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Abrichtvorrichtung fÜr Profilschleifscheiben an Schleifmaschinen mit
einem nach Schablone steuerbaren Pantographen Die Erfindung betrifft eine Abrichtvorrichtung
für Profilschleifscheiben an Schleifmaschinen mit einem nach Schablone steuerbaren
Pantographen, dessen einer Arm einen um eine Achse drehbaren zweiteiligen Träger
aufweist, dessen auf dieser Achse des Armes sitzender Teil axial unverschiebbar
und dessen anderer Teil als verstellbares Tragglied von in Richtung der Drehachse
hintereinanderliegenden Abrichtdiamanten verwendet ist, wobei die Diamanten durch
eine Verschiebeeinrichtung zum Grab-und Feinabrichten längs der Drehachse wahlweise
in Arbeitsstellung bringbar sind.
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Um die Abrichtdiamanten wahlweise in Arbeitsstellung zu bringen, ist
die bekannte Vorrichtung auf einem Schlitten angeordnet und kann insgesamt in Richtung
der Drehachse des Trägers verschoben werden. Dieser Schlitten bedingt jedoch einen
erheblichen konstruktiven Aufwand und auch einen großen Platzbedarf. Aus diesem
Grund wäre es praktisch nicht möglich, die bekannte Vorrichtung auf dem Lagerkopf
der Schleifscheibe bei einer Schleifmaschine aufzusetzen. Sie muß infolgedessen
auf den Aufspanntisch der Schleifmaschine selbst aufgesetzt werden und nimmt damit
einen großen Teil dieses Tisches ein. Man kann infolgedessen nur noch kleinere Werkstücke
auf dem Tisch aufspannen. Außerdem wäre ein Schlitten, mit dem die Verschiebung
der ganzen Pantographeneinrichtung möglich ist, auch verhältnismäßig teuer in seiner
Herstellung.
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Der zweite, als Tragglied für die Abrichtdiamanten dienende Teil des
Pantographenarines ist bei der bekannten Vorrichtung als Werkzeughalter ausgebildet
und zwecks Justierung der Diamantspitzen nur um einen geringen Betrag gegenüber
dem ersten mit der Achse verbundenen Teil seitlich verstellbar. Hierbei ist das
Tragglied um eine Befestigungsschraube schwenkbar, so daß die beiden Diamantspitzen
so ausgerichtet werden können, daß sie mit der gemeinsamen Drehachse beider Teile
fluchten. Eine Verschiebung der Abrichtwerkzeuge in Richtung der Drehachse um einen
größeren Betrag zwecks Instellungbringen einer der beiden Diamanten ist jedoch durch
diese geringfügige relative Verstellbarkeit von den beiden Trägerteilen nicht möglich.
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Bei einer weiterhin bekannten Abrichtvorrichtung besteht ein um eine
senkrecht zur Schleifscheibenachse angeordnete Achse drehbarer Werkzeugträger aus
zwei Teilen, wovon das zweite Teil mittels einer Schwalbenschwanzführung an dem
ersten Teil in Richtung ihrer gemeinsamen Drehachse verschiebbar geführt ist. Diese
gemeinsame Drehachse fällt je-
doch nicht mit der Schneidspitze des Diamantwerkzeuges
zusammen, so daß die bekannte Vorrichtung nicht in Kombination mit einem Pantographen
verwendbar wäre. Außerdem kann durch eine Schwalbenschwanzführung keineswegs die
erforderliche Arbeitsgenauigkeit erzielt werden. Es ist nämlich außerordentlich
schwierig, für eine Schwalbenschwanzführung eine Klemmeinrichtung zu schaffen, bei
der sich durch Festklemmung die beiden gegeneinander verschiebbaren Teile in keiner
Richtung verschieben. Gerade bei einer Pantographenabrichtvorrichtung kommt es entscheidend
darauf an, daß die Diamantspitze stets mit der Drehachse des Trägerarmes zusammenfällt,
wobei schon eine sehr geringe Abweichung, welche durch die Festklemmung der beiden
gegeneinander verschiebbaren Teile bewirkt wird, die Präzision der ganzen Abrichtvorrichtung
in Frage stellt. Die verschiebbare Lagerung des Abrichtwerkzeuges ist bei dieser
bekannten Abrichtvorrichtung deshalb vorgesehen, um Schleifscheiben verschiedenen
Durchmessers abrichten zu können.
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Bei einer anderen bekannten Abrichtvorrichtung besteht der Werkzeugträger
ebenfalls aus zwei Teilen, wovon der eine um eine senkrecht zur Schleifscheibenachse
angeordnete Achse schwenkbar ist und der andere, an diesem schwenkbaren Teil mittels
einer Schwalbenschwanzführung auf die Schleifscheibe zu bzw. von dieser weg bewegbar
ist.
Hierdurch ist es möglich, an der Schleifscheibe konkave oder
konvexe Profile zu erzeugen, je nachdem, ob sich die Spitze des Diamantwerkzeuges
zwischen der Drehachse des Werkzeugträgers und der Drehachse der Schleifscheibe
oder außerhalb von beiden Achsen befindet. Bei einer Pantographen-Abrichtvorrichtung
soll jedoch die Spitze des Abrichtwerkzeuges immer auf der Drehachse des Werkzeugträgers
verbleiben, so daß es sinnlos wäre, das Werkzeug in dieser Weise verschiebbar gegenüber
dem übrigen Träger zu lagern.
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Eine andere bekannte Abrichtvorrichtung weist im wesentlichen denselben
Aufbau auf wie die vorher beschriebene Abrichtvorrichtung, wobei das Abrichtwerkzeug
noch zusätzlich an einer Stange ange a ordnet ist, die parallel zu der Drehachse
des gesamten Werkzeugträgers verschiebbar in einem Teil desselben geführt ist. Eine
solche Anordnung wäre jedoch für eine Pantographen-Abrichtvorrichtung ungeeignet,
da sich bei der Verschiebung der Stange diese in ihrer Bohrung verdrehen kann, so
daß die Werkzeugspitze von der Drehachse des Werkzeugträgers abweichen würde. Zur
Festklemmung der genannten Stange ist außerdem eine Schraube vorg ge sehen, die
senkrecht auf die Stange einwirkt und diese gegen die gegenüberliegende Wand der
Führungsbohrung preßt. Hierdurch kann ebenfalls eine Verschiebung der Werkzeugspitze
stattfinden, die, wie bereits oben erwähnt wurde, bei 'genau arbeitenden Pantographen-Abrichtvorrichtungen
unerwünscht ist.
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Der Erfindung liegt ebenfalls die an sich bekannte Aufgabe zugrunde,
eine Abrichtvorrichtung der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, die zwei Abrichtwerkzeuge
enthält, welche zum Grob- und Feinabrichten wahlweise in Arbeitsstellung zu bringen
sind. Hierbei sollen die Schneidspitzen dieser Werkzeuge vor und nach ihrer Verschiebung
immer genau auf der Trägerdrehachse verbleiben. Die Verschiebeeinrichtung für die
Werkzeuge soll jedoch einfacher und platzsparender ausgebildet sein.
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Dies wird in verbesserter Lösung erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß das als Tragglied für die Diamanten dienende Teil mittels zweier paralleler,
zylindrischer Führungsstangen im auf der Achse des Armes sitzenden Teil verschiebbar
geführt und zwischen den Führungsstangen im Teil eine sie beide festlegende Klemmeinrichtung
angeordnet ist. Die beiden Führungsstangen zusammen mit der zwischen den Führungsstangen
angeordneten Klemmeinrichtung gestatten es, die beiden Trägerhauptteile gegeneinander
zu verschieben und nach der Verschiebung so festzuklemmen, daß die Werkzeugspitzen
nicht von der Trägerdrehachse abweichen. Die beiden Führungsstangen verhindern eine
Verdrehung des als Tragglied für die Diamanten dienenden Teiles gegenüber dem auf
der Achse des Armes sitzenden Teil. Da ferner die Klemmeinrichtung zwischen beiden
Führungsstangen angeordnet ist und auf beide Führungsstangen gleichzeitig wirkt,
werden diese zwar bei der Klemmung geringfügig senkrecht zu ihren Achsen verschoben
und an die Wandungen der zugehörigen Führungsbohrungen gepreßt, jedoch in entgegengesetzter
Richtung, so daß sich ihre Verschiebung wieder aufhebt und das Tragglied sich gegenüber
der gemeinsamen Drehachse nicht verschiebt. Die Schneidspitzen der Abrichtwerkzeuge
weichen also bei der Festklemmung der beiden Trägerteile gegeneinander nicht von
dieser Trägerdrehachse ab. Durch diese exakte Verschiebung und Festklemmung der
beiden Trägerteile gegeneinander wird jedes Spiel der beiden Teile verhindert, so
daß sich die bei Pantographen-Abrichtvorrichtungen angestrebte Arbeitsgenauigkeit
erreichen läßt.
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Die Erfindung ist an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf den den erfindungsgemäßen
Werkzeugträger der Abrichtvorrichtung steuernden Pantographen, der selbst nicht
Gegenstand der Erfindung ist, F i g. 2 eine Seitenansicht der in F i
g. 1 gezeigten Vorrichtung und F i g. 3 einen senkrechten Querschnitt
durch den Werkzeugträger des Pantographen in gegenüber F i g. 1 und 2 vergrößertem
Maßstab.
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In der Zeichnung ist mit 1 die abzurichtende Profilschleifscheibe
einer Schleifmaschine bezeichnet. Zur Erzeugung des gewünschten Profils ist ein
nach einer Schablone 2 steuerbarer üblicher Pantograph 3 vorgesehen. Der
Pantograph besteht aus einem vorderen Lenkarm 3 und einem hinteren Lenkarm
4, die in einer horizontalen Ebene parallel zueinander angeordnet sind, sowie aus
zwei seitlichen Lenkarmen 5 und 6, die ebenfalls parallel zueinander
liegen und die drehbar mit dem vorderen und hinteren Lenkarm verbunden sind, so
daß ein Parallelogrammlenksystem entsteht.
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Die gemeinsame Drehachse 7 der Lenkarme 4 und 6 ist
auf einem Schlitten 8 angebracht, der quer zur Achse der Schleifscheibe verschiebbar
ist. Der seitliche Lenkarm 5 ragt über den hinteren Lenkarm 4 hinaus, und
ein Abtastglied ist in einem Lagergehäuse 9 am freien Ende des seitlichen
Lenkarmes 4 angebracht, so daß es eine Schwenkbewegung um eine Schwenkaehse ausführen
kann. Das Abtastglied besteht aus einem Handrad 10 oberhab des Gehäuses
9 und einem Stift 11, der nach unten aus dem Gehäuse 9 herausragt
und mit der Schwenkachse des Abtastgliedes fluchtet. Der Stift kann an dem profilierten
Rand 12 der Schablone 2 entlanggeführt werden. Der vordere Lenkarm 3 ragt
über den seitlichen Lenkarin 6 hinaus, und ein Werkzeugträger ist in einem
Lagergehäuse 13 am freien Ende des Lenkannes 4 angeordnet, so daß es eine
Schwenkbewegung um eine senkrechte Achse ausführen kann.
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Der Werkzeugträger ist an das Abtastglied mit Hilfe einer Stange 14,
deren anderes Ende drehbar mit einem Schenkel eines Winkelhebels 15, der
sich auf der gemeinsamen Drehachse der Lenkanne 3
und 5 drehen kann,
sowie mit Hilfe einer weiteren Stange 16, deren eines Ende drehbar mit dem
Abtastglied und deren anderes Ende drehbar mit dem anderen Schenkel des Winkelhebels
15 verbunden ist, angelenkt. Durch die Stangen 14 und 16 werden Abtastglied
und Werkzeugträger gezwungen, bei Drehung des Handrades 10 gleichsinnige
und übereinstimmende Schwenkbewegungen auszuführen.
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Da Abtastglied und Werkzeugträger auf entgegengesetzten Seiten des
feststehenden Drehpunktes 7 angeordnet sind, arbeitet der Pantograph in Umkehrung,
so daß eine Bewegung des Abtastgliedes beispielsweise nach rechts in F i
g. 1 und 2 eine Bewegung des Werkzeugträgers nach links zur Folge hat usw.
Wenn der Stift 11 an der profilierten Kante
12 der Kopierschablone
2 entlang geführt wird, wird daher die Achse des Werkzeugträgers eine Bahn beschreiben,
die eine Umkehrung des genannten Profils darstellt und entsprechend der übersetzung
des Pantographen verkleinert ist.
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Wie es in F i g. 3 dargestellt ist, besteht der Werkzeugträger
im wesentlichen aus zwei Teilen. Der erste Teil 21 ist mit der senkrechten Spindel
17 verbunden, die an beiden Enden mit Zapfen in Präzisionslagern im vorderen
Lenkarm 3 des Pantographen gelagert ist, so daß er um diese Achse drehbar
ist. Zweckmäßige Mittel, die unter anderem in Scheiben 18 bestehen, die an
Ansätzen in der Spindel anliegen, sind zur Verhinderung einer Axialbewegung der
Spindel 17 relativ zum Lenkarm 3
vorgesehen. Die Spindel
17 ist über die Stangen 14 und 16 und den Winkelhebei 15 an
das Abtastglied angelenkt, so daß sie mit diesem gleichsinnige und übereinstimmende
Drehbewegungen ausführt. Das untere Ende der Spindel 17 trägt eine plane
waagerechte Scheibe 20, an welche der Teil 21 mit einer ebenen waagerechten Fläche
fest angeschlossen ist. Im Teil 21 sind zwei vertikale zylindrische Bohrungen vorgesehen,
in denen entsprechende zylindrische Führungsstangen 22 und 23 mit engem Gleitsitz
angeordnet sind und vertikal in ihnen verschoben werden können. Die Führungsstangen
22 und 23 ragen nach unten aus dem Teil 21 heraus und sind beide fest mit
dem als Tragglied für die Abrichtdiamanten 28, 29 dienenden Teil 24 verbunden.
Die Führungsstangen 22 und 23 und das Tragglied 24 bilden den zweiten Teil
des Werkzeugträgers. Eine senkrechte Verstellung der Führungsstangen 22 und
23 und damit des Traggliedes 24 wird mittels eines Ritzels 25, das
durch einen nicht gezeigten Drehgriff gedreht werden kann und das mit einer Verzahnung
26 auf der Führungsstange 23
im Eingriff steht, bewirkt. Um das Tragglied
24 in der gewünschten Höhenlage festlegen zu können, ist ein doppelt wirkender Keil
27, der in dem Teil 21 gelagert ist und so verschiebbar angeordnet ist, daß
er eine Keilwirkung auf die Führungsstangen 22 und 23 ausüben kann und sie
gegen die Seitenflächen der Bohrungen in den Teil 21 drücken kann, vorgesehen. Das
Tragglied 24 trägt übereinander zwei Abrichtdiamanten 28 und 29, die im Tragglied
24 verstellbar angeordnet sind und auf einfache Weise entfernt werden können. Eines
der Werkzeuge 28 und 29
dient zur Grobbearbeitung der Schleifscheibe
und das andere zur Feinbearbeitung.