DE2946648C2

DE2946648C2 - Verfahren zum Profilieren und Scharfschleifen von Stabmessern

Info

Publication number: DE2946648C2
Application number: DE19792946648
Authority: DE
Inventors: Rolf 5632 Wermelskirchen Wiegand
Original assignee: KLINGELNBERG SOEHNE 5630 REMSCHEID DE; Klingelnberg Soehne GmbH and Co KG
Current assignee: KLINGELNBERG SOEHNE 5630 REMSCHEID DE; Klingelnberg GmbH
Priority date: 1979-11-19
Filing date: 1979-11-19
Publication date: 1983-12-08
Also published as: DE2946648A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Profilieren und Scharfschleifen von Stabmessern aus Werkzeugstahl oder Hartmetall, die zum Fräsen von Bogenverzahnungen in Stirnmesserköpfe eingesetzt werden und aus einem Schaft und einem Schneidenteil bestehen, wobei der Schneidenteil ein symmetrisches, trapezförmiges Profil aufweist und aus einer Spanfläche und Kopf- und Flankenfreiflächen gebildet wird.

Unter Stabmessern für Stirnmesserköpfe werden nach dem Stand der Technik solche Messer verstanden, bei denen der Scharfschliff in Richtung der Längsachse des Schaftes erfolgt, um eine große Nutzlänge zu erreichen. Sie unterscheiden sich damit von jenen Messern, die — wie ebenfalls angewendet — bei der Herstellung profiliert und später nur noch an der Spanfläche scharfgeschliffen werden. Diese haben aber eine vergleichsweise geringere Nutzlänge, weil auf dem Stirnmesserkopf in Richtung dieses Scharfschliffes, also in Umfangsrichtung, wenig Platz zur Verfügung steht.

Bei einem bekannten Verfahren (DE-OS 15 77451) werden an den Stabmessern alle vier Flächen, die den Schneidenteil bilden, einzeln geschliffen.

Das ist noch dadurch besonders aufwendig, weil die Messer in der Schleifvorrichtung mehrmals umgespannt werden müssen. Nach der CH-PS 5 95 946 ist dieses Verfahren insofern verbessert, als mit entsprechend profilierten Schleifscheiben eine Flankenfreifläche und die angrenzende Kopffreifläche in je einem und die Spanfläche in einem weiteren Arbeitsgang geschliffen werden.

Bei einem anderen bekannten Verfahren (US-PS 38 81889) werden nur die Freiflächen in einer Aufspannung des Messers geschliffen, aber in drei unterschiedlichen Arbeitsstellungen relativ zur Schleifscheibe. Das gilt auch für eine verbesserte Ausführung dieser Schleifeinrichtung gemäß EP 0 000 289.

Der Nachteil dieser bekannten Verfahren besteht

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60 darin, daß zum Profilieren und Scharfschleifen mehrere Arbeitsgänge aufwendige Schleifvorrichtungen erforderlich sind.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfacheres Schleifverfahren für die Stabmesser von Stirnmesserköpfen zu entwickeln, ohne daß die für das Verzahnen erforderliche Genauigkeit des Profils beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Maßnahmen nach dem Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst.

Die Vorteile dieses Verfahrens werden im Zusammenhang mit der Herstellung von Spiralkegelrädern besonders deutlich:

Ausgangsmaterial sind glatte Stäbe aus Werkzeugstahl oder Hartmetall mit vorzugsweise rechteckigem Querschnitt

Diese werden mit einer einfach zu profilierenden Schleifscheibe in einer Aufspannung auf einer normalen Rundschleifmaschine kegelförmig angeschliffen.

Dieser Vorgang ist so elementar, daß auf wirtschaftliche Weise ein sehr genaues und an jedem Messer gleichmäßiges Profil entsteht, was für die Herstellung von Spiralkegelrädern besonders wichtig ist Dazu muß nicht einmal der Abschliffbetrag auf allen Messern eines Messerkopfes gleich sein, wie es bei einigen anderen Verfahren gefordert wird, sondern kann der jeweiligen Verüchleißmarkenbreite angepaßt werden. Denn der Schaft mit der nicht nachgeschliffenen Spanfläche dient wieder als Anschlag, wenn die Stabmesser nach dem Schärfen im Messerkopf befestigt werden. Dadurch bleibt die Winkelfolge der Messerschneiden im Messerkopf exakt erhalten, eine wichtige Voraussetzung für das Verzahnen. Aufgrund des erfindungsgemäßen Schleifverfahrens nehmen die Stabmesser sehr wenig Platz in Anspruch, so daß selbst auf dem Umfang eines kleinen Messerkopfes noch eine größere Anzahl Messer untergebracht werden kann. Dadurch verbessert sich unmittelbar die Leistungsfähigkeit des Messerkopfes.

Liegt beim Schleifen die Rotationsachse in der Spanfläche, ist es vorteilhaft, zwei Stabmesser mit den Spanflächen so zusammenzulegen, daß sich ihre Querschnitte zu einem Quadrat ergänzen, und diese dann in einer Aufspannung gleichzeitig zu schleifen. Das Verfahren macht es außerdem besonders günstige den Stabmessern, die in einem Messerkopf für Spiralkegelräder als Innen-, Mittel-, und Außenschneider zum Einsatz kommen, eine identische Form zu geben. So kann jeweils eine größere Menge gleichartiger Messer gefertigt werden, wodurch sich Ersparnisse bei der Werkzeughaltung ergeben. Darüber hinaus bringt diese Gleichartigkeit noch folgenden Vorteil: In den meisten Anwendungsfällen können die Stabmesser, die zum Beispiel zunächst als Innenschneider eingesetzt waren, nach Erreichen der maximal zulässigen Verschleißmarkenbreite auf der Innenflanke ohne Nachschliff noch als Außenschneider verwendet werden, da die dann arbeitende Außenflanke beim ersten Einsatz unbeschädigt blieb.

In weiterer Ausgestaltung dieser Erfindung ist es vorteilhaft, daß beim Schleifen des Stabmessers zusätzlich eine oszillierende Relativbewegung zwischen Schleifscheibe und Stabmesser eingeleitet wird, die senkrecht zur Rotationsachse mit doppelter Frequenz gegenüber der Rotation erfolgt und so einen elliptischen Querschnitt des Schneidenteils erzeugt. Dadurch kann bei höherer Belastung dem Stabmesser eine größere Stabilität in seiner Schnittrichtung gegeben werden.

Die Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, zeigen

F i g. 1 kegelförmig angeschliffenes Stabmesser, dargestellt durch zwei Ansichten und einen Schnitt,

F i g. 2 perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäß geschliffenen Stabmessers,

Fig.3 mit elliptischem Querschnitt versehenes Stabmesser, dargestellt durch zwei Ansichten und einen Schnitt.

In Fig. 1 besteht das erfindungsgemäß geschliffene Stabmesser aus einem rechteckigen Schaft (1) und einem kegelförmigen Schneidenteil (2), der von einer entsprechend profilierten Schleifscheibe (3) erzeugt wurde. Beim Profilieren und Scharfschleifen dreht sich das Stabmesser um die Rotationsachse (4), welche in diesem Fall in die Schaftfläche (5) fällt. Daher kann auch ein zweites Stabmesser gleichzeitig geschliffen werden, dessen Lage durch strichpunktierte Linien angegeben

ist.
In F i g. 2 ist ein anderes erfindungsgemäß geschliffenes Stabmesser dargestellt bei dem wieder die Spanfläche (6) in Fortsetzung der Schaftfläche (5) sowie die Flankenfreifläche (7) und Kopffreifläche (8) das trapezförmige Profil (9) bilden. Allerdings fällt die Rotationsachse (4) nur in der Projektion auf die Spanfläche (6) mit der Symmetrielinie (10) des Profils (9) zusammen.

Dadurch bleibt einerseits gewährleistet, daß das Schneidenprofil unmittelbar dem Profil der Schleifscheibe entspricht, andererseits bilden die Freiflächen (7, 8) senkrecht zur Spanfläche (6) einen Freiwinkel (11).

In Fig.3 ist ein Stabmesser abgebildet, bei dem während des Profilierens und Scharfschleifens die Schleifscheibe (3) zweimal pro Umdrehung des Stabmessers zwischen den Endlagen (12) und (13) hin und her pendeJt. Dadurch entsteht bei einem Schnitt durch den Schneidenteil (22) ein elliptischer Querschnitt. Zur Erzeugung eines Flankenfreiwinkels (15) liegt in diesem Beispiel die Rotationsachse (4) in einem kleinen Abstand parallel vor der Spanfläche (6).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Profilieren und Scharfschleifen von Stabmessern aus Werkzeugstahl oder Hartmetall, die zum Fräsen von Bogenverzahnungen in Stirnmesserköpfe eingesetzt werden und aus einem Schaft und einem Schneidenteil bestehen, wobei der Schneidenteil ein symmetrisches, trapezförmiges Profil aufweist und aus einer Spanfläche und Kopf- und Flankenfreiflächen gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß alle Freiflächen (7, 8) durch Rotation des Stabmessers an einer entsprechend dem Halbprofil abgerichteten Schleifscheibe in einem Arbeitsgang geschliffen werden, wobei die Rotationsachse (4) unmittelbar oder ihre Projektion auf die Spanfläche (6) mit der Symrtietrielinie (10) des Profils (9) zusammenfällt und parallel zur Längsachse des Schafts verläuft, während in an sich bekannter Weise die Spanfläche (6) in Fortsetzung einer Schaftfläche (5) unbearbeitet bleibt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine oszillierende Relativbewegung zwischen Schleifscheibe und Stabmesser eingeleitet wird, die senkrecht zur Rotationsachse mit doppelter Frequenz gegenüber der Rotation erfolgt und einen elliptischen Querschnitt des Schneidenteils erzeugt.