DE19546362A1 - Werkzeugschleifmaschine und Verfahren zum Einrichten derselben - Google Patents
Werkzeugschleifmaschine und Verfahren zum Einrichten derselbenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugschleif
maschine der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art
sowie ein Verfahren zum Einrichten derselben.
Derartige Maschinen dienen zum Schleifen von Werkzeugen
für die spanabhebende Bearbeitung, beispielsweise von Bohr-
und Fräswerkzeugen. Es sei bemerkt, daß derartige Werkzeuge
im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung als "Werk
stücke" bezeichnet werden, die durch die "Schleifwerkzeuge"
der erfindungsgemäßen Schleifmaschine bearbeitet werden.
Der Werkstückspannkopf ist im allgemeinen z. B. manuell in
unterschiedliche räumliche Arbeitsstellungen einstellbar, um
die eingespannten Werkstücke in die gewünschten Positionen
relativ zum jeweiligen Schleifwerkzeug einstellen zu können.
Durch Verfahren des Schleifschlittens mit dem in die jewei
lige Arbeitsstellung eingestellten und in dieser fixierten
Werkstückspannkopf wird der Schleifhub ausgeführt, durch
den das Werkstück entlang der Schleiffläche des Schleif
werkzeuges bewegt wird. Eine solche Schleifmaschine ist durch
DE-A-26 47 148 bekannt.
Da insbesondere moderne Fräswerkzeuge im allgemeinen eine
sehr komplizierte Schneidengeometrie mit einer oder zwei
Freiflächen, Fasenflächen und Spanräumen aufweisen, sind
die Werkstückspannköpfe im allgemeinen in mehreren Frei
heitsgraden verstellbar, damit die für die unterschiedli
chen zu bearbeitenden Flächen erforderliche räumliche Aus
richtung relativ zum Schleifwerkzeug eingestellt werden
kann. Um ein komplexes Werkstück zu bearbeiten, müssen bei
derartigen Werkzeugschleifmaschinen im allgemeinen mehrmals
mehrere Klemmungen gelöst, mehrere Neueinstellungen in un
terschiedlichen Achsen nach Einstellskalen vorgenommen und
sodann die Klemmungen wieder angezogen werden.
Zudem ist es häufig nicht möglich, die gesamte Schneiden
bearbeitung mit einem einzigen Schleifwerkzeug auszuführen.
Es sind deshalb auch bereits Werkzeugschleifmaschinen der
gattungsgemäßen Art bekannt, bei denen mehrere Schleifwerk
zeuge vorgesehen sind, die jeweils wahlweise in eine Arbeits
stellung eingeschwenkt oder eingefahren werden können.
Es ist offensichtlich, daß derartig komplizierte Werkzeug
schleifmaschinen ein hohes fachliches Können verlangen und
deshalb nicht mehr von Hilfskräften bedient werden können.
In jedem Fall aber ist das Schleifen komplizierter Werk
stücke infolge der oben beschriebenen Umstände zeitlich
aufwendig und teuer; außerdem besteht immer die Gefahr,
daß sich bei den vielfältigen Einstellvorgängen Ungenauig
keiten einstellen, die zu einer fehlerhaften Bearbeitung
der Werkstücke führen.
Es hat sich gezeigt, daß in vielen Fällen, z. B. bei stets
wiederkehrenden Schleifaufgaben die universellen Einstell
möglichkeiten bekannter Werkzeugschleifmaschinen nicht ge
nutzt werden. In solchen Fällen führt die universelle Ein
stellmöglichkeit nur zu einer nicht ausnutzbaren baulichen
Verteuerung der Maschine.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Werk
zeugschleifmaschine der im Oberbegriff des Anspruches 1
beschriebenen Art zu schaffen, die preiswert ist und mit
der bestimmte Schleifaufgaben mit hoher Genauigkeit schnell
und einfach, d. h. auch durch Hilfskräfte durchgeführt werden
können.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Anspruches 1 beschriebenen Merkmale gelöst.
Der Werkstückspannkopf kann eine im allgemeinen Fall be
liebige, aber zwangsläufige Umstellbewegung ausführen, bei
der er nacheinander in unterschiedliche, durch lösbare Rast
fixierungen festgelegte Arbeitsstellungen gelangt. Bei
jeder dieser Arbeitsstellungen hat er eine für die Bear
beitung einer zu schleifenden Fläche korrekt ausgerichtete
Lage relativ zu dem Schleifwerkzeug bzw. zu einem der
Schleifwerkzeuge. Durch Ausführung des Schleifhubes wird
bei jeder der Arbeitsstellungen eine zugeordnete Fläche des
zu bearbeitenden Werkstückes geschliffen. Die Bedienungs
person muß nur jeweils den Werkstückspannkopf aus einer
Arbeitsstellung herausbewegen, wobei er zwangsläufig zur
nächsten, durch eine Rastfixierung oder einen Anschlag
definierten Arbeitsstellung gelangt. Nach Lösen der Rast
fixierung kann der Werkstückspannkopf in die nächste Ar
beitsstellung bewegt werden. Dabei besteht die Möglich
keit, daß der Werkstückspannkopf in den jeweiligen Arbeits
stellungen fixiert wird. Es ist in den meisten Fällen,
vor allem bei manueller Umstellung, jedoch auch ausreichend,
wenn der Werkstückspannkopf durch die Bedienungsperson in
Anlage an dem jeweiligen Anschlag gehalten wird, so daß
sich ein Lösen bzw. Festziehen von Klemmungen erübrigt.
Gemäß der Erfindung ist weiter vorgesehen, daß bei Vor
handensein mehrerer Schleifwerkzeuge diese im wesentlichen
fest entlang des Umstellweges angeordnet sind, wobei das
zu bearbeitende Werkstück durch die zwangsläufige Umstell
bewegung nacheinander jeweils in die richtigen Positionen
zu diesen Werkzeugen eingestellt wird. Eine eventuell vor
gesehene Verstellmöglichkeit für die Schleifwerkzeuge dient
im wesentlichen der Feinjustierung und zum Nachstellen der
Schleiftiefe, wie noch ausgeführt wird.
Es ist offensichtlich, daß die Handhabung einer derartigen
erfindungsgemäßen Werkzeugschleifmaschine kein besonderes
fachliches Können mehr erfordert, da die korrekten Ein
stellungen des zu bearbeitenden Werkstückes nach dem Ein
richten der Maschine vorgegeben sind und zwangsläufig durch
Anfahren an den oder die Anschläge gefunden werden.
Die zwangsläufige Umstellbewegung kann eine beliebige,
geeignete Kurve sein, die beispielsweise durch eine Ku
lisse oder ein kinematisches Lenkergetriebe gesteuert wird.
Eine besonders einfache Umstellbewegung ergibt sich z. B.
dann, wenn diese eine lineare Verschiebebewegung ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vor
gesehen, daß die Umstellbewegung eine Schwenkbewegung ist.
Eine Schwenklagerung des Werkstückspannkopfes kann kon
struktiv sehr einfach und präzise ausgeführt werden. Sie
erlaubt es zudem, das Werkstück in unterschiedliche räum
liche Ausrichtungen zu bringen. Außerdem ermöglicht eine
Schwenkbewegung auch, das Werkstück nacheinander zu mehreren
um den Schwenkmittelpunkt herum angeordneten Schleifwerk
zeugen zu verbringen.
Grundsätzlich kann die Umstellbewegung durch einen einfa
chen Stellantrieb erfolgen.
Die Maßnahme des Anspruches 4 führt zu einer konstruktiv
sehr einfachen Lösung. Dabei ist gemäß einer Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, daß die Umstellbewegung durch
eine Bremseinrichtung gehemmt wird, so daß der Werkstück
spannkopf nach Lösen einer Rastfixierung nicht von selbst
in eine andere Arbeitsstellung fällt. Die Bremseinrichtung
ist so ausgelegt, daß der Bremswiderstand ohne weiteres
manuell überwunden werden kann.
Um eine fehlerhafte Einspannung des Werkstückes in den
Werkstückspannkopf auszuschließen, sind Mittel vorgesehen,
die es ermöglichen, daß das Werkstück in einer vorgegebenen
Stellung in den Werkstückspannkopf einspannbar ist derart,
daß der zu bearbeitende Teil des Werkstückes sich beim Um
stellen auf einer vorgegebenen, zu den Schleifwerkzeugen
exakt ausgerichteten Bahn bewegt. Wenn mit einem der Schleif
werkzeuge mehrere Schneidflächen des Werkstückes zu bearbei
ten sind, kann es erforderlich werden, daß, wie erfindungs
gemäß vorgesehen, zumindest einzelne der Schleifwerkzeuge
so justierbar gehalten sind, daß eine den Abstand des Werk
stückes von einer Schleifscheibe ändernde Komponente der
Kreisbogenbewegung kompensiert werden kann. Diese Justier
bewegung dient auch zur Einstellung der Schleiftiefe. Zur
Festlegung der Justierbewegung können auch Anschläge vorge
sehen sein.
Ein wichtiger Anwendungsfall für die vorliegende Erfin
dung ist das Schleifen der Stirnschneiden von Schaftfräsern,
Walzenstirnfräsern und dergleichen. Bei einer für diese
Aufgabe ausgelegten Werkzeugschleifmaschine ist erfin
dungsgemäß ein erstes Schleifwerkzeug zum Schleifen von
den Stirnschneiden jeweils zugeordneten Spanräumen sowie
wenigstens ein zweites Schleifwerkzeug zum Schleifen von
den Stirnschneiden zugeordneten Freiflächen vorgesehen.
Die Spanräume werden vorzugsweise durch eine Tellerschleif
scheibe geschliffen, deren Querschnittsprofil dem lichten
Profil der Spanräume entspricht; zum Schleifen der Freiflä
chen ist wenigstens eine Topfschleifscheibe vorgesehen. Wie
aus dem beschriebenen Ausführungsbeispiel genauer ersicht
lich ist, sind die Schleifscheibenachsen zueinander parallel,
wobei die Topfschleifscheibe gegenüber der Tellerschleifschei
be axial nach hinten versetzt ist; der Werkstückspannkopf
ist um eine im wesentlichen quer zu einer die Schleif
scheibenachsen enthaltenden Ebene stehende Schwenkachse
so verschwenkbar, daß das Werkstück zwischen einer im we
sentlichen radial zur Tellerschleifscheibe ausgerichteten
Stellung und einer im wesentlichen senkrecht zur Topfschei
benebene stehenden Ausrichtung verstellbar ist.
Die korrekte Einstellung zum Schleifen des Spanraumes
einerseits und des oder der Freiwinkel andererseits läßt
sich durch eine geeignete Anordnung der Rastfixierungen
sicherstellen, wie anhand des Ausführungsbeispieles ge
zeigt wird. Um auch den erforderlichen Freistellungswin
kel der Stirnschneide gegenüber der Fräserstirnfläche zu
erreichen, ist außerdem der Werkstückspannkopf in einer
zur Schwenkachse und den Schleifscheibenachsen parallelen
Ebene entsprechend ausgelenkt bzw. auslenkbar, wie eben
falls anhand des Ausführungsbeispieles gezeigt wird.
Weitere, durch Rastfixierungen definierte Einstellungen
entlang des Umstellweges dienen dazu, das Fräswerkzeug
abzulängen bzw. dazu, an den äußeren Stirnschneidenenden
Fasenwinkel anzuschleifen, wie noch dargelegt wird.
Die beiden Schleifwerkzeuge können an zwei gemeinsam in
einem Schleifkopf gelagerten, von einem gemeinsamen oder
von getrennten Antriebsmotoren antreibbaren Schleifspin
deln angeordnet sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß der Werkstückspannkopf einen um die Schwenkachse
schwenkbaren Fuß und einen auf diesem Fuß in Richtung
der Fräserachse verstellbaren Schlitten umfaßt, welcher
eine Werkstückspannzange aufnimmt. Diese Anordnung er
möglicht es, auch Fräser unterschiedlicher Länge zu bear
beiten, indem der Schlitten z. B. bei längerem Fräser soweit
zurückverstellt wird, daß der Abstand von der Schwenkachse
zur Schneide den vorgegebenen Wert hat.
Der Werkstückspannkopf weist in an sich bekannter Weise
eine Werkstückspannzange auf, welche mittels einer Teil
einrichtung um die Fräserachse drehbar und in verschie
dene, der Winkelteilung der Stirnschneiden entsprechende
Winkelpositionen einstellbar ist.
Eine weitere Möglichkeit, die zu bearbeitenden Werkstücke
beim Einrichten der Maschine gegenüber den Schleifwerkzeu
gen zu justieren, insbesondere die Schwenkachse des Werk
stückspannkopfes zu verstellen, ergibt sich dadurch, daß
der gesamte Schleifschlitten in Richtung der Schleifschei
benachsen verstellbar und durch Rastfixierungen fixierbar
ist. Der Sinn dieser Maßnahme wird weiter unten beschrieben.
Der Schleifhub kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung durch Anschläge begrenzbar sein, damit hier
unnotige Wege vermieden werden.
Dem Werkstückspannkopf ist in einer Ausgestaltung eine
Lehre für eine vorgegebene, auf die Schleifwerkzeuge abge
stimmte Längeneinspannung des Fräsers in der Spannzange bzw.
für die korrekte Einstellung des Schleifschlittens in Rich
tung der Schleifscheibenachse gemäß Anspruch 18 zugeordnet.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge
sehen, daß der Schleifkopf in einer die beiden Schleif
spindelachsen enthaltenden Ebene verstellbar ist. Durch
eine Bewegung senkrecht zu den Spindelachsen kann die Lage
vor allem der Tellerschleifscheibe z. B. an unterschiedliche
Schleifscheibendurchmesser angepaßt werden.
Das Einrichten der Maschine kann grundsätzlich mit Hilfe
eines in den Werkzeugspannkopf eingespannten, fertig ge
schliffenen Werkzeuges erfolgen; der Werkstückspannkopf
und die Schleifwerkzeuge werden mittels der vorne beschrie
benen Einstell- und Justierbewegungen so eingestellt und
die Rastfixierungen so gesetzt, daß die gewünschten Arbeits
stellungen erreicht werden. Da jedoch intakte, d. h. ge
schliffene Werkstücke sehr scharfkantig sind, besteht ei
nerseits die Gefahr, daß diese z. B. beim Anlegen an die
Schleifwerkzeuge beschädigt werden, und andererseits, daß
sich die Bedienungsperson daran verletzt.
Es ist deshalb zum Einrichten der Maschine für das Schlei
fen eines Werkstückes jeweils ein auf diesen Werkstücktyp
abgestimmter, in den Werkstückspannkopf einspannbarer Ein
stellfinger vorgesehen, welcher den zu schleifenden Fla
chen des Werkstückes jeweils entsprechende Kontaktflächen
zum Anlegen an die zugeordneten Schleifwerkzeuge aufweist.
Der Einstellfinger kann so ausgestaltet sein, daß er keine
scharfen Kanten und Ecken aufweist, so daß einerseits nicht
die Gefahr besteht, daß diese beim Einrichtvorgang beschä
digt werden, andererseits auch die Verletzungsgefahr für
die Bedienungsperson ausgeschlossen ist. Die mit Hilfe des
Einstellfingers gefundenen gegenseitigen Positionen des
Werkstückspannkopfes und der Schleifwerkzeuge sowie die
gesetzten Rastfixierungen können dann für alle Werkstücke
des zugeordneten Werkstücktyps übernommen und beibehalten
werden. Es besteht darüber hinaus die Möglichkeit, den
Einstellfinger aus einem für seinen Zweck besonders ge
eigneten Material herzustellen, nämlich beispielsweise
besonders verschleißfest, so daß er auch nach vielen Ein
sätzen keine Verschleißspuren zeigt.
Speziell zum Schleifen der Stirnschneiden von Schaftfräsern,
Walzenfräsern und dergleichen ist erfindungsgemäß vorgese
hen, daß der Einstellfinger zumindest eine der Schneidkante
der Schneide entsprechende erste Kontaktfläche und eine ei
ner Freifläche der Schneide entsprechende zweite Kontakt
fläche aufweist.
Die Maßnahme des Anspruches 24 erlaubt eine besonders ein
fache Ausgestaltung des Einstellfingers. Die erste Kontakt
fläche erlaubt dabei ohne weiteres eine Einstellung des
Werkstückspannkopfes gegenüber den Schleifwerkzeugen; eine
exakte Einstellung des Einstellfingers um seine Längsachse,
die sich ohnehin nicht für ein später einzuspannendes Werk
stück übernehmen läßt, ist dabei nicht erforderlich, so daß
sich insoweit beim Einrichtvorgang für die Bedienungsperson
eine Erleichterung ergibt.
Ein für das Schleifen von Schaftfräsern, Walzenfräsern und
dergleichen geeigneter Einstellfinger hat einen zylindri
schen Schaft, an dessen freiem Ende ein exzentrisch zur
Schaftachse angeordneter, im wesentlicher axial ausgebil
deter Fortsatz angeordnet ist, wobei der Fortsatz eine zur
Schaftachse hin gerichtete erste Anlagefläche und eine stirn
seitige zweite Anlagefläche aufweist. In weiterer Ausgestal
tung ist vorgesehen, daß der Fortsatz an seiner zur Schaft
achse gerichteten Seite zum Fuß des Fortsatzes hin zurück
springend ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung erlaubt es,
einen Einstellfinger auch für unterschiedliche Spanwinkel
zu verwenden, wie anhand eines Ausführungsbeispieles noch
ausgeführt wird.
Um eine definierte Längseinstellung des Einstellfingers
zu ermöglichen, ist an seinem Schaft wenigstens eine Mar
kierung für eine vorgegebene Einspannlänge vorgesehen. In
weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Einstellfin
ger an seinem Schaft mehrere axial beabstandete Markierungen
hat, die jeweils bestimmten Spanwinkeln δ zugeordnet sind,
wobei der Abstand x jeder Markierung von einer dem Spanwin
kel δ = 0 zugeordneten Anfangsmarkierung der zur Kompensie
rung der Spanwinkeleinstellung erforderlichen relativen
Verstellung des Werkstückspannkopfes gegenüber dem Spindel
kopf in Richtung der Topfscheibenachse entspricht, wie an
hand eines Ausführungsbeispieles genauer dargelegt wird.
Wenn der Werkstückspannkopf gemäß Anspruch 16 als an einem
um die Schwenkachse schwenkbaren Fuß in Richtung der Werk
stückachse verstellbarer Schlitten ausgebildet ist, kann er
findungsgemäß am Fuß einerseits und am Werkstückspannkopf
andererseits eine Skalen- und Ableseanordnung vorgesehen sein,
bei der die Skalenanordnung Markierungen aufweist, welche je
weils bestimmten Spanwinkeln δ zugeordnet sind, wobei der
Abstand x jeder Markierung von einer dem Spanwinkel δ = 0
zugeordneten Anfangsmarkierung dem zur Kompensierung der
Spanwinkeleinstellung erforderlichen Verstellung des Werk
stückspannkopfes gegenüber dem Fuß entspricht.
Bei beiden oben genannten Kompensierungsverfahren wird die
bei einer Änderung des Spanwinkels erforderliche Verschie
bung der Schwenkachse des Werkstückspannkopfes durch eine
Veränderung der Kraglänge des Werkstückes, gemessen von der
Schwenkachse aus, kompensiert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,
ein einfaches Verfahren zum Einrichten einer Werkzeug
maschine zum Schleifen der Stirnschneiden von Schaftfräsern,
Walzenfräsern und dergleichen anzugeben. Dabei sind erfin
dungsgemäß folgende Verfahrensschritte vorgesehen;
- a) Einspannen eines einem zu schleifenden Fräser entspre chenden Einstellfingers;
- b) gegenseitiges Ausrichten des Einstellfingers und der Tellerschleifscheibe (1. Arbeitsstellung);
- c) Schwenken des Werkstückspannkopfes mit dem Einstell finger in die zweite Arbeitsstellung;
- d) Ausrichten der Topfschleifscheibe zum Einstellfinger;
- e) Ausspannen des Einstellfingers und Einspannen des zu schleifenden Fräsers;
- f) Ausrichten des Fräsers zur Topfschleifscheibe bezüg lich seiner Längsstellung (Einspannlänge);
- g) Schwenken des Werkstückspannkopfes mit dem Fräser in die 1. Arbeitsstellung;
- h) Ausrichten des Fräsers zur Tellerschleifscheibe be züglich seiner Drehstellung um die Fräserachse.
Bei dem beschriebenen Verfahren wird nach Festlegen des
Spanwinkels und entsprechendem Setzen der Rastfixierung
der Einstellfinger durch Verfahren des Schleifschlittens
an die Tellerschleifscheibe angelegt; dabei kann die Tel
lerschleifscheibe in ihrer Höhe durch Verstellen des Spin
delkopfes justiert werden. Dann wird der Werkstückspann
kopf in die durch eine weitere gesetzte Rastfixierung vor
gegebene zweite Arbeitsstellung geschwenkt und die Topf
schleifscheibe durch axiale Justierung an den Einstellfin
ger angelegt. Damit ist der Einrichtvorgang abgeschlossen.
Ein zu schleifendes Werkstück wird anstelle des Einstell
fingers in den Werkstückspannkopf eingespannt; in der zwei
ten Arbeitsstellung wird das Werkstück durch Verfahren des
Werkstückspannkopfes gegenüber dem Fuß zur Anlage an die
Topfsschleifscheibe gebracht, womit die Längenausrichtung
übernommen wird. Sodann wird der Werkstückspannkopf in
die erste Arbeitsstellung geschwenkt, wobei das Werkstück
bezüglich seiner Drehstellung um die Fräserachse so aus
gerichtet wird, daß sich die Schneide mit Linienberührung
an die Rückseite der Tellerschleifscheibe anlegt. Damit ist
das Einspannen des Werkstückes beendet und der Schleifvor
gang kann beginnen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Werkzeugschleifmaschine mit zwei Schleif
werkzeugen in einer Seitenansicht;
Fig. 2 die Werkzeugschleißmaschine der Fig. 1 in einer
Draufsicht;
Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 2 in einer vergrößerten
Darstellung;
Fig. 4 eine weitere Einzelheit aus Fig. 2 in einer
vergrößerten Darstellung;
Fig. 5 ein Beispiel für ein zu bearbeitendes Werkstück
in einer Seitenansicht und in einer Draufsicht;
Fig. 6 einen Einstellfinger in einer Seitenansicht;
Fig. 7 den Einstellfinger gemäß Fig. 6 in einer An
sicht von oben;
Fig. 8 schematisch eine Werkzeugschleifmaschine ge
mäß den Fig. 1 bis 4 im Bereich des Werkstück
spannkopfes und der Schleifwerkzeuge.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Werkzeugschleifmaschine
umfaßt ein Grundgestell 2, auf welchem eine erste, einen
Werkstückspannkopf 4 enthaltende Funktionsgruppe und eine
zweite, einen Schleifkopf 6 enthaltende Funktionsgruppe
angeordnet sind. In den Werkstückspannkopf 4 kann das zu
bearbeitende Werkstück 8, im vorliegenden Fall ein Schaft
fräser, eingespannt werden; der Schleifkopf 6 trägt die
beiden Schleifwerkzeuge 10 bzw. 12, im vorliegenden Fall
eine Tellerschleifscheibe bzw. eine Topfschleifscheibe.
Der Werkstückspannkopf 4 umfaßt eine allgemein bekannte
und deshalb nicht im einzelnen dargestellte Spannzange
14, in die das Werkstück 8 eingespannt werden kann. Die
Spannzange 14 kann ihrerseits mittels einer Teileinrich
tung um die Fräserachse 16 drehbar und in verschiedene
der Winkelteilung der Stirnschneiden entsprechende Win
kelpositionen einstellbar und in diesen fixierbar sein.
Der Werkstückspannkopf 4 ist als Schlitten ausgebildet,
welcher auf Längsführungen 18 eines Fußes 20 in Richtung
der Fräserachse 16 entsprechend dem Doppelpfeil 22 ver
schiebbar ist; der Fuß 20 seinerseits ist um eine Schwenk
achse 24 entsprechend dem Doppelpfeil 25 schwenkbar an
einem Tragbock 26 gelagert. Der Tragbock 26 ist fest auf
dem Schleifschlitten 28 montiert, welcher einen Schleifhub
in Richtung des Doppelpfeiles 30 ausführen kann. Der Schleif
hub kann durch einstellbare Anschläge begrenzt werden; in
den Fig. 1 und 2 ist ein hinteres Anschlagpaar mit den Be
zugszeichen 32 und 32′ bezeichnet. Der durch den Doppelpfeil
30 gekennzeichnete Schleifhub verläuft im wesentlichen senk
recht zu den Achsen 10′ bzw. 12′ der die Werkzeuge 10 bzw. 12
haltenden Schleifspindeln 38 bzw. 40.
Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Trag
bock 26 und damit die Schwenkachse 24 in der Zeichenebene
der Fig. 2 gegenüber der Richtung 30 des Schleifhubes um
einen kleinen Grundwinkel β ausgelenkt; es versteht sich,
daß die Fräserachse 16 gegenüber der Stirnseitenebene des
als Topfschleifscheibe ausgebildeten zweiten Schleifwerk
zeuges 12 um den gleichen Winkel geneigt ist; dieser Win
kel entspricht der Neigung der Stirnschneiden des Werk
stückes 8 und wird als Freistellungswinkel bezeichnet.
Der Grundwinkel β kann konstruktiv fest oder veränder
lich sein.
Wie weiter aus den Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, ist der
Schleifschlitten 28 als Ganzes in der Zeichenebene der
Fig. 2 senkrecht zur Richtung 30 des Schleifhubes ent
sprechend dem Doppelpfeil 34 verstellbar. Die einzelnen
Verstell- und Einstellmöglichkeiten werden weiter hinten
anhand einer Funktionsbeschreibung noch genauer erläutert.
Der Schleifkopf 6 besteht aus einem Schleifkopfgehäuse
36, in welchem zwei Schleifspindeln 38 bzw. 40 drehbar
gelagert sind. Die Schleifspindeln 38 bzw. 40 sind im
dargestellten Ausführungsbeispiel über geeignete Getrie
beeinrichtungen mit einem gemeinsamen Antriebsmotor 42
gekoppelt. Die Achsen 10′ bzw. 12′ der Schleifspindeln
38 bzw. 40 sind zueinander parallel und in einer gemein
samen, zur Zeichenebene der Fig. 1 parallelen Ebene über
einander angeordnet. Das Schleifkopfgehäuse 36 ist mittels
geeigneter Führungen an einem Schleifkopfständer 44 in
der die Schleifspindelachsen 10′, 12′ enthaltenden Ebene
in Richtung des Doppelpfeiles 46 vertikal verstellbar.
Wie insbesondere aus Fig. 1 erkennbar ist, ist die Schleif
spindel 40 zusätzlich in Richtung der Schleifspindelachse
12′ entsprechend dem Doppelpfeil 48 verstellbar.
Im folgenden wird die Funktion der in den Fig. 1 und 2
dargestellten Werkzeugschleifmaschine beschrieben, wobei
sich die angegebenen Richtungen und Ebenen auf eine Nor
malaufstellung der Maschine beziehen. Dabei sind die
Schwenkachse 24 und die Schleifspindelachsen 10′ bzw.
12′ ebenso wie die Doppelpfeile 30, 34 und 48 jeweils
horizontal ausgerichtet, während der Doppelpfeil 46
vertikal ausgerichtet ist.
Das zu bearbeitende Werkstück 8 ist beispielsweise ein her
kömmlicher Schaftfräser mit vier Stirnschneiden entsprechend
der Fig. 5. Die Schneidkanten 50 haben eine etwa radial zur
Fräserachse 16 hin verlaufende Ausrichtung. Sie sind, in
einer Seitenansicht gemäß Fig. 5a gesehen, zur Fräser
achse 16 hin geringfügig um einen Freistellungswinkel β′
geneigt, welcher dem in Fig. 2 dargestellten Grundwinkel
β entspricht. An die Schneidkante 50 schließt sich eine
Freifläche 52 an, die gegenüber der fiktiven Fräserstirn
fläche entgegen der Umlaufrichtung 56 nach hinten um einen
sogenannten Freiwinkel geneigt ist. In vielen Fällen
schließt sich an die erste Freifläche 52 eine zweite Frei
fläche 58 an, die gegenüber der fiktiven Fräserstirnflä
che 54 um einen zweiten, gegenüber dem ersten Freiwinkel
größeren Freiwinkel geneigt ist.
Bezogen auf die Umlaufrichtung 56 des Schaftfräsers 8
vor den Schneidkanten 50 ist ein Spanraum 60 ausgebildet,
welcher in die jeweils zugeordnete Spiralnut übergeht.
Die Schneidengeometrie von Schaftfräsern, Walzenstirn
fräsern und dergleichen ist allgemein bekannt und muß
deshalb nicht genauer beschrieben werden.
Um die Stirnschneiden des Schaftfräsers 8 zu schleifen,
wird dieser in die Spannzange 14 eingespannt; diese kann
mittels der vorne beschriebenen Teileinrichtung in vier
definierte Winkelstellungen eingestellt werden, bei denen
jeweils eine der Schneidkanten 50 zu den Werkzeugen 10
bzw. 12 korrekt ausgerichtet ist.
Sodann wird der Werkstückspannkopf 4 um die Schwenkachse
24 in eine erste, durch eine Rastfixierung definierte Ar
beitsstellung geschwenkt, bei der der Schaftfräser 8 die
in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Stellung einnimmt.
Durch Verschieben des Schleifschlittens 28 in Richtung
des Pfeiles 30 wird ein einer ersten Schneidkante 50
zugeordneter Spanraum 60 geschliffen. Wie Fig. 1 erkennen
läßt, ist die Tellerschleifscheibe 10 als Profilschleif
scheibe ausgebildet, deren Außenprofil dem Innenprofil
des Spanraumes 60 entspricht. Wie die Fig. 1 und 3 er
kennen lassen, ist die Fräserachse 16 bei der ersten
Arbeitsstellung gegenüber der Schleifspindelachse 10′
um einen ersten Neigungswinkel α₁ geneigt, welcher die
gewünschte Ausbildung und Lage des Spanraumes 60 berück
sichtigt.
Nach Lösen der ersten Rastfixierung wird der Werkstück
spannkopf 4 nach unten bis in eine zweite, ebenfalls
durch eine Rastfixierung definierte Arbeitsstellung ver
schwenkt, die in Fig. 1 mit durchgehenden Linien darge
stellt ist. Bei dieser zweiten Arbeitsstellung ist die
Fräserachse 16 gegenüber der Stirnseitenebene (49) der
Topfschleifscheibe 12 um einen zweiten Neigungswinkel α₂
geneigt, welcher dem Freiwinkel der ersten, an die
Schneidkante 50 angrenzenden Freifläche 52 entspricht.
Durch Ausführen des Schleifhubes wird die erste Frei
fläche 52 geschliffen. Es sei an dieser Stelle bemerkt,
daß der Schaftfräser 8 bei korrekter Einstellung in der
Spannzange 14 in der ersten bzw. zweiten Arbeitsstellung
des Werkstückspannkopfes 4 zu den Schleifwerkzeugen 10
bzw. 12 korrekt ausgerichtet ist.
Falls der Schaftfräser 8 wie in Fig. 5 dargestellt, eine
weitere Freifläche 58 aufweist, wird nach Lösen der Rast
fixierung der Werkstückspannkopf in eine dritte, durch
eine dritte Rastfixierung definierte Arbeitsstellung ver
schwenkt, bei der die Fräserachse gegenüber der Stirnsei
tenebene der Topfschleifscheibe um einen dem Freiwinkel
dieser zweiten Freifläche 58 entsprechenden dritten Nei
gungswinkel α₃ geneigt ist; diese dritte Arbeitsstellung
ist in den Fig. 1 und 3 nicht nochmals gesondert darge
stellt. Da das Fräserende bei der Umstellbewegung von
der zweiten Arbeitsstellung in die dritte Arbeitsstellung
einen Bogen um die Schwenkachse 24 beschreibt, führt es
in dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Beispiel eine
Bewegung auf die Topfschleifscheibe 12 zu aus, so daß
diese um einen entsprechenden Betrag in Richtung des Pfei
les 48 zurückgezogen, d. h. in Fig. 3 nach rechts verscho
ben werden muß. Diese Einstellung wird beispielsweise mit
tels des in Fig. 1 dargestellten Handrades 64 durchgeführt
und kann durch Anschläge festgelegt sein. Eine andere, bau
lich jedoch aufwendigere Lösung wäre, eine gesonderte Schleif
scheibe zum Schleifen der zweiten Freifläche 58 entlang
dem Umstellweg des Werkstückes vorzusehen.
Durch den in Fig. 2 dargestellten fest oder veränderlich
eingestellten Grundwinkel β wird der in Fig. 5 mit β′
bezeichnete Freistellungswinkel definiert.
Durch Verstellen des Werkstückspannkopfes gegenüber dem
Fuß 20 entsprechend dem Doppelpfeil 24 kann der Werk
stückspannkopf an unterschiedliche Fräserlängen angepaßt
werden derart, daß das Fräserende sich bei der Umstell
bewegung auf dem vorgesehenen, an die Schleifwerkzeuge
angepaßten Bogen bewegt. Die Einspannung des Schaftfrä
sers 8 kann mit Hilfe der in Richtung des Doppelpfeils
66 verschiebbar am Werkstückspannkopf 4 angeordneten
Lehre 68 wiederholbar genau kontrolliert werden.
Die Lehre 68 kann grundsätzlich mit festem Bezug beispiels
weise zur Stirnseitenebene 49 der Topfschleifscheibe 12 an
einem festen Teil der Maschine angeordnet sein, so daß sie
auch bei unterschiedlichen Fräserlängen und damit Stellun
gen des Werkzeugspannkopfes 4 gegenüber dem Fuß 20 stets
unverändert das richtige Maß anzeigt. Im vorliegenden Aus
führungsbeispiel wurde eine Lösung gewählt, bei der die
Lehre 68 am Werkstückspannkopf 4 so verschiebbar gelagert
ist, daß Verschiebungen des letzteren an einer ersten,
zwischen Fuß 20 und Werkstückspannkopf 4 angeordneten
Skala 78 ablesbar und durch eine entgegengesetzte Ver
schiebung der Lehre 68 gegenüber dem Werkstückspannkopf
4, die an einer zweiten Skala 80 ablesbar ist, kompensiert
werden kann.
Durch Verstellen des Schleifschlittens 28 in Richtung
des Doppelpfeiles 34 mittels eines Handrades 70 kann die
gesamte Werkzeugstückspannkopf-Anordnung in Richtung der
Schleifspindelachsen 10′, 12′ an unterschiedliche Schleif
scheibenkonstellationen angepaßt werden. Das gleiche gilt
für die Verstellung des Schleifkopfgehäuses 36 in Rich
tung des Doppelpfeiles 46. Diese Bewegungen sind keine
Arbeitsbewegungen sondern Einstellbewegungen, die für eine
bestimmte Schleifscheibenkonstellation einmal vorgenommen
werden und dann unverändert bleiben können. Selbstver
ständlich besteht die Möglichkeit, für bestimmte Schleif
aufgaben gefundene Stellungen durch Anschläge oder Rast
fixierungen so festzulegen, daß sie wiederholbar genau
wiedergefunden werden können.
Wie bereits weiter vorne erwähnt, kann der Werkstück
spannkopf 4 bei Bedarf in weitere, durch Rastfixierungen
definierte Arbeitsstellungen um die Schenkachse 24 einge
stellt werden. Dabei ist beispielsweise eine vierte Ar
beitsstellung vorgesehen, bei der die Fräserachse 16 im
wesentlichen senkrecht zu der Stirnseitenebene der Topf
schleifscheibe oder auch einer anstelle dieser Topfschleif
scheibe eingespannten Trennscheibe ausgerichtet ist. Diese
in der Zeichnung nicht näher dargestellte vierte Arbeits
stellung dient dazu, das zu bearbeitende Werkstück quer
zur Werkstückachse 16 abzuschleifen bzw. abzulängen. Eine
fünfte, etwa zwischen den in Fig. 3 dargestellten beiden
Arbeitsstellungen liegende Arbeitsstellung dient dazu, an
das radial äußere Schneidenende einen Fasenwinkel γ an
zuschleifen, wie er in Fig. 5a dargestellt ist.
Fig. 4 zeigt den Werkstückspannkopf 4 in einer der Fig.
2 entsprechenden, jedoch vergrößerten Darstellung. Diese
Figur läßt erkennen, daß der Fuß 20 über eine Schwenkla
gerung 72 um die Schwenkachse 24 schwenkbar am Tragbock
26 angeordnet ist. Am Fuß 20 sind Anschlagklötze 74 be
festigt, die mit am Tragbock 26 angeordneten Anschlag
stiften 76 zusammenwirken. Die Anschlagstifte 76 sind
axial zwischen einer in Fig. 4 rechts dargestellten Be
triebsstellung und einer links dargestellten Außerbetriebs
stellung verstellbar. Bei der Betriebsstellung ragen die
Anschlagstifte 76 in den Weg der mit dem Fuß 20 verschwenk
ten Anschlagklötze 74 hinein, so daß sie bestimmte Ar
beitsstellungen definieren können. Es sei bemerkt, daß
jeder Anschlagstift 76 mit zwei Seiten der Anschlag
klötze zusammenwirken und auf diese Weise zwei Stellungen
definieren kann. Auf diese Weise kann die Zahl der An
schlagklötze bzw. Anschlagstifte geringer sein als die
der zu definierenden Arbeitsstellungen.
Eine Bremseinrichtung 80 mit einem am Fuß 20 angeordneten
und einem damit zusammenwirkenden, am Tragbock 26 ange
ordneten Bremsklotz bewirkt, daß der Fuß 20 nach Lösen einer
Rastfixierung 74, 76 nicht von selbst in eine andere Stel
lung fällt sondern von der Bedienungsperson aktiv verstellt
werden muß.
Fig. 6 zeigt einen Einstellfinger 80 in einer Seitenansicht,
Fig. 8 den gleichen Einstellfinger in einem in den Werkstück
spannkopf 4 eingespannten Zustand. Der Einstellfinger 80
dient zum Einrichten der Maschine beim Schleifen von Schaft
fräsern entsprechend der Fig. 5. Er hat eine einer Schneide
entsprechende erste Kontaktfläche 82 sowie eine einer Frei
fläche entsprechende zweite Kontaktfläche 84.
Wie insbesondere die Fig. 7 erkennen läßt, ist die erste
Kontaktfläche 82 annähernd für eine Punktberührung ausge
bildet und liegt in einer die Fräserachse 86 enthaltenden
Ebene. Diese Ausbildung gilt für den Fall, daß auch die
Schneiden des Schaftfräsers in einer die Fräserachse ent
haltenden Ebene liegen, wie es auch die Fig. 5b zeigt.
Die zweite Kontaktfläche 84 ist eben, d. h. für eine flä
chige Berührung ausgebildet.
Der Einstellfinger hat einen zylindrischen Schaft 88 und
trägt an seinem freien Ende einen exzentrisch zur Schaft
achse angeordneten, im wesentlichen axial ausgebildeten
Fortsatz 90, an welchem die Kontaktflächen 82, 84 ausge
bildet sind. Der Fortsatz 90 ist im Fußbereich zurücksprin
gend ausgebildet. Diese Ausbildung ermöglicht es, eine
punktförmige Anlage der ersten Kontaktfläche 82 an der
Schleifscheibe 10 auch bei unterschiedlichen Spanwin
keln δ aufrechtzuerhalten, wie Fig. 8 zeigt.
Der Einstellfinger 80 weist an seinem Schaft 88 mehrere
Markierungen 92, 93, 94 für bestimmte Einspannlängen auf.
Die unterschiedlichen Markierungen bzw. Einspannlängen
entsprechen jeweils unterschiedlichen Spanwinkeln, so
daß die Markierungen vorzugsweise diesen Spanwinkeln ent
sprechende Bezeichnungen tragen, wie nicht näher darge
stellt wurde. Der Zusammenhang zwischen Spanwinkel und
Einspannlänge ergibt sich aus der nun folgenden Beschrei
bung eines Einrichtverfahrens.
Wenn die Maschine zum Schleifen von Stirnschneiden eines
Walzenfräsers gemäß Fig. 4 eingerichtet werden soll, wird
ein diesem Fräser entsprechender Einstellfinger 80 in den
Werkstückspannkopf 4 eingespannt. Bei einem Spanwinkel
δ = 0 liegt die Schwenkachse 24 des Werkstückspannkopfes
4 in der Ebene 96 der Rückseite der Schleifscheibe 10,
die zwischen sich und der Einstellfingerachse 98 bzw.
der Fräserachse 86 den Spanwinkel δ definiert. Wenn wie
in Fig. 8 ein Spanwinkel δ₁ gewählt wird, dann muß die
Schwenkachse 24 um den Betrag x₁ von der Topfschleifschei
be 12 wegbewegt werden. Damit der Einstellfinger 80 bei
der gestrichelt dargestellten und bei einer Grundeinstel
lung des Werkstückspannkopfes 4 gegenüber dem schwenkbaren
Fuß 20 zweiten Arbeitsstellung zur Anlage an der Topf
schleifscheibe kommt, muß er um den Betrag x₁ länger ein
gespannt werden. Der Abstand der ersten, einem Spanwinkel 0
entsprechenden Markierung 92 zur zweiten, dem Spanwinkel
δ₁ entsprechenden Markierung 93 ist demnach ebenfalls x₁.
Eine Änderung der Einspannlänge entspricht einer Änderung
des Abstandes zwischen dem Ende des Einstellfingers 80
und der Schwenkachse 24, deren Lage sich dabei nicht ändert.
Den gleichen Effekt kann man dadurch erzielen, daß man den
Werkstückspannkopf 4 gegenüber dem Fuß 20 verschiebt. Es
besteht demnach die Möglichkeit, die in Fig. 4 dargestellte
Skalenanordnung 78 mit Markierungen zu versehen, welche den
unterschiedlichen Spanwinkeln δ entsprechen, wobei dann
die Einstellfinger eine feste, gleichbleibende Einspann
länge haben.
Zum Einrichten der Maschine wird ein Einstellfinger 80
in den Werkstückspannkopf 4 eingespannt, wobei eine zum
vorgegebenen Spanwinkel passende Einspannlänge des Ein
stellfingers 80 oder eine entsprechende Einstellung des
Werkstückspannkopfes 4 gegenüber dem Fuß 20 vorgenommen
wird. Sodann wird durch Verfahren des Schleifschlittens
28 in Richtung des Pfeiles 84 (siehe Fig. 2) der Ein
stellfinger 80 an die Tellerschleifscheibe 10 angelegt.
Die Tiefe des Spanraumes wird durch eine entsprechende
Verstellung des Spindelkopfes 36 in Richtung des Pfeiles
46 eingestellt. Sodann wird der Werkstückspannkopf 4 in
die zweite Arbeitsstellung verschwenkt und die Topfschleif
scheibe 12 durch Justieren in Richtung des Pfeiles 48
(siehe Fig. 3) an den Einstellfinger 80 angelegt. Damit
ist das Einrichten der Maschine beendet.
Ein zu schleifendes Werkstück, im vorliegenden Fall ein
Schaftfräser, wird anstelle des Einstellfingers 80 in den
Werkstückspannkopf 4 eingespannt. Dann wird der Werkstück
spannkopf 4 gegenüber dem Fuß 20 verschoben, bis das Werk
stück an der Topfschleifscheibe 12 anliegt. Damit ist das
Werkstück hinsichtlich seiner Längsstellung ausgerichtet.
Sodann wird der Werkstückspannkopf in die erste Arbeits
stellung geschwenkt und die Spannzange des Werkstückspann
kopfes so gedreht, daß sich die zu schleifende Schneide
an die Rückseite der Tellerschleifscheibe 10 anlegt. Damit
ist das Werkstück hinsichtlich seiner Drehstellung um die
Werkstückachse ausgerichtet.
Im Anschluß daran kann sofort die Spanfläche geschliffen
werden. Nach Verschwenken des Werkstückspannkopfes 4 in
die zweite Arbeitsstellung kann die Freifläche geschliffen
werden. Falls eine weitere Freifläche vorhanden ist, wird,
wie weiter vorne beschrieben, der Werkstückspannkopf 4
in eine dritte Arbeitsstellung geschwenkt und die Topf
schleifscheibe 12 durch Justieren in Richtung des Pfeiles
48 (siehe Fig. 3) an die dritte Arbeitsstellung angepaßt.
Claims (30)
1. Werkzeugschleifmaschine, umfassend wenigstens ein dreh
antreibbares Schleifwerkzeug sowie einen Werkstückspann
kopf, welcher in unterschiedliche räumliche Arbeitsstel
lungen einstellbar auf einem für die Schleifbewegung
verstellbaren Schleifschlitten oder dergleichen ange
ordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Werkstückspannkopf (4) vermittels einer zwangsläufigen
Umstellbewegung nacheinander in unterschiedliche, durch
lösbare Rastfixierungen (74, 76) festgelegte Arbeitsstel
lungen einstellbar ist, bei denen er bzw. das in diesem
eingespannte Werkstück jeweils eine zu einem Schleif
werkzeug passende Schleifstellung einnimmt.
2. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Schleifwerk
zeuge (10, 12) entlang des Umstellweges jeweils in einer
den Arbeitsstellungen entsprechenden Position angeordnet
sind.
3. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Umstellbewegung
eine Schwenkbewegung ist.
4. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Umstellbewegung manuell erfolgt.
5. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Umstellbewegung
durch eine Bremseinrichtung (80) gehemmt wird.
6. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest einzelne (12) Schleifwerkzeuge axial
und/oder senkrecht zur Achsenrichtung justierbar ge
halten sind.
7. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 6, insbesondere zum Schleifen der Stirnschneiden
von Schaftfräsern, Walzenstirnfräsern und dergleichen,
dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes
Schleifwerkzeug (10) zum Schleifen von den Stirnschnei
den (50) jeweils zugeordneten Spanräumen (60) sowie
wenigstens ein zweites Schleifwerkzeug (12) zum Schleifen
von den Stirnschneiden (50) zugeordneten Freiflächen
(52, 58) vorgesehen ist.
8. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste Schleif
werkzeug (10) eine Tellerschleifscheibe ist und daß
als zweites Schleifwerkzeug (12) eine Topfschleifschei
be vorgesehen ist, wobei die Schleifscheibenachsen
(10′, 12′) zueinander parallel sind und die Topfschleif
scheibe (12) gegenüber der Tellerschleifscheibe (10)
axial nach hinten versetzt ist, und daß der Werkstück
spannkopf (4) um eine im wesentlichen quer zu einer die
Schleifscheibenachsen (10′, 12′) enthaltenden Ebene ste
hende Schwenkachse (24) in seine Arbeitsstellungen ein
stellbar ist, wobei die Achse des zu schleifenden Fräs
werkzeuges (Fräserachse (16)) im wesentlichen in der
Schwenkebene liegt und der Schleifhub (30) im wesentli
chen in Richtung der Schwenkachse (24) erfolgt.
9. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Werkstück
spannkopf (4) wenigstens zwischen einer ersten Ar
beitsstellung, bei der die Fräserachse (16) im we
sentlichen quer zur Achse der Tellerschleifscheibe
(10) ausgerichtet ist, und einer zweiten Arbeits
stellung, bei der die Fräserachse (16) zur Stirn
fläche der Topfschleifscheibe (12) hin gerichtet
ist, verstellbar ist.
10. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fräserachse
(16) in der ersten Arbeitsstellung gegenüber der
Achse (10′) der Tellerschleifscheibe (10) um einen
einen Spanraumwinkel berücksichtigenden ersten Nei
gungswinkel (α₁) geneigt ist, und daß die Fräser
achse (16) in der zweiten Arbeitsstellung gegenüber
der Stirnseitenebene (49) der Topfschleifscheibe (12)
um einen den Freiwinkel einer an die Stirnschneide an
grenzenden Freifläche (52) berücksichtigenden zweiten
Neigungswinkel (α₂) geneigt ist.
11. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Werkstückspannkopf (4) in eine dritte Arbeitsstellung
einstellbar ist, bei der die Fräserachse (16) gegenüber
der Stirnseitenebene (49) der Topfschleifscheibe (12)
um einen den Freiwinkel einer zweiten, an die erste
Freifläche angrenzenden Freifläche (58) berücksichti
genden dritten Neigungswinkel (α₃) geneigt ist.
12. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche
8 bis 11, dadurch gekennzeichnet
daß der Werkstückspannkopf (4) in einer zur Schwenk
achse (24) und den Schleifscheibenachsen (10′, 12′)
parallelen Ebene derart fest eingestellt oder wahl
weise einstellbar ist, daß die Fräserachse (16) in
dieser Ebene bei Einnahme ihrer zweiten und/oder
dritten Arbeitsstellung um einen dem Freistellungs
winkel (β′) entsprechenden Grundwinkel (β) gegen
über der Stirnseitenebene der Topfschleifscheibe ge
neigt ist.
13. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche
8 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkstückspannkopf (4) in eine vierte Ar
beitsstellung verstellbar ist, bei der die Fräser
achse (16) im wesentlichen senkrecht zu der Stirn
seitenebene (49) der Topfschleifscheibe (12) bzw.
einer anstelle der Topfschleifscheibe eingespannten
Trennscheibe ausgerichtet ist.
14. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche
8 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkstückspannkopf (4) in eine fünfte Ar
beitsstellung verstellbar ist, bei der die Fräser
achse gegenüber der Stirnseitenebene (49) der Topf
schleifscheibe (12) um einen einen Fasenwinkel (γ)
für das radial äußere Stirnschneidenende entsprechen
den Neigungswinkel geneigt ist.
15. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche
8 bis 14, dadurch gekennzeichnet
daß die beiden Schleifwerkzeuge (10, 12) an zwei
gemeinsam in einem Schleifkopfgehäuse (36) gela
gerten, von einem gemeinsamen Antriebsmotor (42)
antreibbaren Schleifspindeln (10′, 12′) angeordnet
sind.
16. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche
8 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkstückspannkopf (4) als an einem um die
Schwenkachse (24) schwenkbaren Fuß (20) in Richtung
der Fräserachse (16) verstellbarer Schlitten ausge
bildet ist.
17. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche 8
bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkstückspannkopf (4) eine Werkstückspann
zange (14) aufweist, welche mittels einer Teilein
richtung um die Fräserachse (16) drehbar und in ver
schiedene der Winkelteilung der Stirnschneiden (50)
entsprechende Winkelpositionen einstellbar ist.
18. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche 8
bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schleifschlitten (28) in Richtung (34) der Schleif
scheibenachsen (10′, 12′) verstellbar und durch Rast
fixierungen fixierbar ist.
19. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche 8
bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schleifhub durch Anschläge (32, 32′) begrenzbar ist.
20. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche 8
bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Werkstückspannkopf (4) eine Lehre (68) für eine
vorgegebene Einspannlänge des Werkstückes (8) in der
Spannzange (14) zugeordnet ist.
21. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche 8
bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schleifkopfgehäuse (36) in einer die beiden
Schleifscheibenachsen (10′, 12′) enthaltenden Ebene
verstellbar (46) ist.
22. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Einrichten der Maschine für das Schleifen eines
bestimmten Werkstücktyps jeweils ein auf dieses Werk
stück abgestimmter, in den Werkstückspannkopf (4) ein
spannbarer Einstellfinger (80) vorgesehen ist, welcher
den zu schleifenden Flächen des Werkstückes entsprechende
Kontaktflächen (82, 84) zum Anlegen an die zugeordneten
Schleifwerkzeuge aufweist.
23. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 22 zum Schleifen
der Stirnschneiden von Schaftfräsern, Walzenfräsern
und dergleichen, dadurch gekennzeichnet,
daß der Einstellfinger (80) zumindest eine der Schneid
kante der Schneide entsprechende erste Kontaktfläche (82)
und eine einer Freifläche der Schneide entsprechende
zweite Kontaktfläche (84) aufweist.
24. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 23, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Kontakt
fläche (82) annähernd für eine Punktberührung ausge
bildet ist.
25. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 23 oder 24, da
durch gekennzeichnet, daß der Einstell
finger einem zylindrischen Schaft (88) hat, an dessen
freiem Ende ein exzentrisch zur Schaftachse (86) angeord
neter, im wesentlichen axial ausgebildeter Fortsatz (90)
angeordnet ist, und daß der Fortsatz eine zur Schaft
achse hin gerichtete erste Anlagefläche (82) und eine
stirnseitige zweite Anlagefläche (84) aufweist.
26. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 25, dadurch
gekennzeichnet, daß der Fortsatz (90) an
seiner zur Schaftachse (86) gerichteten Seite zum Fuß
des Fortsatzes hin zurückspringend ausgebildet ist.
27. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche 25
und 26, dadurch gekennzeichnet, daß
der Einstellfinger (80) an seinem Schaft (88) wenigstens
eine Markierung (92, 93, 94) für eine jeweils vorgegebene
Einspannlänge aufweist.
28. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche 8
bis 21 sowie 25 bis 27, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Einstellfinger (80) an seinem
Schaft (88) mehrere axial beabstandete Markierungen
(92, 94, 96) hat, die jeweils bestimmten Spanwinkeln δ
zugeordnet sind, wobei der Abstand x jeder Markierung von
einer dem Spanwinkel δ = 0 zugeordneten Anfangsmarkierung
(92) der zur Kompensierung der Spanwinkeleinstellung er
forderlichen relativen Verstellung des Werkstückspannkopfes
(4) gegenüber dem Spindelkopf (36) in Richtung der Topf
scheibenachse (12′) entspricht.
29. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche 16 bis
27, dadurch gekennzeichnet, daß am Fuß
(20) einerseits und am Werkstückspannkopf (4) andererseits
eine Skalen- und Ableseanordnung (78) vorgesehen ist, und
daß die Skalenanordnung Markierungen aufweist, welche je
weils bestimmten Spanwinkeln zugeordnet sind, wobei der Ab
stand x jeder Markierung von einer dem Spanwinkel δ = 0
zugeordneten Anfangsmarkierung (92) dem zur Kompensierung
der Spanwinkeleinstellung erforderlichen Verstellung des
Werkstückspannkopfes (4) gegenüber dem Spindelkopf (36)
entspricht.
30. Verfahren zum Einrichten einer Werkzeugmaschine nach
einem der Ansprüche 8 bis 29, gekennzeich
net durch folgende Verfahrensschritte:
- a) Einspannen eines einem zu schleifenden Fräser entsprechenden Einstellfingers (80);
- b) Gegenseitiges Ausrichten des Einstellfingers (80) und der Tellerschleifscheibe (10) (1. Arbeitsstellung),
- c) Schwenken des Einstellfingers (80) in die 2. Arbeits stellung,
- d) Ausrichten der Topfschleifscheibe (12) zum Einstell finger,
- e) Ausspannen des Einstellfingers (80) und Einspannen des zu schleifenden Fräsers (8);
- f) Ausrichten des Fräsers (8) zur Topfschleifscheibe (12) bezüglich seiner Längsstellung;
- g) Schwenken des Fräsers (8) in seine 1. Arbeitsstellung;
- h) Ausrichten des Fräsers (8) zur Tellerschleifscheibe (10) bezüglich seiner Drehstellung um die Fräserachse (16).
Priority Applications (1)
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DE19546362A DE19546362C2 (de) | 1994-12-12 | 1995-12-12 | Werkzeugschleifmaschine |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4444164 | 1994-12-12 | ||
DE19546362A DE19546362C2 (de) | 1994-12-12 | 1995-12-12 | Werkzeugschleifmaschine |
Publications (2)
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DE19546362A1 true DE19546362A1 (de) | 1996-06-13 |
DE19546362C2 DE19546362C2 (de) | 2002-10-24 |
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ID=6535560
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19546362A Expired - Fee Related DE19546362C2 (de) | 1994-12-12 | 1995-12-12 | Werkzeugschleifmaschine |
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Country | Link |
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