenhaltestück 34 gelagert ist.
Die Schwenkachse B verläuft in an sich bekannter Weise im wesentlichen parallel
zur Drehachse C der Schleifscheibe 23. Am Schablonenhaltestück 34 ist die Schablone
35 befestigt, die mit dem Kopierstift 11 zusammenwirkt. Um eine feste Einstellung
der Schwenklage der Schablone 35 mit Bezug auf die Achse B zu ermöglichen, ist am
Schablonenhaltestück 34 ein Stellsegment 36 mit Langloch 37 und Anzeigeskala 38
befestigt, wobei die Stellschraube 39 mit dem Ausleger 32 zusammenwirkt, auf welchem
auch ein Zeiger 40 für die Skala 38 angebracht ist.
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Durch die an sich bekannte Verschwenkbarkeit der Schablone 35 um eine
zur Schleifscheibendrehachse C parallele Schwenkachse B ist es möglich, den eingangs
erwähnten Fehler auszugleichen, der sich daraus ergibt, daß das mit der Schleifscheibe
23 zu beschleifende Werkzeug hinterschliffen bzw. mit einem Freiwinkel versehen
ist.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten tatsächlichen Ausführungsform der
Erfindung ist die Konstruktion gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Schema insofern
geändert, als der Ausleger 32 wesentlich kürzer gehalten ist und das Stellsegment
36' nicht am Schablonenhaltestück 34, sondern an einem unteren Fortsatz des Auslegers
32 angeordnet ist, während der Zeiger 40' fest mit dem Schablonenhaltestück 34 verbunden
ist. Dadurch kann die Einstellskala 38' besser von außen abgelesen werden.
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An Stelle des in Fig. 1 dargestellten, mit dem Schablonenhalter 25
fest verbundenen Schraubbolzens 29 mit Stellmutter 28, der durch ein Langloch 27
ragt, ist bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung eine durch
ein entsprechendes Langloch des Schablonenhaltearmes 26 ragende Stellschraube 28'
vorgesehen, die in ein entsprechendes Gewinde des Schablonenhalters 25 eingeschraubt
ist. Die Schwenkskala 33 ist bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der
Erfindung auf der linken Seite des Gerätes angebracht. An Stelle der in Fig. 1 dargestellten
Stellschraube 39, die mit dem Schlitzloch 37 zusammenwirkt, ist bei der in Fig.
2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung eine zur Schwenkachse B koaxiale Klemmschraube
39' vorgesehen. Auch die Stellschraube 28' kann als Klemmschraube ausgeführt und
koaxial zur Schwenkachse A angeordnet sein.