DE1752718A1

DE1752718A1 - Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Schaerfen von Raeumwerkzeugen

Info

Publication number: DE1752718A1
Application number: DE19681752718
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Oswald Forst GmbH
Current assignee: Oswald Forst GmbH
Priority date: 1968-07-05
Filing date: 1968-07-05
Publication date: 1971-08-12
Also published as: DE1752718B2; US3646593A; DE1752718C3

Description

Finaa Oswald Forst Gmbn., 565 Solingen, Sch^tzenstr. 160

"Verfahren und Vorrichtung zum automatisonen Schärien von Räumwerkzeugen¹¹

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Schärfen von RaumwerKzeugen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dea Verfahrene.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Auigabe zugrunde, ein Verfahren zum Schärfen von Häumwerkzeugen anzugeben, bei dem das Schärfen weitgehend unabhängig von einem Schleifer in gleichbleibender Qualität, insbesondre unter Erhaltung der Sehneidengeoiaetrie, vorgenommen wira, sowie eine zugehörige Vorrichtung zu schafien.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird im weaenilicnen dadurch gelöst, daß Teilung und Steigung der Räumwerkzeugschneiden mechanisch abgetastet werden und uie Schleifscheibe entsprechend aen Abtaatwerten uurch elektrische Signale gesseuert wird. Dieaee

die, Verfahrun bietet den Vorteil, daß Räumwerkzeuge ,/wie in der Praxis

oft üblich, veränderliche Steigungen und TaMlungen aufweiten, voli-

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automatisch geschliffen ».erden Können· Das weiteren ist ea ux-raurch möglich, aie bohne id enge ome trie dee Räumwerjczeuges genau zu erhaltenp da genau gleichbleibende Absclüifie von alien

zlhnen Räumwerkzeug/ ·. vorgenommen werden·

Se ist besondere vorteilhaft, wenn Abtasteinrichtung una Schleifscheibe während des Abtaat- und anschließenden SchleifVorganges im wesentlichen parallel geführt werden.

Es ist weiterhin besonders vorteilhaft, wenn an einer Bäumwerk zeug- Schärfmaschine, bestehend aus einem Maschinenbett, einem zur Werkstück aufnehmenden Waagrecht schute en, einem um eine horizontale Achse, schwenkbaren Senkrechtschlitten, einem an diesen angeordneten, quer zum Waagrecht schütten bewegbaren Schleifschlitcen mit Schleifspindeln und Antriebseinrichtungen . für Schlitten und Spindel zur Ausführung des Verfahrens die Abcasteinrichtung zusammen mit der Schleifscneibe an dej? Schleifspindel angeordnet sind und wenn zur Steuerung der Antriebseinrichtungen eine elektronische Steuerungsvorrichtung vorgesehen • ist.

us ist von Vorteil, wenn an der Abtasteinrichtun.s federnd ein

^ Tastfinger angebracht ist, der auf einen die Steuersignale aus-

«ο lösenden Begrenzungesohalter einwirkt, und wenn der Tastfinger

c*> eine ebene Tastfläche und einen nasenförmigen Vorsprung aufweist ^ und wenn, zur Justierung des Tascfin^erj auf den ßegrenzungs- ^_- schalter an ersuerem eine Ssdllscr.rauoe vorgeseuen ist·

Vorteilhaft erweise ist üie Abtasteirjrichiung auf einer mittels eines Sohritoiotore fc«w#^W-·«« . mLs*~* ielleinrichtun.i diinenueri,

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Grundplatte angeordnet und sind zur Justierung der Abtasteinrichtung mit der Sohleifscheibe horizontal uni vertikal wirkende Justierschrauben vorgesehen, mictels derer die Abtasteinrichtung gegenüber der Grundplatte verstellbar ist.

Weiterhin ist vorteilhafterweise die Abtaeteinriohtung winkelverstellbar auf der Grundplatte angebracht·

Zweckmäßigerweise werden als Antriebseinrichtungen Schrittmotoren

vorgesenen· -

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben eioh aus der Beeohreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung auhanKl der Zeichnung·

In der Zeichnung ze igtt

?ig. 1 eine Vorderansicht der erfindungs^eaäÄea Abtasteinrichtung beim Absasten eines eu eoHarfenden

Räumwerkzeuges und

Fig. 2 eine Seitenansicht der Abtasteinrichtung zusammen mit einer Schleifscheibe.

Bin Ausführungsbeispiel einer zur Ausführung de« erfindungagenlfien Verfahrens dienenden Räiimwerkzeugsohärfmaschine nach der Erfindung besteht in seinem grundlegenden Aufbau aus einem auf den Maschinenbett geführten und von einem Schrittmotor über eine Wälzspindel angetriebenen Waagrechtschlitten 1, der auf einer Magnetspannplatte 2 das zu schärfende Werkzeug 3 trägt, und aus einem um eine horizontale Achse schwenkbar mit dem Maschinenbett verbundenen Senkrechtschlitten, der ebenfalls über eine Wälzspindel und einen

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Schrittmotor angetrieben wird. Er trägt am oberen Ende drehbar gelagert einen Schleifschlitten mit ein oder mehreren Schleifspindeln 4. Der Schleifschlitten ist quer zum Waagrechtschlitten hydraulisch hin- und herbewegbar, fir weist an beiden Enden eine zylindrische, durch ein Schneckengetriebe neigbare Aufnahme für je eine Schleifspindel 4 auf. Durch Drehen des Schlittens um kann jeweils die eine oder die andere Schleifspindel 4 benutzt werden. Die Schleifspindeln sind als Motorschleifspindeln mit gemeinsamer Lagerung für Spindel und Motor ausgebildet. An den

Schleiforgane

Schleifspindeln werden als eigentliche/Schleifscheiben 5 angebracht.

An dem vorderen Teil der Schleifspindel 4 ist eine Abtasteinrichtung 6 auf einer als Zustelleinrichtung dienenden Grundplatte 7 angeordnet. Diese Grundplatte 7 und mit ihr die Abtasteinrichtung 6 ist gegenüber der Schleifspindel 4 mittels eines Schrittmotors 8 über eine Wälzspindel 9 in schienenartigen Führungen Io bewegbar. Eigentliches Abtastorgan ist ein an der Abtasteinrichtung 6 federnd, beispielsweise mit zwei Blattfedern angebrachter Tastfinger 12, der an seinem unteren Ende eine ebene Tastfläche 13 und einen nasenförmigen Vorsprung 14 aufweist. An dem der Tastfläche 13 entgegengesetzten Ende liegt der Tastfinger 12 über eine Stellschraube 15 an der Betätigungsrolle 16 eines Begrenzungsschalters 17 an, der an der Abtasteinrichtung befestigt ist. Der Begrenzungsschalter 17 spricht nach verhältnismäßig kurzem Vorlaufweg innerhalb eines sehr kleinen Schaltintervalls an und weist darüberhinaus einen verhältnismäßig grossen Nachlaufweg auf.

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Die Abtasteinrichtung 6 kann mittels der Justierschrauben l8,19*2o auf der Grundplatte 7 horizontal 18 und vertikal 19 verstellt und geschwenkt 2o werden und damit auf die Schleifscheibe 5 justiert werden. Eine solche Justierung ist beispielsweise nach jedem ΚΒΧΏηαΟΉΏΒΟΏ Wechsel der Schleifscheibe 5 notwendig.

Die Steuerung der Antriebsmotoren erfolgt über eine elektronische Steuereinrichtung, wobei die Größe der Zustellungen in den einzelnen Richtungen von Hand über Vorvplzähler eingestellt werden kann.

Der automatische Verfahrensablauf beim Scharfschleifen, beispielsweise der Spanflächen 21 eines flachen Räumwerkzeuges 3* wird nachfolgend beschrieben:

Zuerst wird di-e Abtasteinrichtung 6 um einen vorgewählten Betrag, beispielsweise 1 mm, gegen das auf dem Waagrechtschlitten aufgespannte Werkstück 3 mittels des Stellmotors 8 zugestellt. Dann wird, ausgelöst durch ein Steuersignal der elektronischen Steuereinrichtung, der Waagrechtschlitten 1 so lange in eine Richtung verfahren, bis die nasenförmige Erhöhung 14 des Tastfingers 12 über eine Schneide 22 des zu schleifenden Räumwerkzeuges 3 nach unten fällt und die Tastfläche 13 des Tastfingers auf der Freifläche 23 des Räumwerkzeuges 3 aufliegt. Durch die Abwärtsbewegung des Tastfingers 12 wird über den Begrenzungsschalter 17 und die elektronische Steuereinrichtung der Waagrechtschlitten 1 gestoppt. Hiermit ist die Teilung t des Räumwerkzeuges 3 abgetastet und die Stellung des zu schleifenden Räumwerkzeuges in einer horizontalen Koordinate bereits festgelegt.

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Anschließend wird, ausgelöst durch ein Steuersignal« der Senkrechtachlitten solange nach unten verfahren, bis über den Tastfinger 12 und den Begrenzungsschalter 17 ein Signal ausgelöst wird, mittels dessen die Bewegung des Senkrechtschlittens gestoppt wird. Hiermit 1st die Steigung h des Räumwerkzeuges 3 abgetastet. Eine derartige Aneinanderreihung von Verfahrensschritten hat den Vorteil» daß die beiden wichtigsten geometrlsohen Größen eines Räumwerkzeuges, nämlich Neigung h und Teilung t beim Schleifen berücksichtigt werden, so daß die Schneidengeometrie erhalten bleibt.

Dann wird die Abtatseinrichtung 6 um einen vorgewählten Betrag, der dem der Zustellung vor Beginn der Abtastung entspricht, also beispielsweise wieder 1 mm, über ein Steuersignal der elektronischen Steuerung Mittels des Stellmotors 8 angehoben.

Ist das Werkstück 3 noch nicht naoh diesem Verfahren geschliffen

worden, so wird der Senkrechtschlitten um einen Betrag von bei-

zu spielsweise o/£ mm pro Hub bis/insgesamt o,2 mm zugestellt, um eine gleiohmäflgetsTiefe der Spankammern 24 zu erreichen. Oa die Spanfläche 21 bis auf den Spankammergrund 24, also einschließlich der Spanablauf fläche 25 geschliffen wird, wird hierdurch eine evtl. nicht mehr vorhanden· Sohneidengeometrie wiederhergestellt.

In Anschluß Heran wird der Waagrechtschlltten 1 selbsttätig um einen vorgewählten Betraf« der der D4oke der von der Spanfläche al desWerkzeug«* 3 abzusehleifenden Schicht entspricht, beispielsweise Q,o2 ram pro Hub bis au Insgesamt o,l mm, zugestellt.

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Die Abtasteinrichtung $ wird sodann seitlich vom Werkstück 3 wegbewegt, so daß die zusammen mit ihr auf der Schleifspindel 4 angebrachte Schleifscheibe 5 an der zu schleifenden Fläche 21, 25 zum Eingriff kommt und an ihr vorbeibewegt wird, wobei der eigentlich Schleifvorgang ausgeführt wird, was beispielsweise bei den vorgenannten Werten fünfmal geschieht. Anschließend wird der Senkrechtschlitten um einen vorgewählten Betrag angehoben und die Schleif, scheibe 5 und die Abtasteinrichtung 6 werden quer zum Werkstück 3 zurückbewegt.

Dieser Abtast- und SchleifVorgang wird bei allen Zähnen des zu schleifenden Räumwerkzeuges 3 wiederholt. Nach einer vorwählbaren Anzahl von Schleifvorgängen wird die Schleifscheibe 5 mittels einer ebenfalls von der elektronischen Steuervorrichtung gesteuerten Abrichtvorrichtung um einen bestimmten vorwählbaren Betrag abgerichtet und anschließend über den Stellmotor 8 eine dem Betrag der Abrichtvorriohtung entsprechende Korrektur der Abtasteinrichtung 6 ausgeführt.

Das Schleifen der Freifläche 23 von flachen Räumwerkzeugen 3 ™

daß

geschieht im Prinzip in gleicher Weise, nur/statt flacher Schleifscheiben 5 Topfscheiben verwendet werden. Gleichermaßen können z.B. die Spanflächen runder Räumwerkzeuge geschliffen werden.

bie Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt auch alle vorteilhaften Kombinationen und/oder Unterkorabinationen der beschriebenen und dargestellten Merkmale.

- Ansprüche -109833/0610

BAD OBlGlNM.

Claims

Ansprüche

1.J Verfahren zum automatischen Schärfen von Räumwerkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß Teilung (t) und Steigung (h) der Räumwerkzeugschneiden (k'd) mechanisch abgetastet werden und eine Schleifscheibe (5) entsprechend den Abtastwerten durch elektrische Signale gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi Abtasteinrichtungen (6) und Schleifscheibe (5) während des Abtast- und anschließenden Schleifvorganges im wesentlichen parallel geführt werden.

5. Räumwerkzeug-Schärfmaschine, bestehend aus einem Maschinenbett, einem zur Werkstückaufnahme dienenden Waagrechtschlitten, einem um eine horizontale Achse schwenkbaren Senkrechtschlitten, einem an diesem angeordneten, quer zum Waagrechtschlitten bewegbaren Schleifschlitten mit Schleifspindeln und Schleifscheiben und Antriebseinrichtungen für Schlitten und Spindel, insbesondere zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (6) zusammen mit der Schleifscheibe (5) an der Schleifspindel O) angeordnet sind und daß zur Steuerung der Antriebseinrichtungen eineielektronische Steuerungsvorrichtung vorgesehen ist.

4. Schärfmaschine nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abtasteinrichtung (6) federnd ein Tastfinger (12) angebracht ist, der auf einen die Steuersignale auslösenden Begrenzungsschalter (17) einwirkt.

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5. Schärfmaschine nach den Ansprüchen 3 ^un<ä 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastfinger (12) eine ebene Tastfläche (13) und einen naseni'örmigen Vorsprung (14) aufweist.

6. Schärfmaschine nach den Ansprüchen 3, 4 oder 5* dadurch gekennzeichnet, daß zur Justierung des Tastfingers (12) auf den Begrenzungsschalter (17) an ersterern eine Stellschraube (15) vorgesehen ist.

7. Schärfmaschine nach den Ansprüchen 3* 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, uaß die Abtasteinrichtung (6) auf einer mittels eines Schrittmotors (8) bewegbaren, als Zustelleinrichtung dienenden Grundpxatte (7) angeordnet ist.

8. Schärrmaschine nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß zur Justierung der Abtasteinrichtung (6) mit der Schleifscheibe (5) horizontal (l8) und vertikal (I9) wirkende Justierschrauben (18,19) vorgesehen sind.

9. Schärfmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet^ daß die Abtasteinrichtung (6) winkelverstellbar (2o) auf der Grundplatte (7) angebracht ist.

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