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Maschine zum Schleifen gezahnter Schneidwerkzeuge, insonderheit umlaufender
Fräser. Die- Erfindung .betrifft eine Maschine, die insbesondere bestimmt ist zum
Schleifen .von Fräsern, Drehstählen, Gewindebohrern und anderen Werkzeugen, und
besteht in der besonderen Ausbildung und Anordnung zahlreicher Einrichtungen zum
Einstellen der Werkzeugspindel und des Werkstückhalters gegeneinander derart, daB
die Maschine geeignet ist, Werkzeuge der verschiedensten Art zu schleifen, ohne
Verwendung besonderer Hilfseinrichtungen, die an der Maschine befestigt werden oder
abgenommen werden müssen.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen veranscbaulicht, und zeigt'Fig.
= eine Seitenansicht der Schleifmaschine, teilweise im Schnitt; Fig. 2 ist eine
Stirnansicht derselben, wiederum teilweise geschnitten; Fig. 3 ist eine Draufsicht;
Fig. q. zeigt in Einzeldarstellung und Draufsicht den neuen Support und die Vorrichtung
zur Einstellung des Schleifkopfes; Fig. 5 ist eine Stirnansicht -dieser Darstellung;
Fig. 6 ist eine Seitenansicht derselben; Fig. 7 veranschaulicht einen senkrechten
Schnitt durch den Einstellkopf; Fig. 8 ist eine Einzeldarstellung der Werkzeugeinspannvorrichtung
in Draufsicht; Fig. 9 zeigt in Seitenansicht und Einzeldarstellung Teile der Vorrichtung
und. veranschaulicht die Verwendung einer Einrichtung zur Führung des Schleifwerkzeugs,
während Fig. io in Seitenansicht eine äbgeänderte Ausführungsform der Einrichtung
zum Halten und Einstellen der Schleifkopfgrundplatte darstellt.
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Hiernach ruht auf der Grundplatte i der Ständer 2. Auf diesem Ständer
gleitet das den Tisch tragende Konso1 3. Die Muffe 4 dieses Konsols ist, wie aus
Fig. 2 ersichtlich, teilweise geschlitzt und mit Klemmschrauben 5 oder Riegeln versehen,
mit Hilfe deren es .am Ständer in beliebiger Höhe und in jeder beliebigen wagerechten
Winkelstellung festgehalten werden kann. Bei - gewissen Arbeitsgängen ist es von
Wichtigkeit, daß der Tisch der Maschine und die darauf ruhenden Teile mit größter
Genauigkeit in eine bestimmte Lage senkrecht eingestellt werden. Um dieses Ergebnis
zu erreichen, wird folgende Anordnung getroffen Im Ständer 2 ist eine Keilnut 6
vorgesehen und im Konsol: 3 eine Nut 7. In dieser Nut sitzt eine Keilfeder 8, die
vollständig in die Nut eintreten oder gleichzeitig teilweise in die Keilbahn 6 und
die Nut 7 eingreifen kann. Um den Keil hervortreten zu lassen oder zurückziehen
zu können, wird eine Spindel 9 im Konsol gelagert, die ein Exzenter io trägt; dessen
Exzenterring ix an der Rückseite des Keils 8 befestigt ist. Eine Handhabe 12 dient
zum Hin- und Herschwingen dieser Spindel. Es ist ersichtlich, da.ß durch das Ausschwingen
der Spindel die Keilfeder je nach Wunsch in die Keilbahn 6 eingerückt oder zurückgezogen
wird. Liegt der Keil in der Keilbahn 6, so ist eine senkrechte Bewegung nur in einer
gegebenen senkrechten Linie, dagegen keine Drehbewegung des Konsols möglich. Wenn
es erwünscht ist,. das Konsol zu drehen, so wird die Keilfeder zurückgezogen und
die Klemmhebel 5 gelöst, deren Aufgabe es. ist, das Konsol nach jeder beliebigen
senkrechten oder wagerechten Einstellung festzulegen.
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Das Konsol wird durch eine Teleskopschraube
gehoben
oder gesenkt, die aus einer inneren Schraube 58 besteht, welche in eine äußere Schraube
59 eingeschraubt ist. Das untere Ende der inneren Schraube ist mit einem Schuh 6o
verbunden, der auf dem Ringflansch 61 am Fuße des Ständers 2 sitzt. Dieser
Schuh. -greift über den Rand des Flansches und ist mit einer Gleitrolle 62 versehen.
Der Schuh wird auf diese Weise sich nicht drehen, ist aber selbst im Kreise um den
Ständer beweglich. Die äußere Schraube 59 geht durch Führungsbacken 63 an dem Konsol
3 und trägt zwischen diesen Backen eine Mutter 64. Vorzugsweise wird ein Kugellager
65 zwischen der Mutter und der oberen Führungsbacke angeordnet, urn den Aufwärtsstoß
aufzunehmen.
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An der Mutter 64 ist ein Kegelrad 66 gebildet, in das -ein Kegelrad
67 auf der Spindel 68, die in den Lagern des Konsols ruht, ein-,greift. Die Spindel
wird durch das Handrad. 69 gedreht. Die allgemeine Einrichtung und Anordnung dieser
Teleskopschrauben ist bekannt und bedarf keiner eingehenden Beschreibung. Es genügt
der Hinweis, daß eine viel größere senkrechte Bewegung möglich wird als ,bei Verwendung
einer einzigen Schraube.
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r Das" Konsol trägt den Tisch 13, der in Gleitführungen 14
dem Ständer 2 genähert und von ihm entfernt-werden kann. Eine Stellschraube 15-
bekannter Bauart, die sowohl in .den Tisch, als in das Konsol eingreift, dient zur
Einstellung. Auf. dem Tisch ist in Führungen i7 ein Schlitten 16 quer verschiebbar.
Die untere -Seite dieses Schlittens.ist mit einer Zahnstange @-=8--versehen, mit
der das Winkelrad g in Eingriff liegt, das - auf die in dem- Tisch gelagerte; mit
einem Handrad 21 versehene Spindel 26 _geschraubt ist. Einstellbare Anschlagschrauben
29 bekanntet Bauart begrenzen die -Bewegung, des Schlittens. Diese Anschläge werden
mittels Schlitze 3o an der vorderen -Kante des Tisches -in bekannter Weise, in ihrer
Lage festgehalten. -Auf'dem Schlitten ruht um den von einer Schräube.23 gebildeten
Drehzapfen .schwenkbar -die .Bettplatte 22 und. kann auf diese Weise in -hörizontaler
thene geschwenkt und. eingestellt werden. Mit Hilfe einer Gradeinteilung @und"Nonius
(Fig. 3) -kann eine bequeme Einstellung erfolgen. Das Bett: wird mittels einer Schraube_-73
festgeklemmt, die durch ° einen kreisbogenförmigen Schlitz desselben greift und
-in den Schlitten eingeschraubt wird: Dieses Bett 22 trägt die .Werkzeughalter,
Beispielsweise -den Spindelstock a4 und Reitstock 25, die-einer oder beide in der
Längsrichtung des Bettes in der -bei Drehbänkenüblichen. Weise einstellbar sind.
Der Spindelstock -24 besitzt einen umlaufenden Zentrierdorn 26, der dür'ch die Riemenscheibe
27 angetrieben wird. Biese Scheibe 27 kann durch einen nicht dargestellten Elektromotor
angetrieben werden, der ani Rande des Bettes befestigt ist, das zu diesem Zweck
mit einem seitlichen Führungsschlitz 28 ausgestattet ist. Das Schleifwerkzeug ist
auf dem Ständer 2 in folgender Weise gelagert Ein um den wagerechten Klemmbolzen
33 als Drehzapfen schwingbarer Support oder Einstellkopf 31 ist im oberen geschlitzten
Ende des Ständers mit dem Scharnierauge 32 an seiner unteren Seite angeordnet. Nachdem
der Einstellkopf in die gewünschte Winkelstellung gebracht ist, wird er durch Anziehen
der Mutter des Spannbolzens festgeklemmt. Auf dein schwingbaren Einstellkopf ist
um eine zur Schwingachse- des Kopfes 3@ senkrechte Ach: e ein Support 34 drehbar
verzapft. Der Drehzapfen wird von einer Schraube 35 gebildet, durch deren Anzug
der Einstellkopf in jeder Lage, in die ex gedreht. wird, festgehalten werden kann.
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Ein Schlitten 36 auf dem Einstellkopf kann in den Führungen 37 sich
in einer Ebene bewegen, zu der die Achse 35 des Einstellkopfes senkrecht liegt.
Der Schlitten kann gewünschtenfalls durch eine Stellschraube 38 (Fig: 1o und 4),
die durch eine der Führungen geschraubt ist und mit einer Seite des Schlittens in
Eingriff- kommt, festgeklemmt werden. Der Schlitten wird mit Hilfe - des zweiarmigen
Hebels 39 (Fig. 4) bewegt, dessen eines Ende an dem arri Gestell der Maschine angelenkten
Lenkstück 40 verzapft ist, und dessen Drehachse an einer am Schlitten 36 befestigten
Stange 41 sitzt. Auf dem Schlitten ruht die Grundplatte 42 des Schleifspindelgestells
43, auf dem die Spindel 44 des Schleifwerkzeuges 45 d'iehbar gelagert ist.- Die
Grundplatte qz ist auf -dem Einstellkopf g6 drehbar, und zwar besitzt der Schlitten
36 zu diesem Zweck eine zylindrische Nabe 47, die in- eine-zylindrische Aussparung
der Grundplatte 42 eintritt, und@zwar von größerem Durchmesser derart, dä:ß -ein
gespaltener Ring 7o in dem entstehenden ringförmigen Zwischenraum, der auf diese
-Weise zwischen der äußeren Wand de: Nabe und der inneren Wand' der Aussparung gebildet
wird, eingelassen werden kann. Das eine Ende dieses gespalteten Ringes wird durch
die Schraube 7T an der Grundplatte festgehalten, in das andere Ende greift das -innere
Ende der nahezu tangential angeordneten Schraube 72 ein, die ebenfalls durch die
Grundplatte geschraubt ist. Durch Anzug dieser Schraube wird der gespaltene Ring
zusammengezogen, so daß er sich um die Nabe 47 legt und auf diese Weise die Grundplatte
q:2 mit der Drehachse des Schleifwerkzeuges in beliebig gewünschter Winkelstellung
zürn Schubrichtung des Schlittens g4 festklemmt. _Eine durch die = Schraube 46 am
Kopf 36 tbefestigfe Plätte
sichert die Grundplatte 42, sie übergreifend,
in ihrer Lage auf den Einstellkopf 36. Ein in der Zeichnung nur in seinem Umriß
angedeuteter Elektromotor 48 ist unmittelbar mit der Spindel 44 verbunden und treibt
diese an.
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In Verbindung mit dem Schleifwerkzeug; wird eine _Zahnstütze für die
zu schleifenden Fräserzähne und eine Zahnstützeneinspannvorrichtung verwendet, wie
sie insbesondere in Fig. B im einzelnen dargestellt ist. Eine Stange 49 ist in eine
Hülse oder Muffe eines Armes 50 (Fig. 2 und 3), der am Bett 22 befestigt ist, eingesteckt.
Dieser Arm ist geschlitzt und wird durch die Klemmschraube. 51 (Fig. 3) einstellbar
festgehalten. Auf diese Weise kann die Stange 49 in jeder gewünschten Lage mit Bezug
auf die Verbindungslinie der Spindelstock- und Reitstockspitzen festgelegt werden.
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In einer Scheibe 52 ist eine Durchbohrung parallel zu einer Seitenfläche
dieser Scheibe für diese Stange 49 in der Weise eingerichtet, daß die Bohrung durch
die Seitenfläche angeschnitten wird und die eingesetzte Stange 49 etwas über die
Seitenfläche vorsteht (Fig. 8). Eine zweite Scheibe 53 besitzt eine ebensolche Bohrung
parallel zu der der Scheibe 5.2 gegenüberliegenden Fläche und wird ebenfalls in
der Weise angeschnitten, daß die durch die Bohrung geführte Stange 54 der Zahnstütze
in gleicher Weise wie - vorher beschrieben an der inneren Seitenfläche der Scl_eibe
53 etwas vorsteht. Zwischen den beiden Scheiben liegt nun eine dritte Scheibe 55,
deren .gegenüberliegende Flächen gerändelt oder in anderer Weise rauh gemacht sind.
Ein Bolzen 56 geht durch alle drei Scheiben und trägt am freien Ende eine Flügelmutter
57. Es ist ersichtlich, daß durch Anzug der Flügelmutter die Scheiben dicht aufeinandergedrückt
werden, so daß eine Klemmwirkung auf die Stangen 49 und 54 hervorgerufen wird. Wenn
-die Flügelmutter gelöst wird, so kann das Ende der Zahnstütze in jede beliebige
Lage gebracht und hierauf durch Anzug der Flügelmutter unbeweglich festgehalten
werden.
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Die Zahnstütze ist dazu bestimmt, mit den Zähnen eines Fräsers in
Eingriff zu kommen, wenn letzterer zwischen den Spitzen des Spindel-und Reitstocks
eingespannt ist, um durch das Schleifwerkzeug 45 bearbeitet zu werden.
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Es muß betont werden, daß die Anordnung des Tisches, des Schlittens,
des Bettes und der Werkzeugeinspannvon-ichtungen nicht in ihrer allgemeinen Anordung
als neu beansprucht Wird, noch wird die Einrichtung eines schwingbaren Einstellkopfes
für den Support des Schleifwerkzeuges an sich als neu beansprucht; neu ist indessen
die Lagerung des Schleifwerkzeuges in der Weise, daß es der das Werkzeug tragenden
Vorrichtung genähert oder von ihr entfernt werden kann, ebenso die drehbare Einstellung
der Grundplatte 42, auf welche: das Schleifwerkzeug ruht. Durch eine solche Anordnung
ist man in der Lage, das Schleifwerkzeug und das Werkstück zusammenwirkend in Beziehung
zu so vielen Winkelstellungen zu bringen und in so verschiedener Weise, daß Spezialeinrichtungen
vollständig überflüssig werden. Abgesehen von der Beschränkung, daß der Kopf 36
nur um einen Winkel von 9o° gedreht werden kann, kann der Schleifbockschlitten in
jede Winkelstellung -zu den dasWerkstück tragenden Einspannvorrichtungen
gebracht werden, sowohl in den Horizontalals in den Vertikalebenen. Aber diese Möglichkeiten
der Einstellung sind für alle vorkommenden Fälle ausreichend. Es ist auch von besonderer
Wichtigkeit, daß nicht nur das Schleifwerkzeug dem Werkstück genähert oder von ihm
entfernt werden kann, sondern auch der Winkel seiner Drehachse kann zur Vorschubrichtung
beliebig geändert werden.
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Da die Einrichtung zum Schwingen des Einstellkopfes 3z auf dem Ständer
zusammen mit den verschiedenen Einstellungsmöglichkeiten für den Schleifbock die
Wirkung eines Universalgelenks ergibt, so kann theoretisch eine Kugelgelenkverbindung
an ihre Stelle treten, und eine solche Kugelgelenkverbindung ist in Fig. zo zwischen
dem Kopf 31 und dem oberen. Ende des Ständers 2 dargestellt, wobei die Kugel
81 mit dem Ständer verbunden ist und eine geteilte Kugelpfanne bei 82 mit dem Einstellkopf.
Die geteilte Pfanne kann mittels Bolzen auf der Kugel in jeder beliebigen Stellung
in gewissen Grenzen festgeklemmt werden.
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Bei einigen Arten von Werkzeugen ist es wünschenswert, daß die Bewegung
des Schlittens 3o selbsttätig kontrolliert wird, um das Schleifwerkzeug-mit Bezug
auf das Werkstück zu bewegen. DiesemZweck dienende Einrichtungen sind insbesondere
in den Fig. 4 und 9 dargestellt. Ein Stützorgan 74 ist mit einer Stange versehen,
die durch Stellschrauben 75 in einer Durchbohrung des Einstellkopfes 34 neben dem
Schlitten festgehalten wird. Ein Hebel 76 stützt sich auf den Teil 74, Das eine
Ende. dieses Hebels ist durch das Lenkstück 77 mit einem Auge 78, das am Schlitten
36 festsitzt, verbunden. Das andere Ende des Hebels kommt in.Anlage mit einer Schablone
79, die an einem geeigneten, mit dem Werkstück. fortschreitenden Teil befestigt
ist. Wenn dieser Teil der Vorrichtung benutzt wird, wird der Einstellkopf 34 gewöhnlich
so eingestellt sein, daß der Schlitten unter dem Einfluß der Schwerkraft sich nach
unten zu bewegen sucht und so die Schablone mit dem Ende des Hebels dauernd in Anlage
bleibt. Die Schablone bewegt daher- durch den Hebel 76 den Schlitten ihrer Form
.entsprechend. Vorteilhaft ist an
dem Ende des Hebels eine Kugel
8o befestigt, die ein geeignetes Zwischenglied bildet; so daß unbeeinflußt durch
die Größe des Hebelanschlags eine guteBerührungmit der Schablone7g gesichert bleibt.
Im dargestellten Beispiel ist die Form oder das Modell an dem Bett 22 befestigt,
das die Werkzeughalter trägt. Wenn dieses Bett dem Schlitten 36 genähert oder von
ihm entfernt wird, wird auch die Schablone in Übereinstimmung mit den Krümmungen
ihrer Leitfläche den Schlitten 36 mit dem Werkzeug in senkrechter Richtung bewegen.
Jedes Werkstück auf dem Bett 22 wird auf diese Weise genau nach der Schablone geschliffen.