-
Vorrichtung zum Ziehschleifen eines Schneidwerkzeuges Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung und einen Schleifkörperhalter zum Ziehschleifen (Honen)
von Schneidwerkzeugen, insbesondere Hartmetall-Hobelmessern.
-
Beim Schlichthobeln ist es problematisch, die Schneiden aller Hobelmesser
so anzuordnen, daß sie alle mit einer Genauigkeit von etwa 0,01 mm auf dem gleichen
Radius liegen. Ist eine solche Genauigkeit nicht erreichbar, so ergeben sich Unregelmäßigkeiten
des Hobelmusters auf der bearbeiteten Holzfläche, die als Unebenheiten erscheinen.
-
Es ist außerordentlich schwierig, ein Schneidwerkzeug mit separaten
Messern mit der erforderlichen Genauigkeit einzurichten, weshalb man schließlich
Zuflucht zum Ziehschleifen genommen hat. Der Ziehschleifvorgang wird durchgeführt,
wenn die Messer in der Hobelmaschine rotieren, und er hat den Vorteil, daß sämtliche
Schneiden auf den gleichen Schneidkreis zu liegen kommen. Meistens wird als Schleifmittel
Karborund (SiliciumXarbid) verwendet.
-
In der US-PS 5 587 151 wird ein Vorschlag zur Lösung des Problems
der Verlegung sämtlicher Schneidkanten auf denselben Schneidkreis gemacht. Hierbei
sind die Schneidorgane aus Hartmetall gefertigt, und außerdem sind auf einer gemeinsamen
Welle mehrere scheibenförmige Schneideinheiten angeordnet, auf deren Umfang gesonderte
Schneidelemente angebracht sind, die die Breite der jeweiligen Scheibe überbrücken.
Die Schneideinheiten sind stufenweise,vorzugsweise - in Umfangsrichtung der Messeranordnung
gesehen - schraubenförmig versetzt, so daß nur ein einziges Schne-idelement bzw.
nur wenige Schneidelemente zur gleichen Zeit das Werkstuck berühren.
-
Bei einem Schneidwerkzeug dieser Art ist es jedoch auch erforderlich,
daß die Schneidelemente aller Messereinheiten auf dem gleichen Schneidkreis liegen,und
gleichzeitig erschwert die Verwendung von Hartmetallmessern den Honvorgang. Wegen
der in anderer Hinsicht vorteilhaften Konstruktion dieses-Werkzeuges war es möglich,
eine Genauigkeit von etwa t 0,02 des schneidkreisdurchmessers zu erzielen, aber
nicht einmal diese Genauigkeit reicht für manche Anwendungszwecke aus, bei denen
eine Feinstabschlichtung einer Fläche gefordert wird.
-
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Honeinrichtung mit Schleifelement
für Schneidwerkzeuge mit Hartmetallmessern.
-
Zweckmäßig weist das Schleifelement einen Diamantschleifkörper auf,
der in eine Fassung aus weichem Material, z.B. Messing, eingesetzt ist, die mit
dem Schleifkörper gemeinsam verschleissen kann, unddie in einem Ende eines Stabes
aus härterem S4aterial, z.B. Stahl, befestigt ist.
-
Eine Honvorrichtung mit einem Schleifelement, insbesondere für Schneidwerkzeuge
mit Hartmetallmessern,weist einen Träger für das Schleifelement auf, der zur winoringungdes
Schleifelementes
in seine Arbeitsstellung mittels einer Vorschubeinrichtung verschiebbar ist, die
einen drehbaren Verstellteil aufweist, welcher über eine Transmission mit dem Träger
in Verbindung steht, die die Drehbewegung des Verstellteiles in eine translatorische
Bewegung des Trägers umwandelt, wobei das Ubersetzungsverhältnis nicht größer als
etwa 0,5 mm pro Umdrehung ist und vorzugsweise in der Größenordnung von etwa 0,1
mm pro Umdrehung liegt.
-
Durch Kombination eines Honelementes mit Diamantschleifkörper mit
einer Feinstvorschubeinrichtung ergeben sich mehrere beachtliche Vorteile.
-
Der Verschleiß des Schleifkörpers wird herabgesetzt, wodurch sich
eine verringerte Konizität des geschliffenen Messers und damit eine glattere sogenannte
"Honfläche", das ist die angeschliffene Fläche an der Schneidkante nach dem Honvorgang,
ergibt. In diesem Zusammenhang sei erwätant, daß zur Erzielung eines zufriedenstellenden
Ergebnisses die Breite der Honfläche gemessen senkrecht zur Längsrichtung der Schneidkante
0,5 mm nicht übersteigen darf. Aufgrund des sehr präzise arbeitenden Vorschubmechanismus
wird eine extrem vorsichtige allmähliche Zuführung des Schleifkörpers erreicht,
wodurch übermäßiger Verschleiß desselben vermieden und das Risiko einer zu breit
gehonten Fläche verringert wird. Während man bei der erfindungsgemäßen Honvorrichtung
ein Übersetzungsverhältnis von nicht mehr als 0,5 mm/U, vorzugsweise in der Größenordnung
von 0,1 mm, erhält, ergab sich bei bekannten vergleichbaren Honeinrichtungen ein
Übersetzungsverhältnis von 1 mm/U.
-
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert.
-
Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht der Ziehschleif- (Hon-) Vorrichtung,
Fig. 2 einen Teilschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt
längs der Linie 3-3 in Fig. 2, und Fig. 4 einen Teilschnitt eines erfindungsgemäßen
Schleifkörperhalters.
-
Die Honvorrichtung weist ein Gehäuse 2 auf, das von einer Trägerplatte
4 getragen wird, die auf einer Führung 6 schlittenartig verschiebbar ist.
-
In dem Gehäuse 2 befinden sich zwei Innenkammern, und zwar eine im
wesentlichen rechteckige obere Kammer 8 und eine im wesentlichen zylindrische untere
Kammer 12, die durch eine Wand 10 von der oberen Kammer getrennt ist.
-
In der unteren zylindrischen Kammer 12 ist eine Trägerbuchse 14 für
einen Schleifkörperhalter 16 verschiebbar untergebracht. Die Trägerbuchse 14 weist
auf ihrer Außenfläche eine Axialnut 18 auf, in die ein Ende eines Stiftes 20 hineinragt.
Der Stift 20 ist durch die Wand der Kammer 12 hindurchgeschraubt und wird durch
eine Mutter 22 lösbar in ihrer Position gesichert.
-
Durch diese Anordnung kann die Trägerbuchse 14 axial in der Kammer
12 verschoben, jedoch aufgrund des Eingriffes des Stiftes 20 in die Nut 18 nicht
gedreht werden.
-
Durch die innere Endwand der Trägerbuchse 14 ist eine Schraube 24
geschraubt, die mit eIner Schulter 26 gegen die Unterseite der Trennwand 10 anliegt.
-
Ein Schaftteil 28 geht koaxial von der Schraube 24 aus, ist drehbar
durch die Wand 10 hindurchgeführt und ragt durch eine Nabe 30 in den unteren Teil
der Kammer 8 hinein. Auf das Ende des Schaftes 28 ist ein Zahnrad 32 abnehmbar so
aufgesetzt, daß es drehbar auf der Nabe 30 aufliegt, während eine Bewegung des Schaftes
28 und damit der Schraube 24 in axialer Richtung unmöglich ist.
-
Das Zahnrad 32 kämmtmit einer Schnecke )4, die in der Kammer 8 senkrecht
zur Achse des Zahnrades 32 untergebracht ist und in Lagern 36, 38 in gegenüberliegenden
Kammerwänden drehbar gelagert ist. Die Schnecke 34 ist mit einem Wellenteil 40 versehen,
der von dem Lager 36 ausgehend durch die Wand des Gehäuses 2 hindurchgeführt ist.
-
Auf dem freien Ende des Wellenteiles 40 ist ein Verstellknopf 42 mittels
einer Sicherungsschraube 44 abnehmbar befestigt. Der Verstellknopf 42 setzt sich
in einer zylindrischen, hülsenartigen Verlängerung 46 fort, die in der Nähe des
Gehäuses 2 endet. Eine zylindrische Skala 48 ist auf zwei abgestuften Ringen 50,
52 auf der hülsenartigen Verlängerung 46 drehbar so angebracht, daß sie den Abstand
zwischen dem Verstellknopf 42 und dem Gehäuse 2 überbrückt. Der Skalenzylinder 48
ist mit einer Skala 54 versehen, die in Hundertstel eines mm eingeteilt ist und
mit einer feststehenden Markierung 56 auf einem vom Gehäuse 2 koaxial zum Skalenzylinder
48 vorstehenden Anzeigeteil zusammenwirkt. In den freien Raum zwischen dem Skalenzylinder
und den Lagerringen 50, 52 sind nicht gezeichnete Blattfedern eingelagert, die einen
gewissen Reibungswiderstand vermitteln.
-
Der in der Trägerbuchse 14 untergebrachte Schleifkörperhalter 16 besteht
aus einem Stahlstab 58, in dessen eines Ende ein Messingeinsatz 60 eingefügt ist.
-
In einer Ausnehmung in einem Ende des Nessingeinsatzes 60 befindet
sich ein Diamantschleifkörper 62, der beispielsweise aus phenolharzgebundenen Diamantkörnern
besteht. In der Ebene der Unterfläche des Diamantschleifkörpers ist in die äußere
Umfangs fläche des Messingeinsatzes 60 eine Ringnut 64 eingearbeitet, die mit roter
Farbe gefüllt wird. Die rote Farbe zeigt an, wenn der Schleifkörper verbraucht ist.
-
Zur Befestigung des Schleifkörperhalters 16 (58-64) ist die Trägerbuchse
14 an ihrem äußeren Ende in nicht gezeichneter Weise axial geschlitzt und hier mit
einem Gewinde 66 versehen, auf das eine Mutter 68 aufschraubbar ist. Der Innendurchmesser
der Mutter 68 ist etwas geringer als der Außendurchmesser der Trägerbuchse 14, wodurch
beim Aufschrauben der Mutter auf das Gewinde 66 das Buchsenende aufgrund seiner
axialen Schlitzung von der Mutter gegen den Stahlstab 58 des Schleifkörperhalters
angepreßt wird.
-
Fig. 5 zeigt, daß die Führung 6 schwalbenschwanzförmigen Querschnitt
aufweist und mit einer sich über die ganze Länge der Führung erstreckenden Ausnehmung
70 versehen ist. Die Trägerplatte 4 ist mit einer schwalbenschwanzförmigen Hohlkehle
72 der Führung 6 angepaßt, und auf dieser Schienenverbindung kann die Trägerplatte
4 schlittenartig verschoben werden (Fig. 3).
-
In der Aussparung 70 der Führung ist eine in Lagern 76, 78 drehbar
gelagerte Spindel 74 längsverlaufend untergebracht (Fig. 1). Auch ein Ansatz 80
des Gehäuses 2 ragt in die Aussparung 70 hinein und nimmt mittels einer Gewindebohrung
82 die Spindel 74 auf. An einem Ende der Spindel 74 ist ein Verstellrad 84 od. dgl.
befestigt.
-
Die Führung 6 kann in geeigneter Weise in den Maschinenrahmen einer
Hobelmaschine eingespannt werden.
-
Die Wirkungsweise der Schleifvorrichtung ergibt sich aus der vorstehenden
Konstruktionsbeschreibung.
-
Die Schraube 24 bildet gemeinsam mit dem Schneckentrieb (Schnecke
34 und Zahnrad 32) eine Transmission, die eine Drehung des Verstellknopfes 42 in
eine Verschiebung der Trägerbuchse 14 und damit des Schleifkörperhalters 16 umwandelt,
wobei das Übersetzungsverhältnis nicht größer als 0,5 mm pro Umdrehung, vorzugsweise
in der Größenordnung von 0,1 mm/U ist. Bei einer praktischen Ausführungsform ist
das Übersetzungsverhältnis 0,1 mm/U. Zur Erleichterung des Verständnisses ist in
Fig. 3 ein Schneidkreis 86 für ein zu honendes Schneidwerkzeug strichpunktiert angedeutet.
Nachdem der Schleifkörper gegen die höchste Kante eines Schneidwerkzeuges (Hobelmesser)
angesetzt worden ist, wird der Skalenzylinder 48 durch Gegenüberstellung der Nulleinteilung
und der Markierung 56 in die Grundstellung gebracht, woraufhin der Verstellknopf
42 und der Skalenzylinder um eine gewünschte Anzahl von 0,01 - Teilungen gedreht
werden.
-
Der Aufbau des Schleifkörperhalters ist so getroffen, daß der Schleifkörper
bis auf den Einsatz abgeschliffen werden kann, d.h. bis das gesamte Diamantschleifmittel
verbraucht ist, ohne daß das Material des Einsatzes das Hartmetallschneidwerkzeug
beschädigt. Der Messingeinsatz-60 kann zweckmäßig aus der Messingsorte SIS 5170
hergestellt sein, die sehr kurzspanig ist. Dies hat den Vorteil, daß das Schneidwerkzeug
von Materialabfällen frei bleibt.
-
Die Vorschubspindel 74 ermöglicht einen gleichmäßigen Vorschub über
die ganze Länge des Schneidwerkzeuges.