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Werkzeugschleifmaschine
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Die Erfindung betrifft eine Werkzeugschleifmaschine, umfassend einen
Maschinenständer mit zwei zueinander senkrechten, horizontalen Führungsbetten, einem
Schleifspindelführungsbett für eine Schleifspindeleinheit und einem Werkzeugspindelführungsbett
für eine Werkzeugspindeleinheit, wobei die Schleifspindel in der Schleifspindeleinheit
höhenverstellbar und um eine vertikale Schwenkachse sowie um eine zur Schleifspindelachse
senkrechte, horizontale Schwenkachse schwenkbar ist und wobei die Werkzeugspindel
in der Werkzeugspindeleinheit um eine vertikale Schwenkachse sowie um eine horizontale
zur Werkzeugspindelachse senkrechte Schwenkachse schwenkbar ist und wobei ferner
das Schleifspindelführungsbett und das Werkzeugspindelführungsbett T-förmig zueinander
angeordnet sind.
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Bei bekannten Werkzeugschleifmaschinen dieser Art erstreckt sich das
Werkzeugspindelführungsbett entlang dem Querschenkel der T-förmigen Zuordnung, während
sich das Schleifspindelführungsbett entlang dem Mittelschenkel der T-förmigen Zuordnung
erstreckt.
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Eine häufig vorkommende Schleifaufgabe auf solchen Werkzeugschleifmaschinen
ist das Schleifen von spiralgenuteten Werkzeugen mittels eines sogenannten Stützfingers.
Dabei greift ein stationärer Stützfinger in eine Spiralnut ein. Bei Axialverschiebung
des Werkzeugs erfährt die Werkzeugspindel durch den Eingriff des Stützfingers in
die Spiralnut eine Drehbewegung. Der Drehsinn der Schleifscheibe an der Berührungsstelle
mit der zu schleifenden Fläche des Werkzeugs muß dabei, damit die Berührung zwischen
Spiralnut und Stützfinger erhalten bleibt, eine solche sein, daß die Spiralnut auf
den Stützfinger gedrückt wird. Weiter besteht die Forderung, daß die an der Schleifstelle
erzeugten Schleiffunken jeweils nach unten fliegen, und zwar aus Gründen des Arbeitsschutzes
für den Bedienungsmann. Nun gibt es spiralverzahnte Werkzeuge für Rechtslauf und
für Linkslauf. Geht man davon aus, daß bei einem spiralverzahnten Werkzeug für Rechtslauf
die beiden Bedingungen erfüllt sind, daß nämlich die Spiralnut gegen den Stützfinger
gedrückt wird und die Schleiffunken nach unten fliegen, so lassen sich diese beiden
Forderungen bei einem spiralverzahnten Werkzeug für Linkslauf unter Beibehaltung
der gegebenen relativen Einstellung von Werkzeugspindel und Schleifspindel nicht
ohne weiteres erfüllen.
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Bei der bekannten Werkzeugschleifmaschine kann man die beiden Forderungen
sowohl für rechtslaufende als auch für linkslaufende spiralgenutete Werkzeuge dadurch
erfüllen, daß man die Werkzeugspindel in einem Fall vom einen, im anderen Fall vom
anderen Ende des Werkzeugspindelführungsbettes an die Schleifscheibe heranführt.
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Dies bedeutet aber, daß der Bedienungsmann seinen Standort an der
Maschine
verändern muß, jedenfalls dann, wenn er das spiralgenutete Werkzeug im wesentlichen
in seiner Achsrichtung von der Einspannseite her beobachten will, was für die laufende
berprürung des Schleifvorgangs erforderlich ist Veran.derang des Standplatzes gegenüber
der Maschine bedeutet aber, daß die Bedienungsorgane der Maschine, sofern sie vom
ersten Standplatz aus gut überschaubar und erreichbar sind, vom zweiten Standplatz
aus nicht mehr so gut übersehbar und erreichbar sind, es sei denn, man leistet sich
den Luxus, Bedienungselemente für ein und dieselbe Funktion mehrfach anzuordnen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schleifen von spiralgenutetem
Werkzeug von ein und demselben Standplatz aus unter Einhaltung der beiden oben genannten
Forderungen (Spiralnut wird durch die Schleifscheibe gegen die Stützfinger gedrückt;
Schleiffunken werden nach unten abgeschleudert3 zu ermöglichen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
das Schleifspindelführungsbett den Querschenkel der T-förmigen Anordnung bildet
und daß die Schleifspindel um ihre zur Schleifspindelachse senkrechte Schwenkachse
um einen-Winkelbereich von mindestens 1800 schwenkbar ist, derart, daß sie - je
nach Stellung der Schleifspindeleinheit längs ihres Führungsbetts - von in diametral
entgegengesetzten Richtungen an das zu schleifende Werkzeug heranführbar ist und
daß im wesentlichen sämtliche Bedienungsorgane der Maschine derart angeordnet sind,
daß sie von einem Standplatz am schleifspindelführungsbettfernen Ende des Werkzeugspindelführungsbetts
aus überschaubar und erreichbar sind.
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Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels.
Es stellen dar: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Werkzeugschleifmaschine,
Fig.
2 eine Ansicht der Werkzeugschleifmaschine gemäß Fig. 1 vom Bedienungsstandplatz
aus, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Werkzeugschleifmaschine gemäß Fig. 1 und 2,
und Fig. 4 eine Schleifscheibe und ein spiralgenutetes Werkzeug beim Schleifen unter
Einsatz eines Stützfingers.
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In Fig. 1 erkennt man einen Maschinenrahmen, der ganz allgemein mit
10 bezeichnet ist. Dieser Maschinenrahmen ist im Grundriß T-förmig, wie insbesondere
aus Fig. 3 zu ersehen ist und setzt sich zusammen aus einem T-Querschenkel 12 und
einem T-Mittelschenkel 14. Auf dem T-Querschenkel 12 ist ein Schleifspindelführungsbett
16 angeordnet, auf dem eine Schleifspindeleinheit 18 in Richtung des Doppelpfeiles
20 verschiebbar ist. Auf demlT-Mittelschenkel 14 ist ein Werkzeugspindelführungsbett
22 angeordnet, auf dem eine Werkzeugspindeleinheit 24 in Richtung des Doppelpfeiles
26 verschiebbar ist.
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Die Schleifspindeleinheit 18 und die Werkzeugspindeleinheit 24 sind
im einzelnen aus Fig. 1 zu ersehen.
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Die Schleifspindeleinheit 18 umfaßt eine Grundplatte 28 auf dem Schleifspindelführungsbett
16. Auf dieser Grundplatte 28 ist eine Schwenkplatte 30 schwenkbar und durch Schrauben
32 feststellbar gelagert. Die Schwenkplatte 30 trägt fest mit ihr verbunden eine
vertikale Säule 34, auf der ein Senkrechtschlitten 36 höhenverstellbar und vermittels
eines Einstellorgans 38 feststellbar geführt ist. An dem Senkrechtschlitten 36 ist
ein Schleifspindelgehäuse 40 um eine horizontale Achse 42 schwenkbar gelagert; eine
Schwenkbarkeit um 3600 ist möglich. In dem Schleifspindelgehäuse 40 ist eine Schleifspindel
44 drehbar gelagert, die von einem mit dem Schleifspindelgehäuse 40 verbundenen
Antriebsmotor 46 her angetrieben ist. Die Schleifspindel 44 trägt im Beispielsfall
eine konische Topfschleifscheibe 48. Die Schleifspindel 44
kann
vermittels einer Feinzustellschraube 50 in ihrer Längsrichtung verstellt werden.
Die Schleifscheibe 48 ist durch eine Abdeckhaube 52 abgedeckt. Nachzutragen ist
noch, daß die Grundplatte 28 in beliebiger Stellung durch einen Feststellknebel
29 feststellbar ist.
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Die Werkzeugspindeleinheit 24 umfaßt eine Grundplatte 54, die auf
dem Führungsbett 22 verschiebbar geführt ist. Auf der Grundplatte 54 ist eine Schwenkplatte
56 schwenkbar und durch Schrauben 58 feststellbar gelagert. Die Grundplatte 54 ist
durch einen Knebel 60 (siehe Fig. 2) in jeder beliebigen Einstellung feststellbar.
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Auf der Schwenkplatte 56 ist ein Querschlitten 62 in Richtung des
Doppelpfeiles 64 verstellbar und zwar mittels eines Spindeltriebs, dessen Betätigungskurbel
mit 66 bezeichnet ist. Auf dem Querschlitten 62 ist ein Längsschlitten 68 in Richtung
des Doppelpfeiles 69 verschiebbar. Dieser Längsschlitten 68 ist auf dem Querschlitten
62 rollengeführt, so daß er sich von Hand leicht hin und her verschieben läßt. Der
Bewegungsbereich des Längsschlittens 68 ist durch ausrilckbare Anschläge 70 an dem
Längsschlitten 68 und durch einstellbare Anschläge 72 an dem Querschlitten 62 beschränkbar.
Auf dem Längsschlitten 68 sitzt in Richtung des Doppelpfeiles 69 verschiebbar und
feststellbar eine Verschiebeplatte 74, auf der eine Drehplatte 76 verdrehbar und
feststellbar angeordnet ist. Die Drehplatte 76 trägt über einen Trägerwinkel 78
ein Werkzeugspindelgehäuse 80. Das Werkzeugspindelgehäuse 80 ist um eine horizontale,zur
Werkzeugspindel 82 senkrechte Schwenkachse 84 schwenkbar und feststellbar. Die Werkzeugspindel
82 ist in dem Werkzeugspindelgehäuse 80 drehbar gelagert und mittels eines Drehgriffs
86 von Hand verdrehbar. Wie aus Fig. 2 zu ersehen, befindet sich ein Bedienungspult
88 am freien Ende des T-Mittelschenkels 14. Der Bedienungsmann steht praktisch während
aller Einstellvorgänge und auch während des Schleifvorgangs vor dem Bedienungspult
88 mit Blickrichtung parallel zum T-Mittelschenkel 14 zu dem T-Querschenkel 12 hin.
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In Fig. 7 ist ein spiralgenutetes Werkzeug 90 in die Werkzeugspindel
82 eingesetzt. Zum Schleifen dieses Werkzeugs 90 wird der Längsschlitten 68 von
Hand in Richtung des Doppelpfeiles 69 verschoben, wobei gleichzeitig eine Drehbewegung
der Werkzeugspindel 86 stattfinden muß. Die Drehbewegung der Werkzeugspindel kann
durch ein Getriebe erzeugt werden, das in den Trägerwinkel 78 eingebaut ist. Eine
andere Möglichkeit, um die Drehbewegung der Werkzeugspindel beim Hin- und Herschieben
des Längsschlittens 68 zu erzwingen, ist in Fig. 4 dargestellt. Hier ist an einem
Konsol 92 des Schleifspindelgehäuses 40 über ein Gestänge 94 ein Stützfinger 96
vorgesehen, der in eine Spiralnut 98 des spiralgenuteten Werkzeugs 90 eingreift
(das spiralgenutete Werkzeug 90 hat in Fig. 4 eine andere Form als in Fig. 1). Beim
Verschieben des Längsschlittens 68 in Richtung des Doppelpfeiles 69 bleibt der Stützfinger
96 in Eingriff mit der Spiralnut 98, weil die Schleifscheibe 48, die sich in Richtung
des Pfeiles 100 dreht, das spiralgenutete Werkzeug 90 in Richtung des Drehpfeiles
102 zu verdrehen sucht, so daß die Spiralnut 98 gegen den Stützfinger 96 gedrückt
wird. Die an der Schleifstelle bei 104 entstehenden Schleiffunken fliegen nach unten,
so daß sie den in der Fig. 4 links unten im Bereich 106 stehenden Bedienungsmann
nicht gefährden können.
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In der Arbeitsstellung der Fig. 4 greift die Schleifscheibe an dem
Werkzeug 90 von der Position 106 des Bedienungsmanns aus gesehen von rechts an dem
Werkzeug 90 an. Dies bedeutet, übertragen auf die Darstellungen der Fig. 2 und 3,
daß die Schleifscheibeneinheit 18 vom linken Ende des T-Querschenkels 12 zum rechten
Ende des T-Querschenkels 12 hin verschoben und gegenüber der Darstellung der Fig.
2 das Schleifscheibengehäuse 40 um 1800 verdreht ist. Die der Stellung in Fig. 4
entsprechende Stellung der Schleifspindeleinheit relativ zur Werkzeugspindeleinheit
ist in den Fig. 2 und 3 gestrichelt eingezeichnet.
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In Fig. 4 ist ein spiralgenutetes rechtsschneidendes Werkzeug 90 dargestellt.
Will man dagegen ein linksschneidendes spiralgenutetes Werkzeug schleifen, so müßte
man in der Einstellung der Schleifspindel zur Werkzeugspindel gemäß Fig. 4 den Stützfinger
96 von oben in die Spiralnut eingreifen lassen und die Schleifscheibe 48 entgegen
der Pfeilrichtung 100 umlaufen lassen. Dies hätte den Nachteil, daß die Schleiffunken
nach oben und in Richtung auf den im Bereich 106 stehenden Bedienungsmann flögen
und diesen gefährdeten. Aus diesem Grunde wird man zum Schleifen eines linksschneidenden
spiralgenuteten Werkzeuges die Schleifspindeleinheit in diejenige Stellung bringen,die
in den Fig. 2 und 3 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist und das Schleifspindelgehäuse
40 in diejenige Schwenkstellung zum Vertikalschlitten 36, die in den Fig. 2 und
3 dargestellt ist. Der Stützfinger 96 kann dann wieder von unten in die jeweilige
Spiralnut eingreifen und der dem Bedienungsmann zugekehrte Teil der Schleifscheibe
48 läuft auch wieder nach unten, so daß die Schleiffunken wieder nach unten fliegen.
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Der Bedienungsmann kann also jeweils immer vor dem Bedienungspult
88 in Fig. 2, d.h. im Bereich 106 der Fig. 4 stehen und von dort aus den Eingriff
des Stützfingers 96 in die jeweilige Spiralnut und den Fortgang der Schleifarbeit
optimal überwachen. Vom gleichen Stand aus kann der Bedienungsmann im wesentlichen
alle Einstellorgane an der Werkzeugspindeleinheit 24 und dem Schaltpult 88 erreichen.
Die T-förmige Gestalt des Maschinenrahmens 10 erlaubt es dem Bedienungsmann in Ausnahmefällen
auch in die Winkelbereiche zwischen dem T-Mittelschenkel und den beiden Enden des
T-Querschenkels zu treten, um Beobachtungen am Arbeitsort und/oder Einstellvorgänge
vorzunehmen. Selbst wenn der Bedienungsmann - was nur ausnahmsweise vorkommen wird
- in diese Winkelbereiche treten wird, macht sich die auf optimalen Bedienungskomfort
abgestellte Bauweise bemerkbar, weil der Bedienungsmann von seinem üblichen
Bedienungsstand
vor dem Bedienungspult 88 aus zum Eintritt in diese Winkelräume nur kurze Wege zurückzulegen
hat und jedenfalls nicht hinter den T-Querschenkel treten muß.
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Der Trägerwinkel 78, der in Fig. 1 eine Stellung einnimmt, die speziell
für den in Fig. 1 dargestellten Angriff der Schleifscheibe 48 von links bestimmt
ist, kann in dieser Stellung meist auch verbleiben, wenn ein Angriff von rechts
vorgesehen ist. Die Sichtverhältnisse werden aber noch besser, wenn man zum Schleifen
von rechts den Trägerwinkel 78 und das Schleifspindelgehäuse jeweils um 1800 schwenkt,
so wie in Fig. 4 dargestellt ist.