DE3736706A1

DE3736706A1 - Verfahren und vorrichtung zum schleifen von schneidwerkzeugen mit geradliniger schneidkante auf einen feinschliff

Info

Publication number: DE3736706A1
Application number: DE19873736706
Authority: DE
Inventors: Hiromi Suzuki; Eiiti Suzuki; Isao Mizuno
Original assignee: Taihei Machinery Works Ltd
Current assignee: Taihei Machinery Works Ltd
Priority date: 1986-12-25
Filing date: 1987-10-29
Publication date: 1988-07-07
Anticipated expiration: 2007-10-30
Also published as: DE3736706C2; IT1222852B; IT8722186A0; US4984394A; US4845900A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schleif verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Schleifvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7. Allgemein gesehen bezieht sich die vorliegende Erfindung also auf das Schleifen bzw. Schärfen von Schneidwerkzeugen bzw. spanabhebenden Werkzeugen, und zwar insbesondere von relativ langen Schneidwerkzeugen mit geradliniger Schneid kante, wie z. B. Messern zur Verwendung bei rotierenden Furnierschälma schinen und linearen Furnierschneidmaschinen. Genauer gesagt be zieht sich die Erfindung auf ein Verfahren sowie eine Vor richtung zum Feinschleifen der Kanten solcher Schneidwerk zeuge auf ein Ausmaß, das auf dem einschlägigen Gebiet als Superfinish bzw. Feinstschliff bekannt ist, nachdem die Schneidwerkzeuge mittels herkömmlicher Maschinen grob ge schliffen worden sind.

Das Feinstschleifen der Schneidwerkzeuge der vorliegend betrachteten Art hat sich lange Zeit auf die Geschicklich keit erfahrener Arbeiter gestützt, die flache Schleifsteine verwendeten. Da dieses Verfahren auf empirischem Wissen basiert, erfordert dieses von Hand erfolgende Schleifen ein extrem hohes Maß an Geschicklichkeit, das man erst nach vielen Jahren der Praxis erreicht. Außerdem ist der eigent liche Vorgang sehr zeitaufwendig und unwirtschaftlich.

In jüngerer Zeit wurde das Feinschleifen unter Verwendung von Maschinen eingeführt, wobei eine mechanische Feder ver wendet wird, die dazu dient, eine superfeine Schleifscheibe gegen das Werkstück zu drücken. Vor dem Schleifen wird die Feder in einem Ausmaß gespannt, das die Schleifscheibe in die Lage versetzt, das Werkstück auf eine gewünschte Tiefe zu schleifen. Die Verwendung einer Feder besitzt jedoch einen Nachteil, da sie die Schleifscheibe nicht notwen digerweise unter konstantem Druck gegen das Werkstück drückt; statt dessen hat die Feder die Tendenz, Vibrationen auf die Schleifscheibe auszuüben, was dazu führt, daß die Schleif scheibe auf dem Werkstück geringfügig hüpft, während sich die Schleifscheibe das Werkstück entlangbewegt. Es ist daher möglich, daß die unter Federvorspannung stehende Schleif scheibe nicht in der Lage ist, das Werkstück auf ein ge wünschtes Ausmaß an Superfinish zu schleifen, und im schlimmsten Fall kann es sogar zur Zerstörung seiner Schneid kante kommen.

Das Feinschleifen hat man bereits lange Zeit als eine notwen dige, doch etwas untergeordnete Ergänzung zum Grobschleifen betrachtet. Es war daher Praxis, eine Grobschleifmaschine auch zum Feinschleifen zu verwenden, wobei man lediglich die Schleifscheiben gegen feinere austauschte. Diese Praxis ist nicht nur wegen des erzielten schlechten Schliffs abzulehnen, sondern auch deswegen, weil die Schleifscheibe oder Schleif scheiben unter feststehenden Winkeln in bezug auf das Werk stück angeordnet sind. Solche Schleifscheiben mit feststehen dem Winkel eignen sich nicht für eine Verwendung beim Schleifen des Werkstücks mit Zweifach-, Dreifach- oder einer anderen Mehrfachabschrägung zur Schaffung von dauerhafteren Schneid kanten. Aus diesen Gründen hat man die Ankunft von ausschließ lich dem Feinstschleifen dienenden Maschinen in der holzver arbeitenden Industrie schon lange Zeit erwartet.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaf fung eines neuartigen Verfahrens und einer neuartigen Vorrich tung zum Feinschleifen relativ langer Schneidwerkzeuge mit gerader Schneidkante auf eine sich über die gesamte Längser streckung der Schneidkante nicht ändernde Schärfe sowie ohne das Risiko einer Beschädigung der Schneidkante während des Schleifvorgangs.

Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe ergeben sich aus den Kennzeichen der Ansprüche 1 und 7.

Im großen und ganzen wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein fluidbetätigter Zylinder dazu verwendet, eine Schleifscheibe bzw. einen Schleifkörper mit der Stirnfläche gegen das Werk stück zu drücken. Das erfindungsgemäße Verfahren schreibt in erster Linie vor, den Schleifkörper über den fluidbetätigten Zylinder gegen das Werkstück zu drücken, bis sich ein ausrei chender Fluiddruck in dem Zylinder aufbaut, der den Schleif körper in die Lage versetzt, das Werkstück auf jede erforder liche Tiefe zu schleifen. Während der Schleifkörper in Rotation gehalten wird und unter der Wirkung der Fluidenergie gegen das Werkstück gedrückt wird, wird der Schleifkörper dann längs des Werkstücks hin- und herbewegt, bis das Werkstück auf eine gewünschte Tiefe geschliffen ist. Während dieser Hin- und Her bewegung erfolgt eine Entlastung des Schleifkörpers von der Fluidenergie jedesmal dann, wenn er eines der Längsenden des Werkstücks erreicht, bis er seine Bewegung in Richtung auf das jeweils andere Ende des Werkstücks wieder aufnimmt. Wenn es gewünscht ist, lassen sich die einander gegenüber liegenden Seiten des Werkstücks durch ein Paar von Schleif körpern, die durch jeweilige fluidbetätigte Zylinder gegen das Werkstück gedrückt werden, gleichzeitig schleifen.

Unabhängig davon, wie lang das Werkstück ausgebildet ist, kann der unter Fluiddruck stehende Schleifkörper bzw. können die unter Fluiddruck stehenden Schleifkörper eine bzw. beide Seiten des Werkstücks auf eine konstante Schleiftiefe bzw. Schleiftiefen über die gesamte Längserstreckung des Werkstücks schleifen, und zwar selbst dann, wenn mögliche Oberflächen wellungen oder andere Mängel des Werkstücks vorhanden sind. Da der oder die Schleifkörper bei Erreichen der beiden Längs enden desWerkstücks zeitweise von Fluiddruck entlastet werden, ergibt sich der weitere Vorteil, daß sich ein übermäßiges Schleifen der Werkstückenden während der dem Richtungswechsel dienenden Perioden des Stillstands vermeiden läßt.

Außerdem wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren das Werk stück dadurch geschliffen, daß das Drücken des Schleifkörpers gegen das Werkstück sowie die Hin- und Herbewegung des Schleif körpers in Längsrichtung des Werkstücks in einer gewissen An zahl wiederholt werden, während der Winkel des Schneidwerkzeugs in bezug auf das Werkstück auf ein immer geringeres Ausmaß und die Schleiftiefe ebenfalls auf ein immer geringeres Aus maß variiert werden.

Außerdem schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Ausführen des oben zusammengefaßten Verfahrens. Typischer weise, jedoch nicht notwendigerweise, umfaßt die Vorrichtung ein Paar Schleifeinheiten gleicher Konstruktion, deren jede eine Schleifscheibe bzw. einen Schleifkörper, einen fluid betätigten Zylinder, eine Schleifkörper-Antriebseinrichtung usw. umfaßt. Da die beiden Schleifeinheiten beide auf einem gemeinsamen Schleifvorrichtungs-Schlitten montiert sind, der in Längsrichtung desWerkstücks hin- und herbewegbar ist, schleifen die beiden Schleifeinheiten die einander gegenüber liegenden Seiten des Werkstücks in paralleler Weise. Die Schleifkörper der beiden Schleifeinheiten sind in Längs richtung des Werkstücks derart voneinander versetzt angeord net, daß sie einander während des Schleifvorgangs nicht be einträchtigen.

Wenigstens eine der Schleifeinheiten ist an dem Schleifvor richtungs-Schlitten angelenkt, so daß sie sich um eine paral lel des Werkstücks verlaufende Achse winkelmäßig einstellen bzw. verstellen läßt. Die schwenkbare Schleifeinheit ermög licht ein Schleifen einer Seite des Werkstücks unter jedem gewünschten Winkel und mit einer Reihe von zwei, drei oder mehr verschiedenen Winkeln, so daß sich das Werkstück mit Zweifach-, Dreifach- oder Mehrfachabschrägung schleifen läßt. Mit der schwenkbaren Schleifeinheit ist eine zusätzliche Schleifbetriebsweise möglich. Zum Feinstschleifen eines grob geschliffenen Schneidwerkzeugs, dessen Kante durch eine schräg verlaufende Seite und eine gerade verlaufende Seite definiert ist, die zwischen sich einen spitzen Winkel ein schließen, schleift die schwenkbar angelenkte Schleifeinheit zuerst die schräg verlaufende Seite des Werkstücks auf eine vorbestimmte Tiefe, und zwar unter einem spitzen Winkel in bezug auf die gerade Seite des Werkstücks, der größer ist als der anfangs vorhandene spitze Winkel zwischen der schrägen und der geraden Seite des Werkstücks. Die schräge Seite des Werkstücks wird dann mit zunehmend kleineren Winkeln in be zug auf die gerade Seite auf zunehmend kleinere Schleiftiefen geschliffen. Durch diese Art des Schleifens läßt sich die schräge Seite des Schneidwerkzeugs, die ursprünglich planar war, mit einem konvexen Querschnitt austatten. Die Schneid kante des Werkzeugs läßt sich somit effektiv dauerhafter bzw. haltbarer gestalten, als wenn ihre schräg verlaufende Seite flach geschliffen wäre, und zwar ohne daß man dabei die Schärfe der Schneidkante opfert.

Der Betrieb der Vorrichtung für das Schleifen mit Mehrfach abschrägung läßt sich in einfacher Weise automatisieren, wie dies im folgenden noch ausführlich erläutert wird. Die auto matische Steuerung der Vorrichtung erfordert die Anordnung eines Schleiftiefendetektors zum Erzeugen eines Schleiftiefen signals, das die Tiefe, auf die das Werkstück geschliffen worden ist, in schritthaltender Weise (real time) angibt, sowie die Anordnung eines Winkeldetektors zum Erzeugen eines Winkelsig nals, das den Winkel des Schleifkörpers in bezug auf das Werkstück angibt. Diese Tiefen- und Winkelsignale werden in eine Steuerschaltungseinrichtung eingegeben. Außerdem werden in die Steuerschaltungseinrichtung Daten eingegeben, die einen oder mehrere gewünschte Schleifwinkel sowie eine ge wünschte Tiefe wiedergeben, auch wie das Werkstück bei dem gewünschten Winkel oder jedem gewünschten Winkel geschliffen werden soll. Solche Daten, die mehrere verschiedene gewünsch te Schleifwinkel oder mehrere gewünschte Serien von Schleif winkeln sowie diesen zugeordnete gewünschte Schleiftiefen wiedergeben, können vorher in die Steuerschaltungseinrichtung eingeben werden. Bei Bedarf können außerdem ein zusätzlicher gewünschter Schleifwinkel oder eine Serie von Schleifwinkeln sowie eine zusätzliche gewünschte Schleiftiefe oder eine Serie von gewünschten Schleiftiefen vor Beginn jedes einzelnen Schleifvorgangs von Hand in die Steuerschaltungseinrichtung eingegeben werden.

Die mit all diesen Daten ausgestattete Steuerschaltungsein richtung steuert dann den Betrieb der Vorrichtung für ein Schleifen mit Mehrfachabschrägung in automatischer Weise. Die tatsächliche Schleiftiefe läßt sich entweder durch Zählen der Hin- und Herbewegungen oder Hubbewegungen des sich in Längs richtung des Werkstücks bewegenden Schleifvorrichtungs-Schlit tens, durch Feststellen der axialen Verschiebung des Schleif körpers oder der Schleifkörper in Richtung auf das Werkstück oder durch Aufnehmen des Werkstücks mit einem Videosensor er mitteln.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildung der Erfindung werden im fol genden anhand der zeichnerischen Darstellungen mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der gemäß der neuen Prinzipien der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Vorrichtung, wobei die Vorrichtung beim gleichzeitigen Schleifen der einander gegenüberliegenden Seiten eines Schneid werkzeugs mit gerader Schneidkante gezeigt ist;

Fig. 2 eine Rückenansicht der Vorrichtung, und zwar gesehen von der linken Seite der Fig. 1;

Fig. 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung, und zwar gesehen von der rechten Seite der Fig. 1;

Fig. 4 eine etwas vergrößerte schematische Darstellung einer Kettenantriebsanordnung zum Antreiben des Schleif schlittens in Längsrichtung des Werkstücks, wobei die Kettenantriebsanordnung gesehen in Richtung der Pfeile IV-IV in Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie V-V in Fig. 3 unter Darstellung der Art und Weise, in der die untere Schleifscheibenwelle sowohl zur Aus führung einer Rotationsbewegung als auch zur Aus führung einer axialen Verschiebung relativ zu der Basisplatte gehaltert ist;

Fig. 6 eine fragmentarische Querschnittsansicht durch das Werkstück, das grob geschliffen ist, jedoch noch fertig zu schleifen ist;

Fig. 7 eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht, jedoch mit der Aus nahme, daß das Werkstück nach dem Fertigschleifen mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt ist;

Fig. 8 ein Blockdiagramm zur Erläuterung, wie das Werkstück mittels der Vorrichtung der Fig. 1 automatisch mit Mehrfachabschrägung geschliffen wird, wobei die tat sächliche Schleiftiefe durch einen Zähler festgestellt wird, der die Hin- und Herbewegungen des Schlittens der Schleifvorrichtung zählt;

Fig. 9 ein Blockdiagramm zur Erläuterung, wie das Werkstück durch die Vorrichtung der Fig. 1 halbautomatisch mit Mehrfachabschrägung geschliffen wird, wobei die tat sächliche Schleiftiefe ebenfalls durch Zählen der Hin- und Herbewegungen des Schlittens der Schleifvor richtung festgestellt wird;

Fig. 10 ein Blockdiagramm zur Erläuterung, wie das Werkstück durch die Vorrichtung der Fig. 1 automatisch mit Mehrfachabschrägung geschliffen wird, wobei die tat sächliche Schleiftiefe durch die axiale Verschiebung der Schleifscheibe in Richtung auf das Werkstück fest gestellt wird;

Fig. 11 ein Blockdiagramm zur Erläuterung, wie das Werkstück durch die Vorrichtung der Fig. 1 halbautomatisch mit Mehrfachabschrägung geschliffen wird, wobei die tat sächliche Schleiftiefe durch die axiale Verschiebung der Schleifscheibe in Richtung auf das Werkstück fest gestellt wird;

Fig. 12 ein Blockdiagramm zur Erläuterung, wie das Werkstück durch die Vorrichtung der Fig. 1 automatisch mit Mehrfachabschrägung geschliffen wird, wobei die tat sächliche Schleiftiefe durch Aufnehmen des Werkstücks mit einem Videosensor festgestellt wird;

Fig. 13 ein Blockdiagramm zur Erläuterung, wie das Werkstück mittels der Vorrichtung der Fig. 1 halbautomatisch mit Mehrfachab schrägung geschliffen wird, wobei die tatsächliche Schleiftiefe durch Aufnehmen des Werkstücks mit einem Videosensor festgestellt wird;

Fig. 14 eine fragmentarische Darstellung eines Analoganzeige feldes zum visuellen Anzeigen des Ablaufs des auto matischen oder halbautomatischen Mehrfachabschrägungs- Schleifbetriebs der Vorrichtung;

Fig. 15 eine ähnliche Darstellung eines digitalen Anzeige feldes als Alternative zu dem Analoganzeige feld der Fig. 14;

Fig. 16 eine schematische Darstellung der Art und Weise, in der die schräge Seite des Werkstücks gemäß der vor liegenden Erfindung zu einer konvexen Form geschlif fen wird, um eine dauerhaftere Schneidkante zu schaf fen;

Fig. 17 ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines automatischen Steuersystems zum Schleifen der schrägen Seite des Werkstücks in eine konvexe Form gemäß Fig. 16 mittels der Vorrichtung der Fig. 1;

Fig. 18 ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines halbautomati schen Steuersystems zum Schleifen der schrägen Seite des Werkstücks in eine konvexe Form gemäß Fig. 16 mittels der Vorrichtung der Fig. 1;

Fig. 19 eine fragmentarische Draufsicht auf ein weiteres Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 20 eine von rechts gesehene Seitenansichtung der Vorrich tung der Fig. 19;

Fig. 21 eine vergrößerte Draufsicht auf eine der Schleifein heiten der Vorrichtung der Fig. 19; und

Fig. 22 eine von rechts gesehene Seitenansicht der Schleifein heit der Fig. 21.

Mechanischer Aufbau

Im folgenden wird nun zuerst auf die Fig. 1 bis 3 Bezug ge nommen, in denen der allgemeine Aufbau eines bevorzugten Aus führungsbeispiels einer Superfinish- bzw. Feinstschleif- Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, die zum gleichzeitigen Schleifen der einander gegenüberliegenden Seiten eines Schneidwerkzeugs ausgelegt ist. Die als Ausfüh rungsbeispiel dienende Vorrichtung trägt im allgemeinen das Bezugszeichen 10 und besitzt einen Rahmen 12, der L-förmig ausgebildet ist, wie dies in der Seitenansicht der Fig. 1 zu sehen ist. Der Rahmen 12 umfaßt eine Unterlage 14 sowie eine von deren Rückseite hochstehende Wand 16. Außerdem steht von der Unterlage 14 ein Tisch 18 hoch, der unmittelbar vor der Wand 16 angeordnet ist und sich horizontal von einer Seite der Vorrichtung 10 zu deren anderen Seite erstreckt. Wie in der Zeichnung zu sehen ist, ist auf dem Tisch 18 ein Werk stück W in Form eines länglichen Schneidmessersmit gerader Schneidkante montiert, das sich in Längsrichtung des Tisches erstreckt. Die Schneidkante des Werkstücks W ragt nach vorne, bzw. in bezug auf Fig. 1 nach rechts, über die vordere Kante des Tisches hinaus. Eine erforderliche Anzahl von Klemmen, von denen eine bei dem Bezugszeichen 20 in Fig. 1 dargestellt ist, sind in Längsabständen auf dem Tisch 18 vorgesehen, um das Werkstück W in unbeweglicher Weise auf diesem festzu halten.

Aus Fig. 1 ist auch zu erkennen, daß das Werkstück W mit seiner schräg verlaufenden Seite 22 seiner Schneidkante nach unten weisend und mit seiner nicht schräg verlaufenden Seite 24 nach oben weisend angeordnet ist. Diese einander gegenüber liegenden Seiten 22 und 24 des Werkstücks W sollen durch ein Paar Schleifeinheiten 26 bzw. 26′ im wesentlichen identischer Ausbildung feingeschliffen werden. Die untere Schleifeinheit 26 besitzt eine Feinstschleifscheibe 28, die sich in endweise Schleifberührung mit der schräg verlaufenden Seite 22 des Werkstücks W sowie von der Seite 22 weg bewegen läßt. Die obere Schleifeinheit 26′ besitzt in entsprechender Weise eine Feinstschleifscheibe 28′, die sich in endweise Schleifberüh rung mit der nicht schräg verlaufenden Seite 24 des Werkstücks W sowie von der Seite 24 weg bewegen läßt.

Wie aus den Fig. 2 und 3 deutlicher zu erkennen ist, sind die beiden Schleifeinheiten 26 und 26′ beide an einem gemeinsamen Schleifvorrichtungs-Schlitten 30 montiert. An diesem Schlitten sind die beiden Schleifeinheiten 26 und 26′ in Längsrichtung des Werkstücks W voneinander versetzt angeordnet, so daß ihre Schleifscheiben bzw. Schleifkörper 28 und 28′ einander nicht stören können, wenn sie in Schleifberührung mit den einander gegenüberliegenden Seiten des Werkstücks treten. Wie in der Zeichnung zu sehen ist, besitzt der Schlitten 30 drei Sätze von Rädern bzw. Rollen 32, die sich in Rollberührung mit zwei Führungsschienen 34 befinden, die auf dem Rahmen 12 angeordnet sind und sich beide parallel zur Längsrichtung des Werkstücks W erstrecken. Auf diese Weise ist der Schlit ten 30 mit den beiden daran angebrachten Schleifeinheiten 26 und 26′ in Längsrichtung des Werkstücks W bzw. in Längs richtung des Tisches 18 hin- und herbewegbar.

Der Schleifvorrichtungs-Schlitten 30 besitzt einen Eigenan trieb zur Ausführung einer Rollbewegung über die Führungs schienen 34, und zwar in Form eines Schlittenantriebsmechanis mus 36, der an dem Schlitten 30 in der Nähe dessen unteren Endes angebracht ist, wie dies in den Fig. 1 und 3 zu sehen ist. Der Schlittenantriebsmechanismus 36 umfaßt einen rever siblen Elektromotor 38, der im folgenden als Schlittenantriebs motor bezeichnet wird und an dem Schlitten 30 fest angebracht ist. Der Schlittenantriebsmotor 38 besitzt eine Antriebsriemen scheibe 40, die an seiner Ankerwelle 42 starr montiert ist. Ein Endlosriemen 44 ist um die Antriebsriemenscheibe 40 und eine angetriebene Riemenscheibe 46 größeren Durchmessers ge schlungen, die an einem Ende einer Welle 48 fest montiert ist. Diese Welle 48 ist mit ihrem mittleren Bereich in einem Lager 50 drehbar gelagert, das bei dem Bezugszeichen 52 konsolen artig an dem Schlitten 30 angebracht ist.

An dem anderen Ende der Welle 48 ist ein in Fig. 1 zu sehendes Kettenrad 54 starr angebracht, das in vergrößertem Maßstab in Fig. 4 gezeigt ist. Das Kettenrad 54 befindet sich in formschlüssigem Eingriff mit einem Längenbereich einer Kette 56, die sich parallel zu dem Werkstück W erstreckt und deren einander gegenüberliegende Endbereiche über nicht gezeigte Zugfedern an der Unterlage 14 verankert sind. Vorzugsweise können in der in Fig. 4 gezeigten Weise zwei Führungsketten räder 58 kleineren Durchmessers beidseits des erstgenannten Kettenrads 54 für einen Eingriff mit der Kette 56 angeordnet sein, so daß die Kette mit dem Umfang des Kettenrads 54 über einen größeren Winkelbereich in Eingriff treten kann. Wenn sich das Kettenrad 54 in derartigem Eingriff mit der Kette 56 befindet, wird die Rotation des Kettenrads mit grös serer Effizienz und geringerer Vibration in die lineare Roll bewegung des Schlittens 30 über die Führungsschienen 34 umge setzt. Es ist somit zu erkennen, daß sich der Schlitten 30 entlang der Führungsschienen 34 vor und zurück bewegen läßt, und zwar durch die in beiden Richtungen möglichen Rotationsbe wegungen des Schlittenantriebsmotors 38.

Obwohl die beiden Schleifeinheiten 26 und 26′ eine im wesent lichen identische Konfiguration besitzen, wie dies vorstehend erwähnt wurde, unterscheidet sich die untere Schleifeinheit 26 von der oberen Schleifeinheit 26′ in erster Linie dadurch, daß ihre Winkelstellung um eine parallel zur Schneidkante des Werkstücks W verlaufende Achse verstellbar variabel ist. Eine solche winkelmäßige Verlagerung der unteren Schleifein heit 26 gestattet es dem unteren Schleifkörper 28, die schräg verlaufende Seite 22 des Werkstücks W unter verschiedenen Winkeln zu schleifen.

Im folgenden wird nun beschrieben, wie die untere Schleif einheit 26 für eine winkelmäßige Verlagerung auf dem Schlitten 30 gehaltert ist und wie sich die Winkelstellung der unteren Schleifeinheit einstellbar variieren läßt.

Unter spezieller Bezugnahme auf die Fig. 1 und 3 ist zu er kennen, daß der Schleifkörper 28 der unteren Schleifeinheit 26 sowie verschiedene andere Arbeitskomponenten der Schleif einheit 26, die im folgenden noch genannt werden, an einer schräg angeordneten Basisplatte 60 im wesentlichen rechteckiger Gestalt montiert sind. Die Basisplatte 60 besitzt zwei in Fig. 3 dargestellte Schwenkzapfen 62, die von entgegenge setzten Seiten des Basisplatte 60 in Ausrichtung miteinander sowie mit einer parallel zur Schneidkante des Werkstücks W verlaufenden Achse wegstehen. Die Schwenkzapfen 62 sind durch ein Paar nach oben stehender Trageplatten 64 drehbar gelagert, die an einer in Fig. 1 gezeigten Leiste 66 des Schlittens 30 fest montiert sind. Auf diese Weise läßt sich die untere Schleifeinheit 26, die die Basisplatte 60 und die verschie denen daran angebrachten Arbeitskomponenten umfaßt, an dem Schlitten 30 um die Ausrichtungsachse der Schwenkzapfen 62 verschwenken.

Das Bezugszeichen 68 in Fig. 1 bezeichnet einen Mechanismus zum einstellbaren Variieren der Winkelstellung der unteren Schleifeinheit 26 um die Achse der Schwenkzapfen 62. Der Winkeleinstellmechanismus 68 umfaßt einen Arm 70, der an einem Ende an der Basisplatte 60 der unteren Schleifeinheit 26 fest verankert ist und der sich mit Spiel durch einen Schlitz 72 in einer der Trageplatten 64 erstreckt. Das andere Ende des Arms 70 befindet sich in gewindemäßigem Eingriff mit einer Schnecke bzw. Schraubspindel 74, die in einem Paar Lageransätzen 76 auf dem Schlitten 30 drehbar gelagert ist. Außerdem ist an dem Schlitten 30 ein reversibler Elektro motor 78 montiert, der im folgenden als Winkeleinstellmotor bezeichnet wird und direkt mit der Schnecke 74 gekoppelt ist. Zusammen mit der in beiden Richtungen möglichen Rotationsbe wegung des Winkeleinstellmotors 78 und somit der Schnecke 74 ist daher eine winkelmäßige Verlagerung der unteren Schleif einheit 26 nach vorwärts und rückwärts um die Achse der Schwenkzapfen 62 möglich.

Außerdem zeigt Fig. 1 bei dem Bezugszeichen 80 einen Winkel detektor herkömmlichen Designs, der zwischen einem der Schwenkzapfen 62 und einer der Trageplatten 64 wirkt, um die Winkelstellung der unteren Schleifeinheit 26 in bezug auf das Werkstück W festzustellen. Der Winkeldetektor 80 kann in Form einer Kodiereinrichtung, eines Linearwandlers oder einer ähnlichen bekannten Vorrichtung vorgesehen sein, die in der Lage ist, ein elektrisches Signal auszugeben, das die Winkelstellung der unteren Schleifeinheit 26 wiedergibt.

Fig. 3 zeigt die deutlichste Darstellung der Arbeitskomponen ten der unteren Schleifeinheit 26, die an der schwenkbaren Basisplatte 60 montiert sind. Diese Komponenten beinhalten einen Elektromotor 82, der dazu dient, eine Rotationsbewe gung auf den Schleifkörper 28 auszuüben und deshalb als Schleifkörper-Antriebsmotor bezeichnet wird. Der Schleifkörper- Antriebsmotor 82 besitzt eine Antriebsriemenscheibe 84, die an dessen Ankerwelle 86 fest montiert ist. Eine angetriebene Riemenscheibe 88 mit viel größerem Durchmesser ist an einem Ende einer Schleifkörper-Antriebswelle 90 derart montiert, daß sie zusammen mit dieser drehbar ist, wobei an dem anderen Ende der Antriebswelle 90 der Schleifkörper 28 fest montiert ist. Ein Endlosriemen 92 erstreckt sich um die Antriebs riemenscheibe 84 und die angetriebene Riemenscheibe 88, um die Rotationsbewegung des Schleifkörper-Antriebsmotors 82 auf die Schleifkörper-Antriebswelle 90 zu übertragen. Diese Schleifkörper-Antriebswelle ist in einem Paar Lager 94 dreh bar gelagert, von denen eines in Fig. 3 zu sehen ist, wobei die angetriebene Riemenscheibe 88 zwischen den Lagern ange ordnet ist.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Schleifkörper-Antriebswelle 90 relativ zu der angetriebenen Riemenscheibe 88 und den Lagern 94 vor und zurück axial verschiebbar ist, obwohl diese Schleifkörper-Antriebswelle relativ zu der angetriebenen Riemenscheibe 88 undrehbar und relativ zu den Lagern 94 dreh bar ist. Eine solche axiale Verschiebung der Schleifkörper- Antriebswelle 90 ist notwendig, um den Schleifkörper 28 während des Schleifvorgangs gegen das Werkstück W zu drücken, wie dies im folgenden noch ausführlich beschrieben wird.

Wie in vergrößertem Maßstab in Fig. 5 dargestellt ist, ist eine Führung 96 U-förmigen Querschnitts an der Basisplatte 60 in unbeweglicher Weise angebracht und schafft eine parallel zu der Schleifkörper-Antriebswelle 90 verlaufende lineare Führungsbahn. Ein erstes Gleitelement 98, das ebenfalls einen U-förmigen Querschnitt aufweist, ist in gleitend verschieb barer Weise an der Führung 96 montiert. Dieses erste Gleit element 98 ist wiederum mit einem Paar einander gegenüber liegender kanalförmiger Führungen 100 versehen, die sich parallel zu der Schleifkörper-Antriebswelle 90 erstrecken. Mit den Führungen 100 stehen zwei Rippen 102 in gleitend ver schiebbarem Eingriff, die mit einem zweiten Gleitelement 104 rohrförmiger Konfiguration im wesentlichen einstückig aus gebildet sind, so daß dieses zweite Gleitelement relativ zu dem ersten Gleitelement 98 in einer parallel zu der Schleif körper-Antriebswelle 90 verlaufenden Richtung verschiebbar ist. Die Schleifkörper-Antriebswelle 90 erstreckt sich kon zentrisch durch das rohrförmige zweite Gleitelement 104 und ist relativ zu diesem drehbar, wobei die Antriebswelle 90 jedoch nur zusammen mit dem zweiten Gleitelement 104 axial verschiebbar ist. Somit ist die Schleifkörper-Antriebswelle 90 nicht nur zusammen mit dem ersten und dem zweiten Gleit element 98 und 104 relativ zu der feststehenden Führung 96 auf der Basisplatte 60, sondern auch zusammen mit dem zweiten Gleitelement 104 relativ zu dem ersten Gleitelement 98 axial verschiebbar.

Unter nochmaliger Bezugnahme auf Fig. 3 ist zu erkennen, daß an dem von dem Schleifkörper 28 abgelegenen, rückwärtigen Ende des zweiten Gleitelements 104 eine Anstoßfläche 106 in Form einer rechteckigen Platte starr angebracht ist, die sich in entgegengesetzten seitlichen Richtungen in einer rechtwinklig zur Achse der Schleifkörper-Antriebswelle 90 verlaufenden Ebene von dem zweiten Gleitelement weg erstreckt. Die Anstoßfläche 106 ist gegen das rückwärtige Ende des ersten Gleitelements 98 gehalten. Eine Freiraumöffnung 108 in der Anstoßfläche 106 gestattet es der Schleifkörper- Antriebswelle 90, sich drehbar durch diese hindurch zu er strecken.

Das erste Gleitelement 98 besitzt eine rückwärtige Verlänge rung 110, von der ein Arm 112 seitlich wegsteht. Der Arm 112 befindet sich in gewindemäßigem Eingriff mit einer Förder schnecke 114, die durch ein in Fig. 3 nicht gezeigtes Lager an der Basisplatte 60 drehbar montiert ist und die durch einen elektrischen Fördermotor 116 angetrieben wird, der in irgendeiner zweckdienlichen Weise auf der Basisplatte 60 montiert ist. Unter nochmaliger Bezugnahme auf Fig. 1 ist zu erkennen, daß der Fördermotor 116 über ein Kegelradgetriebe 118 mit der Förderschnecke 114 gekoppelt ist. Der Arm 112 und die Förderschnecke 114 bilden in Kombination einen Be wegungsumsetzungsmechanismus zum Umwandeln der Rotationsbe wegung des Fördermotors 116 in die lineare Bewegung des ersten Gleitelements 98 entlang der Führung 96.

Fig. 3 zeigt außerdem einen fluidbetätigten, vorzugsweise pneumatischen Zylinder 120 sowie einen Feinanzeiger 122, die beide fest an der Verlängerung 110 des ersten Gleitele ments 98 angebracht sind. Der Luftzylinder 120 ist mit dem Ende seiner Kolbenstange 124 an der Anstoßfläche 106 an dem zweiten Gleitelement 104 befestigt, und der Feinanzeiger 122 ist mit dem Ende seiner Spindel 126 ebenfalls gegen die Anstoßfläche 106 gehalten. Bei dem Luftzylinder 120 kann es sich entweder um einen des doppeltwirkenden oder des einfach wirkenden Typs mit Federrückstellung handeln. Wie durch die graphischen Symbole in Fig. 3 angedeutet ist, kommuniziert somit wenigstens die kopfendige Kammer des Luftzylinders 120 mit einer Luftpumpe 121 über ein drei Stellungen aufweisendes, dreiwegiges, elektromagnetisch betätigtes und normalerweise geschlossenes Wegeventil 123. Dieses Ventil läßt sich in beiden Richtungen elektromagnetisch betätigen, um den Luft zylinder 120 wahlweise mit der Pumpe 121 oder mit einem Aus laß in Kommunikation zu bringen.

Der Feinanzeiger 122 ist dazu ausgelegt, die relative Ver lagerung des ersten und des zweiten Gleitelements 98 und 104 visuell anzuzeigen. Außerdem kann der Feinanzeiger 122 vor zugsweise mit elektrischen Kontakten zum Voreinstellen der von dem Schleifkörper 28 zu arbeitenden Schleiftiefen ausge stattet sein. Der Feinanzeiger 122 kann durch eine Kodierein richtung, einen Linearwandler sowie andere Detektoren ersetzt werden.

In Anbetracht der erläuterten Konstruktion der unteren Schleifeinheit 26 ergibt sich die Konstruktion oder oberen Schleifeinheit 26′ in augenfälliger Weise bei Betrachtung der Fig. 1 und 2 in Verbindung mit Fig. 3. Daher sind in Fig. 1 und 2 die verschiedenen Teile und Komponenten der oberen Schleifeinheit 26′ mit denselben Bezugszeichen, die zur Be zeichnung der entsprechenden Teile und Komponenten der unteren Schleifeinheit 26 verwendet werden, versehen, wobei diesen Bezugszeichen jedoch ein Strichindex hinzugefügt ist. Wie bereits erwähnt wurde, unterscheidet sich die obere Schleif einheit 26′ von der unteren Schleifeinheit 26 dadurch, daß ihre Basisplatte 60′ an dem Schleifvorrichtungs-Schlitten 30 starr angebracht ist. Ein weiterer Unterschied liegt darin, daß die Förderschnecke 114′ der oberen Schleifeinheit 26′ von dem Fördermotor 116′ direkt angetrieben wird, und nicht über das Kegelradgetriebe 118 angetrieben wird, wie dies bei der unteren Schleifeinheit 26 der Fall ist. Eine weiter ins Detail gehende Beschreibung der oberen Schleifeinheit 26′ würde lediglich zu einer Überbestimmung führen.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, sind zwei das Ende der Bewegungsstrecke erfassende Sensoren 128 an irgendeiner zweck dienlichen Stelle an beiden Enden des Schlittens 30 angebracht, und zwar zum Feststellen der Tatsache, daß der Schlitten die vorbestimmten Extrempositionen seiner Bewegungsstrecke entlang der Führungsschienen 34 erreicht hat. Solche Sensoren können in Form von Grenzschaltern, Photoröhren, Annäherungsschaltern usw. vorgesehen sein.

Fig. 1 zeigt bei dem Bezugszeichen 130 eine Kühlmittelwanne zum Sammeln des Kühlmittels, mit dem die Schleifkörper 28 und 28′ und das Werkstück W während des Schleifvorgangs zu bespülen sind. Die Kühlmittelwanne 130 ist derart auf der Unterlage 14 montiert, daß sie sich unterhalb des Werkstücks W erstreckt, und die Kühlmittelwanne 130 erstreckt sich über die gesamte Bewegungsbahn der Schleifkörper 28 und 28′ hinweg.

Betriebsweise

Wenn die in der vorstehend erläuterten Weise ausgebildete Superfinish-Vorrichtung 10 in Betrieb genommen wird, wird das zu schleifende Werkstück W auf dem Tisch 18 derart montiert, daß seine Schneidkante nach vorne von dem Tisch wegsteht und seine schräg verlaufende Seite 22 nach unten weisend angeord net ist, wie es in Fig. 1 zu sehen ist. Dann wird das Werk stück W mittels der Klemmen 20 gegen Verschiebung verriegelt bzw. festgelegt.

Fig. 6 zeigt eine fragmentarische Darstellung des in der genannten Weise auf dem Tisch 18 montierten Werkstücks W, das einem Superfinish- bzw. Feinstschleifvorgang unterzogen werden soll. Es ist darauf hinzuweisen, daß dieses Werkstück bereits mittels einer herkömmlichen Messerschleifeinrichtung geschliffen worden ist. Sowohl die schräge Seite 22 als auch die nicht schräge bzw. gerade Seite 24 des Werkstücks W be sitzen immer noch rauhe Oberflächen, und die Schneidkante 132 des Werkstücks W besitzt mit aller Wahrscheinlichkeit Grate 134, die in Richtung auf die gerade Seite 24 gebogen sein können.

Fig. 7 zeigt eine ähnliche Ansicht desselben Werkstücks W, das unter Verwendung der Vorrichtung 10 einem Feinstschleif vorgang unterzogen wurde, wie dies im folgenden noch er läutert wird. Sowohl die schräge Seite 22 als auch die gerade Seite 24 des feinstgeschliffenen Werkstücks W be sitzen glatte Oberflächen und bilden eine scharfe gerad linige Schneidkante 132, die frei von Graten ist. Je nach dem, wie dies erwünscht oder erforderlich ist, kann das Werkstück W mit Zweifach-Abschrägung, wie dies durch die gestrichelte Linie mit dem Bezugszeichen 136 dargestellt ist, oder sogar mit Dreifach- oder Mehrfachabschrägung mittels der Super finish-Vorrichtung 10 geschliffen werden, um eine dauerhaftere Schneidkante zu schaffen, deren schräge Seite 22 im Querschnitt gesehen im wesentlichen abgerundet ist. Ein solches Schleifen des Werkstücks mit Mehrfachabschrägung ist möglich durch Variieren der Winkelstellung der unteren Schleifeinheit 26 um die Achse der Schwenkzapfen 62, wie dies im folgenden aus führlich beschrieben wird.

Nach dem Montieren und Festklemmen des Werkstücks W auf dem Tisch 18 läßt sich die Winkelstellung der unteren Schleifein heit 26 so einstellen, wie es zum Schleifen der schrägen Seite 22 des Werkstücks W unter einem optimalen Winkel er forderlich ist. Eine solche Einstellung erfolgt in ein facher Weise durch Rotation des Winkeleinstellmotors 78 in einer von beiden Richtungen.

Danach wird der Schlittenantriebsmotor 38 in Rotation ver setzt, um den Schleifvorrichtungs-Schlitten 30 in einem Aus maß über die Führungsschienen 34 zu bewegen, wie es erforder lich ist, um die beiden Schleifkörper 28 und 28′ in eine Position gegenüber der schrägen Seite 22 bzw. der geraden Seite 24 des Werkstücks W zu bringen. Es ist darauf hinzu weisen, daß die Schleifkörper 28 und 28′ nun durch die Förder motoren 116 und 116′von dem Werkstück W beabstandet gehalten sind.

Während die Rotationsbewegung des Schlittenantriebsmotors 38 dann möglicherweise gestoppt wird, werden die Luftzylinder 120 und 120′ dann mit der Pumpe 121 in Kommunikation ge bracht, um ihre Kolbenstangen 124 und 124′ durch die Zufuhr von Druckluft in ihre kopfendigenKammern vollständig auszu fahren. Dieses Ausfahren der Luftzylinder 120 und 120′ führt zu der maximalen Relativverschiebung der ersten Gleitelemente 98 und 98′ und der zweiten Gleitelemente 104 und 104′ in parallel zu den Schleifkörper-Antriebswellen 90 und 90′ verlaufender Richtung. Die Schleifkörper-Antriebsmotoren 82 und 82′ können nun in Bewegung gesetzt werden, um den Schleif körpern 28 und 28′, die sich immer noch außer Berührung mit dem Werkstück W befinden, über die Endlosriemen 92 und 92′ und die Schleifkörper-Antriebswellen 90 und 90′ eine Rotations bewegung zu erteilen.

Danach können die Fördermotoren 116 und 116′ zum Drehen der Förderschnecken 114 und 114′ in Rotation versetzt werden. Da die ersten Gleitelemente 98 und 98′ an ihren rückwärtigen Verlängerungen 110 und 110′ über die Arme 112 und 112′ mit den Förderschnecken 114 und 114′ in gewindemäßigem Eingriff stehen, bewegen sich die ersten Gleitelemente 98 und 98′ zusammen mit den an den Verlängerungen 110 und 110 vorgesehenen Luftzylindern 120 und 120′ und Feinanzeigern 122 und 122′ somit entlang der Führungen 96 und 96′ in Richtung auf das Werkstück W. Eine derartige Bewegung der ersten Gleitelemente 98 und 98′ wird auf die zweiten Gleitelemente 104 und 104′ und von dort auf die Schleifkörper-Antriebswellen 90 und 90′ und die daran vorgesehenen Schleifkörper 28 und 28′ über tragen, wenn die voll ausgefahrenen Kolbenstangen 124 und 124′ der Luftzylinder 120 und 120′ gegen die an den zweiten Gleit elementen 104 und 104′ angebrachten Anstoßflächen 106 und 106′ anstoßen.

Wenn dann die Schleifflächen der sich drehenden Schleifkörper 28 und 28′ gegen die gegenüberliegenden Seiten 22 und 24 des Werkstücks W stoßen, wird die Bewegung der zweiten Gleitele elemente 104 und 104′ arretiert, da diese relativ zu den Schleifkörper-Antriebswellen 90 und 90′ nicht axial ver schiebbar sind. Die Fördermotoren 116 und 116′ können in Rotation verbleiben, nachdem die sich drehenden Schleif körper 28 und 28′ an dem Werkstück W in Anlage gekommen sind. Eine solche andauernde Rotation der Fördermotoren 116 und 116′ verursacht lediglich eine Bewegung der ersten Gleitelemente 98 und 98′ nach vorne, wodurch sich eine Zusammenbewegung der Luftzylinder 120 und 120′ ergibt, während die in ihren kopfendigen Kammern enthaltene Luft komprimiert wird.

Die auf diese Weise in den Luftzylindern 120 und 120′ ge speicherte Energie wird dazu verwendet, die Schleifkörper 28 und 28′ während dem sich anschließenden Feinstschleifvorgang gegen das Werkstück W zu drücken. Die Fördermotoren 116 und 116′ können an einem voreingestellten Moment oder dann, wenn die Feinanzeiger 122 und 122′ eine vorbestimmte Anzeige auf weisen, außer Betrieb gesetzt werden. Die in der vorstehend erläuterten Weise in den Luftzylinder 120 und 120′ gespei cherte Energiemenge muß ausreichend sein, um die Schleif körper 28 und 28′ in die Lage zu versetzen, das Werkstück W selbst bei Wellungen oder anderen Oberflächenmängeln, die in dem grobgeschliffenen Werkstück vorhanden sein können, feinstzuschleifen, wobei auch der unweigerliche Verschleiß der Schleifkörper an sich während dieses Feinstschleifvorgangs zu berücksichtigen ist.

Bei dem bisher beschriebenen Arbeitsverfahren befanden sich die Schleifkörper 28 und 28′ während der gesamten Zeitdauer in Rotation, in der sie mit dem Werkstück W in Berührung standen. Wenn es erforderlich oder gewünscht ist, kann der Schleifvorrichtungs-Schlitten 30 während dieser Zeitdauer mit einer niedrigen Geschwindigkeit angetrieben werden, um zu verhindern, daß die Schleifkörper 28 und 28′ zu viel Material von denselben Stellen des Werkstücks W abnehmen.

Als Alternative hierzu können die Schleifkörper 28 und 28′ zu Beginn auch außer Rotationsbetrieb gehalten werden und von dem Werkstück weg zurückgezogen werden, nachdem ein vorgeschriebener Betrag an Schleifenergie eingestellt worden ist. Danach können die Schleifkörper 28 und 28′ in Rotation versetzt werden, bevor sie in Schleifberührung mit dem Werkstück bewegt werden.

Die Vorrichtung 10 ist nun zur Ausführung für den eigentlichen Feinstschleifvorgang bereit. Der Schlittenantriebsmotor 38 kann wiederum in Rotation versetzt werden, um den Schlitten 30 entlang der Führungsschienen 34 anzutreiben. Durch den Antrieb, den das Kettenrad 54 von dem Schlittenantriebsmotor 38 erfährt, dreht sich das Kettenrad 54 in formschlüssigem Eingriff mit der Kette 56, die aufgrund der beiden Führungs kettenräder 58 über einen derart großen Winkelbereich um das Kettenrad 54 geschlungen ist, daß jegliche Möglichkeit von Schlupf ausgeschlossen ist. Die sich drehenden Schleifkörper 28 und 28′ schleifen die gegenüberliegenden Seiten 22 und 24 des Werkstücks W gleichlaufend mit ihrer Bewegung zusammen mit dem Schlitten 30 in Längsrichtung des Werkstücks.

Jedesmal, wenn der Schleifvorrichtungs-Schlitten 30 eines der Enden des Werkstücks W erreicht, wird die Rotationsrichtung des Schlittenantriebsmotors 38 ansprechend auf das Ausgangs signal eines der beiden das Ende des Bewegungsstreckeerfas senden Sensoren 128 automatisch umgeschaltet. Dieses Ausgangs signal von einem der beiden Sensoren 128 kann auch zum zeit weisen Ablassen von Fluid aus den kopfendigen Kammern der Zylinder 120 und 120′ verwendet werden, um dadurch die Schleif körper 28 und 28′ von den Kräften zu entlasten, die sie gegen das Werkstück W gedrückt haben. Die kopfendigen Kammern der Zylinder 120 und 120′ können beide sofort wieder mit Druck beaufschlagt werden, wenn der Schlitten 30 seine Bewegung in der entgegengesetzten Richtung wieder aufnimmt. Ein übermäßiges Schleifen der einander gegenüberliegenden Längsendbereiche des Werkstücks W läßt sich somit verhindern.

Eine derartige Hin- und Herbewegung des Schleifvorrichtungs- Schlittens 30 läßt sich in einer erforderlichen Anzahl wiederholen, bis das Werkstück W in der in Fig. 7 gezeigten Weise feinstgeschliffen ist. Selbstverständlich ist es in solchen Fällen, in denen nur die schräge Seite 22 des Werk stücks W feinstgeschliffen werden soll, möglich nur die untere Schleifeinheit 26 in der vorstehend erläuterten Weise zu betätigen. Die obere Schleifeinheit 26′ kann außer Betrieb bleiben oder braucht überhaupt nicht vorgesehen zu sein, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung für eine derartige Verwendung gedacht ist.

Die Anordnung der oberen Schleifeinheit 26′ ist dennoch be vorzugt, da sie sich zur einfachen Entfernung der in Fig. 6 gezeigten Grate 134 von der Schneidkante 132 des Werkstücks W sowie dazu verwenden läßt, die gerade Seite 24 des Werkstücks frei von verschiedenen möglichen Oberflächenmängeln zu machen, die durch den vorangehenden Grobschleifvorgang verursacht worden sind. Normalerweise muß die obere Schleifeinheit 26′ die gerade Seite 24 des Werkstücks W auf eine viel geringere Tiefe schleifen als die untere Schleifeinheit 26 die schräge Seite 22 des Werkstücks schleifen muß. Wenn sich die untere Schleifeinheit 26 zum Feinstschleifen der schrägen Seite 22 des Werkstücks W zehnmal hin- und herbewegen muß, muß sich die obere Schleifeinheit 26′ ungefähr siebenmal hin- und herbewegen, um die gerade Seite 24 des Werkstücks auf ein zufriedenstellendes Ausmaß zu schleifen. In diesem Fall läßt sich die obere Schleifeinheit 26′ in Betrieb setzen, nachdem die untere Schleifeinheit 26 bereits drei Hin- und Herbe wegungen ausgeführt hat, so daß das Schleifen der beiden Seiten des Werkstücks gleichzeitig beendet wird. Wenn das Werkstück W mit Mehrfachabschrägung geschliffen werden soll, läßt sich die obere Schleifeinheit 26′ in einer zurückge zogenen Position halten, während der zweite sowie die folgenden Schritte des winkelmäßigen Schleifens der schrägen Seite des Werkstücks von der unteren Schleifeinheit 26 ausgeführt werden.

In manchen Fällen kann auch die obere Schleifeinheit 26′ um eine parallel zur Längsrichtung des Werkstücks W verlaufende Achse schwenkbar ausgebildet sein. Eine solche schwenkbare obere Schleifeinheit läßt sich zum Abschleifen der Schneid kante 132 des Werkstücks W auf ein Ausmaß, wie es zur Schaf fung eines sehr dauerhaften Schneidwerkzeugs erforderlich ist, verwenden. Auch in diesem Fall läßt sich das Schleifen der beiden Seiten des Werkstücks gleichzeitig beenden.

Automatische und halbautomatische Steuersysteme

Die Superfinish -Vorrichtung 10, die die vorstehend beschrie bene Konstruktion und Arbeitsweise besitzt, ist für die Auto mation gut ausgelegt. Die Fig. 8 bis 13 zeigen Blockdiagramme mehrerer möglicher automatischer und halbautomatischer Steuer systeme, die mit der Superfinish-Vorrichtung integrierbar sind. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß sich alle diese Darstellungen auf die Steuerung nur der unteren Schleifeinheit 26 beschränken, die für das Schleifen mit Mehrfachabschrägung verwendet wird.

Die Fig. 8, 10 und 12 veranschaulichen automatische Steuer systeme mit elektronischen Steuerschaltungseinrichtungen 140, in denen praktisch als eine Vielzahl verschiedener Super finish-Modelle Daten gespeichert sind, die den Winkel und die Schleiftiefe beim Schleifen mit Einfachabschrägung sowie die Winkel und Schleiftiefen beim Schleifen mit Mehrfachab schrägung darstellen. Die Fig. 9, 11 und 13 dagegen zeigen halbautomatische Steuersysteme mit Speichereinrichtungen 142 zum Speichern von Daten, die die gewünschten Schleifwinkel und Schleiftiefen darstellen, wobei solche Daten vor Beginn jedes Vorgangs von Hand eingegeben werden.

All diese automatischen und halbautomatischen Steuersysteme lassen sich in drei Gruppen einteilen, und zwar nach Maßgabe der Art und Weise, in der die Schleiftiefe bei jedem Winkel festgestellt wird. Bei den Systemen der Fig. 8 und 9 werden die Schleiftiefen aufgrund der Anzahl der Hin- und Herbe wegungen der Schleifeinheit 26 in Längsrichtung des Werkstücks W ermittelt. Zu diesem Zweck ist ein Zähler 144 mit einem der das Ende der Bewegungstrecke erfassenden Sensoren 128 an dem Schleifvorrichtungs-Schlitten 30 elektrisch verbunden. Bei den Systemen der Fig. 10 und 11 besitzt der Feinanzeiger 122 elektrische Kontakte an vorbestimmten Stellen, die zum Voreinstellen der Schleiftiefen dienen, wobei der erwartete Verschleiß des Schleifkörpers 28 berücksichtigt wird. Das Schleifen auf die voreingestellten Schleiftiefen, das sich durch die relative Verschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Gleitelement 98 und 104 in Axialrichtung der Schleif körper-Antriebswelle manifestiert, ist durch Annäherungs schalter oder dgl. feststellbar. Die Systeme der Fig. 12 und 13 verwenden einen Videosensor 146 zum Aufnehmen des Werk stücks W und zum Erzeugen eines Bildsignals 148, das den Fort gang des Schleifvorgangs anzeigt. Das Schleifen auf jede vor eingestellte Schleiftiefe wird mittels dieses Bildsignals festgestellt.

Aus den Fig. 8 bis 13 ist auch zu erkennen, daß die Steuer schaltung 140 sowohl mit der Winkeleinstelleinrichtung 68 bzw. deren Motor 78 sowie auch mit dem Winkeldetektor 80 elek trisch verbunden ist. Jedesmal wenn die Winkelstellung der unteren Schleifeinheit 26 in bezug auf das Werkstück W durch die Winkeleinstelleinrichtung 68 verändert wird, wird dieser neue Winkel von dem Winkeldetektor 80 an die Steuerschaltung 140 rückgemeldet. Danach beginnt die Schleifeinheit 26 mit dem Schleifen des Werkstücks W nach dem vorstehend erläuter ten Verfahren, wobei sie sich an dem Werkstück entlang vor und zurück bewegt.

Die Steuerschaltung 140 setzt die Schleifeinheit 26 zeit weise außer Betrieb, wenn das Werkstück auf eine gewünschte Tiefe geschliffen ist. Die Tatsache, daß das Werkstück auf die gewünschte Tiefe geschliffen ist, wird bei den Systemen der Fig. 8 und 9 dadurch ermittelt, daß der Zähler 144 eine vorbestimmte Anzahl von Eingangsimpulsen zählt, die die Hin- und Herbewegung der Schleifeinheit 26 wiedergeben, bei den Systemen der Fig. 10 und 11 dadurch, daß der Feinanzeiger 122 ein elektrisches Signal erzeugt, das die vorgeschriebene relative Verschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Gleitelement 98 und 104 wiedergibt, sowie bei den Systemen der Fig. 12 und 13 dadurch, daß das Bildsignal 148 von dem Videosensor 146 ein vorgeschriebenes Niveau wiedergibt. Danach veranlaßt die Steuerschaltung 140 eine erneute Betätigung der Winkeleinstelleinrichtung 68 zum Einstellen des Schleifkörpers 28 auf den nächsten erforderlichen Winkel. Danach wird der selbe Vorgang wiederholt, bis der gewünschte Feinstschleif vorgang mit Mehrfachabschrägung vollständig ausgeführt worden ist.

Es wird empfohlen, der Steuerschaltung 140 ein Anzeigesystem zuzuordnen, das entweder einen Satz von Analoganzeigefenstern 150 der in Fig. 14 gezeigten Art oder einen Satz von Digital anzeigefenstern 150′ der in Fig. 15 gezeigten Art aufweist. Bei den in diesen Fenstern 150 oder 150′anzuzeigenden Daten handelt es sich um die Winkel des Schleifkörpers 28, die gewünschte (voreingestellte) Schleiftiefe, die derzeitige bereits geschliffene Tiefe sowie die verbleibende noch zu schleifende Tiefe, und zwar für jeden einzelnen Winkel.

Genauer gesagt können im Fall der Steuersysteme der Fig. 8 und 9 die Anzeigefenster 150 oder 150′ jeweils die vorein gestellte Anzahl der Hin- und Herbewegungen der Schleifein heit, die bereits ausgeführte Anzahl der Hin- und Herbewegun gen sowie die verbleibende Anzahl der Hin- und Herbewegungen bei den verschiedenen Winkeln des Schleifkörpers 28 anzeigen, wie dies in den Fig. 14 und 15 dargestellt ist. Im Fall der Steuersysteme der Fig. 10 und 11 können die Anzeigefenster 150 oder 150′ jeweils die voreingestellte, die derzeitige sowie die verbleibende relative Verschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Gleitelement 98 und 104 bei den ver schiedenen Schleifkörperwinkeln anzeigen. Im Fall der Steuer systeme der Fig. 12 und 13 können die Anzeigefenster 150 oder 150′ jeweils die voreingestellte, die derzeitige sowie die verbleibende Schleiftiefe bei den verschiedenen Schleif körperwinkeln anzeigen.

Die speziellen Darstellungen der Fig. 14 und 15 zeigen, daß der Schleifkörper 28 zuerst auf einen Winkel von 28° und dann auf einen Winkel von 25° in bezug auf die Horizontale einzu stellen ist. Die gewünschte Anzahl der Hin- und Herbewegungen der Schleifeinheit beträgt zehn bei dem ersten und vier bei dem zweiten Winkel. Im Moment hat die Schleifeinheit vier Hin- und Herbewegungen bei dem ersten Winkel ausgeführt, und die restliche Anzahl der Hin- und Herbewegungen beträgt sechs.

Im allgemeinen werden in Furnier- oder Sperrholzherstellungs werken oder anderen Holzbearbeitungswerken die Schneidwerk zeuge in regelmäßigen Abständen geschärft, und ihre Schleif winkel und Schleiftiefen werden gewohnheitsmäßig festgelegt. Daher lassen sich die Schneidwerkzeuge in den meisten Fällen mittels der Vorrichtung 10 automatisch schärfen, indem man einen der gewohnheitsmäßig verwendeten Sätze von Schleif winkeln und -tiefen auswählt, die in die Steuerschaltung 140 eingebaut sind. In einigen speziellen Fällen kann jedoch eine manuelle Eingabe verschiedener Schleifwinkel und Schleif tiefen erforderlich werden. Die Schleiftiefen bei verschie denen Winkeln beim Schleifen mit Mehrfachabschrägung sind normalerweise verschieden. Eine typische Schleiftiefe beim ersten Schritt des Schleifens mit Mehrfachabschrägung beträgt normalerweise 5/100 bis 8/100 mm. Dieser Schleiftiefenbereich entspricht einem von dem Zähler 144 in dem Steuersystem der Fig. 9 gezählten Zählstand von sieben bis zehn. Bei dem Steuersystem der Fig. 11 muß die gewünschte Schleiftiefe an dem Feinanzeiger 122 unter Berücksichtigung des zu erwartenden Verschleisses des Schleifkörpers 28, der den Spezialisten empirisch bekannt ist, voreingestellt werden. Bei dem System der Fig. 13 können die gewünschten Schleiftiefen in die Steuerschaltung 140 eingegeben werden und dort in einer Form gespeichert werden, die einen Vergleich mit dem von dem Videosensor 146 zu erzeugenden Bildsignal 148 gestattet.

Alle diese Daten, die die gewünschten Schleifwinkel und Schleiftiefen wiedergeben, werden in den in Fig. 14 und 15 gezeigten Fenstern 150 oder 150′ in geeigneter analoger oder digitaler Form angezeigt, und zwar in Abhängigkeit von der Art und Weise, in der die Schleiftiefen voreingestellt und ermittelt werden.

Unabhängig davon, ob der erforderliche Satz von Feinstschleif daten von Hand eingegeben wird oder von unter den in die Steuerschaltung 140 integrierten exemplarischen Sätzen aus gewählt wird, so arbeitet die Vorrichtung 10 dennoch im wesent lichen in der vorstehend erläuterten Weise zum Feinstschleifen des Werkstücks W. Jedesmal, wenn das Schleifen des Werkstücks W bei einem speziellen Winkel beendet ist, wie dies durch den Zählstand des Zählers 144 (Fig. 8 und 9), durch das Ausgangs signal des Feinanzeigers 122 (Fig. 10 und 11) oder durch das Bildsignal 148 von dem Videosensor 146 (Fig. 12 und 13) ange zeigt wird, wird der Schleifvorgang automatisch ausgesetzt. Danach wird der Winkeleinstellmotor 78 wieder in Betrieb versetzt, und zwar entweder nach Maßgabe des Programms der Steuerschaltung 140 oder nach Maßgabe der von Hand in dessen Speichereinrichtung 142 eingegebenen Daten, zum Einstellen der unteren Schleifeinheit 26 auf den nächsten Schleifwinkel in bezug auf das Werkstück W.

Derselbe Vorgang wird danach wiederholt, bis der Schleifvor gang mit der gewünschten Mehrfachabschrägung abgeschlossen ist.

Wie in Verbindung mit Fig. 14 oder 15 erwähnt wurde, wird die für die Vorrichtung 10 zuständige Bedienungsperson oder Aufsicht über den Fortgang eines solchen Schleifens mit Mehrfachabschrägung mittels der Anzeigefenster 150 oder 150′ visuell auf dem laufenden gehalten.

Es ist nun zu erkennen, daß sich die automatischen Steuer systeme der Fig. 8, 10 und 12 sowie die halbautomatischen Steuersysteme der Fig. 9, 11 und 13 als Extremfall des vor stehend erläuterten Schleifvorgangs mit Mehrfachabschrägung für eine konvexe oder gerundete Ausbildung der schrägen Seite 22 des Werkstücks W eignen, wie dies durch die durchgezogene Linie in Fig. 16 gezeigt ist, um dadurch eine Schneidkante mit noch höherer Standzeit bzw. Lebensdauer zu schaffen. Im folgenden wird nun erörtert, wie das Werkstück W mit Mehr fachabschrägung zu schleifen ist, um die schräge Seite 22 mit gerundetem Profil zu schaffen, wie dies in Fig. 16 ge zeigt ist.

Es sei nun angenommen, daß die in Fig. 16 im Umriß darge stelle Schneidkante 132 des Werkstücks W, wie sie durch eine separate Schleifeinrichtung grobgeschliffen und auf der Superfinish-Vorrichtung 10 montiert ist, einen Winkel von beispielsweise 21° aufweist. Die schräge Seite 22 dieses Werkstücks W kann zuerst mit einem größeren Winkel von bei spielsweise 30° und sodann mit zunehmend kleineren Winkeln von beispielsweise 28°, 26° usw. geschliffen werden. Die Schleiftiefe bei dem ersten Winkel von 30° sollte am größten sein und kann zum Beispiel von 8/100 bis 10/100 mm betragen, und die Schleiftiefen bei den sich anschließenden kleineren Winkeln sollten ebenfalls fortlaufend kleiner werden. Zum Beispiel kann die Schleiftiefe bei dem zweiten Winkel von 28° von 5/100 bis 6/100 mm betragen, und die Schleiftiefe bei dem dritten Winkel von 26° kann zum Beispiel von 2/100 bis 3/100 mm betragen.

Die Fig. 17 und 18 erläutern ein typisches automatisches bzw. ein typisches halbautomatisches Steuersystem zur Verwendung bei der praktischen Ausführung des Schleifens mit Mehrfach abschrägung gemäß Fig. 16. Diese automatischen und halbauto matischen Steuersysteme entsprechen den Systemen der Fig. 8 bzw. 9 darin, daß die Schleiftiefen durch den Zähler 144 bestimmt werden, jedoch mit der Ausnahme, daß bei den Systemen der Fig. 17 und 18 der Zähler durch die beiden das Ende der Bewegungsstrecke erfassenden Sensoren 128 an beiden Enden des Schleifvorrichtungs-Schlittens 30 der Fig. 1 bis 3 akti viert wird. Somit zählt bei den Systemen der Fig. 17 und 18 der Zähler 144 die Anschläge bzw. Hubbewegungen des Schlittens 30 in jeder Richtung enlang der Führungsschienen 34, anstatt die Hin- und Herbewegungen des Schlittens zu zählen, wie dies bei den Systemen der Fig. 8 und 9 der Fall ist.

Die vorstehend aufgeführten gewünschten Schleiftiefen bei den verschiedenen Winkeln entsprechen in diesem speziellen Ausführungsbeispiel sieben bis zehn Anschlägen bei 30°, vier bis fünf Anschlägen bei 28° und zwei bis drei Anschlägen bei 26°. Es ist jedoch zu beachten, daß das Werkstück bei jeder Hubbewegung des Schleifkörpers 28 nicht notwendigerweise auf dieselbe Tiefe geschliffen wird. Zum Beispiel ist der Schleif körper 28 zum Schleifen bei dem ersten Winkel von 30° zu Beginn lediglich mit der Schneidkante 132 des Werkstücks W in Berührung. Da sich das Werkstück W in Richtung auf seine Schneidkante 132 verjüngt, wird die Berührungsfläche zwischen dem Werkstück und dem Schleifkörper 28 mit fortlaufendem Schleifvorgang zunehmend größer, so daß der Schleifkörper das Werkstück W während jedes der sieben bis zehn aufeinander folgenden Hubbewegungen auf eine zunehmend geringere Tiefe schleift.

All diese Daten, die die gewünschten Schleifwinkel und Tiefen wiedergeben, können entweder im voraus in die Steuerschaltung 140 eingegeben werden, wie dies bei dem automatischen Steuer system der Fig. 17 der Fall ist, oder sie können vor Ausfüh rung jedes Arbeitsganges von Hand in die Speichereinrichtung 142 eingegeben werden, wie dies bei dem halbautomatischen Steuersystem der Fig. 18 der Fall ist.

Der eigentliche Schleifvorgang mit Mehrfachabschrägung zur Schaffung der gerundeten schrägen Seite 22 gemäß Fig. 16 kann in derselben Weise ausgeführt werden, wie dies vor stehend unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 13 beschrieben wurde. Bei einem derartigen Schleifvorgang wird die ursprüng lich planare schräg velaufende Seite 22 des Werkstücks W, die in Fig. 16 durch die Umrißlinie dargestellt ist, derart konvex ausgebildet ist, wie dies durch die durchgezogene Linie in derselben Fig. dargestellt ist. In dem Ausmaß, in dem man die Anzahl der verschiedenen Schleifwinkel größer macht, wird die schräg verlaufende Seite 22 des Werkstücks W selbstver ständlich eine gleichmäßigere Rundung darbieten, wie dies in einer Querschnittsansicht oder in einer Endansicht wie in Fig. 16 zu sehen ist.

Außerdem zeigt Fig. 16, daß die gerade Seite 24 des Werkstücks W bei dem Bezugszeichen 152 in einem Winkel zu seiner Ebene abgeschliffen wird, um dadurch eine noch dauerhaftere Schneid kante zu schaffen. Dieses winkelige Schleifen der gerade verlaufenden Seite 24 erfordert die schwenkbare Anbringung der oberen Schleifeinheit 26′ zusätzlich zu der schwenkbaren Anbringung der unteren Schleifeinheit 26. Es ist offensicht lich, daß sich die obere Schleifeinheit 26′ mit denselben Mitteln verschwenken und in seiner Winkelstellung einstellen läßt, mit denen die untere Schleifeinheit 26 verschwenkt und hinsichtlich ihres Winkels in bezug auf das Werkstück einge stellt wird.

Alternativer mechanischer Aufbau

Bei einer alternativen Superfinish-Vorrichtung 10 b, die in den Fig. 19 und 20 gezeigt ist, ist das Werkstück W auf einem Tisch 18 b derart montiert, daß seine Schneidkante nach oben weisend angeordnet ist, und nicht nach vorne weisend, wie bei der Vorrichtung 10 des ersten Ausführungsbeispiels. Die schräge Seite des Werkstücks W ist nach vorne weisend, d.h. in bezug auf Fig. 19 nach unten weisend und in bezug auf Fig. 20 nach links weisend, angeordnet. Eine Reihe fluid betätigter Zylinder 20 b sind auf einem Rahmen 12 b in Längs richtung desselben voneinander beabstandet angeordnet und dienen dazu, das Werkstück W in unbeweglicher Weise gegen den Tisch 18 b zu halten.

Ein Schleifvorrichtungs-Schlitten 30 b ist auf dem Rahmen 12 b derart montiert, daß er eine Rollbewegung entlang eines Paares von Führungsschienen 34 b ausführen kann, und der Schlitten 30 b besitzt im wesentlichen die Gestalt eines umgekehrten U, wie dies in der Seitenansicht der Fig. 20 zu sehen ist. An dem Schlitten 30 b sind eine vordere Schleifeinheit 26 b zum Schleifen der schrägen Seite des Werkstücks W sowie eine hintere Schleifeinheit 26′b zum Schleifen der geraden Seite des Werkstücks montiert. Obwohl Fig. 19 die Schleifscheiben bzw. Schleifkörper 28 b und 28′b sowie die Basisplatten 60 b und 60′b der vorderen und der hinteren Schleifeinheiten nur für Erläuterungszwecke zeigt, ist trotzdem zu erkennen, daß die beiden Schleifkörper in Längsrichtung des Werkstücks W zueinander versetzt angeordnet sind, um eine gegenseitige Störung während des Schleifvorgangs zu verhindern. An dem Schlitten 30 b ist ein Schlittenantriebsmotor 38 b montiert, wodurch der Schlitten 30 b einen Eigenantrieb zur Hin- und Herbewegung in Längsrichtung des Werkstücks aufweist.

Die vordere Schleifeinheit 26 b ist mit einer Winkeleinstell einrichtung 68 b zum einstellbaren Variieren des Winkels des vorderen Schleifkörpers 28 b in bezug auf das Werkstück W ver sehen. Die Winkeleinstelleinrichtung 68 b dieser alternativen Vorrichtung 10 b umfaßt ein an der Basisplatte 60 b starr mon tiertes sektorartiges Verzahnungsteil 160 sowie ein an dem Schlitten 30 b drehbar montiertes Ritzel 162 zum antriebsmäßigen Eingriff mit dem sektorartigen Verzahnungsteil 160. Aus der vorstehenden Offenbarung ist zu erkennen, daß die hintere Schleifeinheit 26′b ebenfalls um eine parallel zur Längsrich tung des Werkstücks W verlaufende Achse schwenkbar gemacht werden könnte.

Bei dem Bezugszeichen 164 in den Fig. 19 und 20 ist eine Steuerkonsole gezeigt, in der die verschiedenen elektrischen und elektronischen Steuerungen einschließlich der Steuer schaltung 140 der Fig. 8 bis 13, 17 und 18 der Superfinish- Vorrichtung untergebracht sind. Die Steuerkonsole 164 besitzt eine Steuertafel 166, auf der die Anzeigefenster 150 gemäß Fig. 14 oder die Anzeigefenster 150′ gemäß Fig. 15 angeordnet sein können.

Die Fig. 21 und 22 zeigen vergrößerte Ansichten der vorderen Schleifeinheit 26 b, wobei sich versteht, daß die hintere Schleifeinheit 26′b eine entsprechende Konstruktion aufweisen kann. Die vordere Schleifeinheit 26 b ist mit ihrer Basisplatte 60 b zwischen zwei Trageplatten 64 b des Schlittens 30 b schwenk bar montiert. Auf dieser schwenkbaren Basisplatte 60 b ist ein Fördermotor 116 b über eine Ritzelanordnung 170 mit einer Zahnstange 168 betriebsmäßig gekoppelt, die sich parallel zu einer Schleifkörper-Antriebswelle 90 b erstreckt. Die Ritzel anordnung 170 beinhaltet eine nicht gezeigte Zahnstangenfüh rungsanordnung, so daß sich die Zahnstange 168 ansprechend auf die in beiden Richtungen mögliche Rotationsbewegung des Fördermotors 116 b in Längsrichtung hin oder her bewegt. Die Zahnstange 168 besitzt einen Trägerarm 172, der starr an dieser angebracht ist und sich rechtwinklig von dieser wegerstreckt. Ein fluidbetätigter Zylinder 120 b, bei dem es sich mormaler weise um einen Luftzylinder handelt, ist mit seinem kopfsei tigen Ende an dem freien Ende des Trägerarms 172 fest ange bracht, und die Kolbenstange 124 b des Zylinders 120 b ist paral lel zu der Schleifkörper-Antriebswelle 90 b ausgerichtet. Die Kolbenstange 124 b ist über einen weiteren Arm 106 b mit der Schleifkörper-Antriebswelle 90 b gekoppelt.

Wie bei der unteren Schleifeinheit 26 der Vorrichtung 10 ge mäß Fig. 1 bis 3 ist die Schleifkörper-Antriebswelle 90 b durch die beiden Lager 94 auf der Basisplatte 60 b drehbar gelagert und wird über die Riemenscheiben 84 und 88 und den Endlos riemen 92 von dem Schleifkörperantriebsmotor 82 angetrieben. Die Schleifkörper-Antriebswelle 90 b ist relativ zu der Riemen scheibe 88 und den Lagern 94 axial verschiebbar.

Im Betrieb der vorderen Schleifeinheit 26 b gemäß Fig. 21 und 24 führt die in einer vorbestimmten Richtung erfolgende Rotationsbewegung des Fördermotors 116 b zu der linearen Be wegung der Zahnstange 168 und somit des Schleifkörpers 28 b in Richtung auf das Werkstück W. Die andauernde Rotationsbewe gung des Fördermotors 116 b, nachdem der Schleifkörper 28 b sich in Anlage an das Werkstück W bewegt hat, führt zu der Zusam menbewegung des Luftzylinders 120 b. Die auf diese Weise in dem Luftzylinder 120 b gespeicherte Energie kann dazu verwendet werden, den Schleifkörper 28 b während des sich anschließenden Feinstschleifvorgangs gegen das Werkstück W zu drücken. Die weiteren Einzelheiten der Konstruktion und der Betriebsweise der alternativen Vorrichtung 10 b gemäß der vorliegenden Er findung ergeben sich in offensichtlicher Weise aus der vor stehenden Beschreibung der Fig. 1 bis 18.

Claims

1. Verfahren zum Feinschleifen eines länglichen Schneid werkzeugs, das eine durch eine schräge Seite und eine gerade Seite definierte geradlinig verlaufende Schneidkante aufweist, wobei die beiden Seiten einen ersten spitzen Winkel mitein ander einschließen, gekennzeichent durch folgende Schritte:

a) Drücken eines Schleifkörpers mit seiner Stirnfläche gegen das Schneidwerkzeug über einen fluidbetätigten Zylinder, bis sich eine ausreichende Fluidenergie in dem Zylinder aufbaut, die es dem Schleifkörper ermöglicht, das Schneid werkzeug auf jede beliebige erforderliche Schleiftiefe zu schleifen;
b) Halten des Schleifkörpers gegen die schräge Seite des Schneidwerkzeugs unter einem zweiten spitzen Winkel in bezug auf die gerade Seite des Schneidwerkzeugs, wobei der zweite spitze Winkel größer als der erste spitze Winkel ist;
c) Hin- und Herbewegen des Schleifkörpers in Längsrichtung des Schneidwerkzeugs zwischen dessen einander gegenüberlie genden Enden, wobei der Schleifkörper konstant in Rotation gehalten wird und durch die Fluidenergie gegen das Schneid werkzeug gedrückt wird, bis das Schneidwerkzeug unter dem zweiten spitzen Winkel auf eine vorher zugeordnete Schleif tiefe geschliffen ist;
d) in ähnlicher Weise erfolgendes Schleifen des Schneidwerk zeugs im wesentlichen durch Wiederholen des ersten Drück schrittes (a) und des zweiten Halteschrittes (b) in einer vorbestimmten Anzahl, und zwar lediglich mit dem Unter schied, daß der Schleifkörper unter solchen zusätzlichen Winkeln in bezug auf die gerade Seite des Schneidwerkzeugs gegen das Schneidwerkzeug gehalten wird, die zunehmend kleiner als der zweite spitze Winkel werden und das Schneid werkzeug bei jedem zusätzlichen Winkel auf eine zunehmend geringere Schleiftiefe geschliffen wird; und
e) Entlasten des Schleifkörpers von der Fluidenergie jedes mal,wenn der Schleifkörper eines der beiden Enden des Schneidwerkzeugs erreicht, bis der Schleifkörper seine Bewegung in Richtung auf das jeweils andere Ende des Schneid werkzeugs wieder aufnimmt.

2. Schleifverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gerade Seite des Schneidwerkzeugs zur Schaffung einer dauerhafteren Schneidkante in einem Winkel zu dieser ge schliffen wird.

3. Schleifverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkörper in Rotation versetzt wird, bevor er zur Erzeugung der Fluidenergie in dem fluidbetätigten Zylinder gegen das Schneidwerkzeug gedrückt wird.

4. Schleifverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkörper in Längsrichtung des Schneidwerkzeugs bewegt wird, während er zur Erzeugung der Fluidenergie in dem fluidbetätigten Zylinder gegen das Schneidwerkzeug gedrückt wird.

5. Schleifverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkörper außer Rotation verbleibt, während er zur Erzeugung der Fluidenergie in dem fluidbetätigten Zylinder gegen das Schneidwerkzeug gedrückt wird.

6. Schleifverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Winkel des Schleifkörpers in bezug auf die gerade Seite des Schneidwerkzeugs zur Schaffung eines gerundeten Profils der schrägen Seite des Schneidwerkzeugs fortlaufend verändert werden.

7. Vorrichtung zum Schleifen eines länglichen Schneid werkzeugs mit geradliniger Schneidkante auf einen Feinschliff, gekennzeichnet durch:

a) eine Rahmeneinrichtung (12; 12 b);
b) eine an der Rahmeneinrichtung vorgesehene Einrichtung (18, 20; 18 b) zum unbeweglichen Halten des Schneidwerk zeugs (W) in einer vorbestimmten Weise;
c) einen Schleifvorrichtungs-Schlitten (30; 30 b), der an der Rahmeneinrichtung (12; 12 b) derart montiert ist, daß er in Längsrichtung des Schneidwerkzeugs (W) hin- und herbewegbar ist;
d) einen Schleifkörper (28; 28 b), der an dem Schlitten (30; 30 b) derart montiert ist, daß er sowohl um seine eigene Achse drehbar als auch in Axialrichtung auf das Schneid werkzeug (W) zu und von diesem weg rechtwinklig zurLängs richtung des Schneidwerkzeugs (W) bewegbar ist, wobei der Schleifkörper (28; 28 b) außerdem in der Lage ist, sich zusammen mit dem Schlitten (30; 30 b) zwischen zwei ein ander gegenüberliegenden Längserstreckungsenden des Schneid werkzeugs (W) zu bewegen;
e) eine an dem Schlitten (30; 30 b) vorgesehene Schleifkörper- Antriebseinrichtung (82) zum rotationsmäßigen Antreiben des Schleifkörpers (28; 28 b);
f) eine an dem Schlitten (30; 30 b) vorgesehene Energiespeicher einrichtung mit einem fluidbetätigten Zylinder (120; 120 b) und einer Fördereinrichtung (116; 116 b) zum Bewegen des Schleifkörpers (28; 28 b) axial in Richtung auf das Schneid werkzeug (W) über den fluidbetätigten Zylinder (120; 120 b), wobei die Fördereinrichtung (116; 166 b) in der Lage ist, den Schleifkörper (28; 28 b) mit dessen Stirnfläche über den fluidbetätigten Zylinder gegen das Schneidwerkzeug (W) zu drücken, bis sich eine ausreichende Fluidenergie in dem Zylinder (120; 120 b) aufbaut, die es dem Schleif körper (28; 28 b) ermöglicht, das Schneidwerkzeug (W) auf jede beliebige erforderliche Schleiftiefe zu schleifen;
g) eine Schlittenantriebseinrichtung (38; 38 b) zum Hin- und Herbewegen des Schlittens (30; 30 b) in Längsrichtung des Schneidwerkzeugs (W);
h) eine dem fluidbetätigten Zylinder (120; 120 b) zugeordnete Ventileinrichtung (123) zum Entlasten des Schleifkörpers (28; 28 b) von der Fluidenergie jedesmal, wenn der Schleif körper (28; 28 b) eines der beiden Enden des Schneidwerk zeugs (W) erreicht, bis der Schleifkörper (28; 28 b) seine Bewegung in Richtung auf das jeweils andere Ende des Schneidwerkzeugs (W) wieder aufnimmt;
i) eine an dem Schlitten (30; 30 b) vorgesehene Winkelein stelleinrichtung (68; 68 b) zum einstellbaren Variieren des Winkels der Achse des Schleifkörpers (28; 28 b) in bezug auf das Schneidwerkzeug (W) um eine parallel zur Längsrichtung des Schneidwerkzeugs (W) verlaufende Achse;
j) eine Winkeldetektoreinrichtung (80) zum Feststellen des Winkels des Schleifkörpers (28; 28 b) in bezug auf das Schneidwerkzeug (W);
k) eine Schleiftiefen-Detektoreinrichtung (128, 144; 122; 146, 148) zum Feststellen der Tiefe, auf die das Schneid werkzeug (W) von dem Schleifkörper (28; 28 b) geschliffen worden ist; und
l) eine mit der Winkeldetektoreinrichtung und der Schleif tiefen-Detektoreinrichtung elektrisch verbundene Steuer einrichtung (140) für die Eingabe von Daten, die den Winkel des Schleifkörpers (28; 28 b) in bezug auf das Schneidwerkzeug (W) sowie die Schleiftiefe, auf die das Schneidwerkzeug (W) von dem Schleifkörper (28; 28 b) ge schliffen worden ist, darstellen, wobei die Steuerein richtung (140) außerdem mit der Schleifkörper-Antriebs einrichtung (82), der Schlittenantriebseinrichtung (38; 38 b) und der Winkeleinstelleinrichtung (68, 68 b) zur Steuerung deren Betriebs nach Maßgabe der eingegebenen Daten elektrisch verbunden ist.

8. Schleifvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum automatischen Schleifen des Schneidwerkzeugs (W) mit Mehrfachabschrägung in der Steuereinrichtung (140) Daten gespeichert sind, die eine Mehrzahl von Serien gewünschter Winkel des Schleifkörpers (28; 28 b) in bezug auf das Schneid werkzeug (W) sowie eine gewünschte Tiefe, auf die das Schneid werkzeug (W) bei jedem gewünschten Winkel geschliffen werden soll, darstellten.

9. Schleifvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum halbautomatischen Schleifen des Schneidwerkzeugs (W) mit Mehrfachabschrägung die Steuereinrichtung (140) eine Speichereinrichtung (142) aufweist, in die vor Beginn des Schleifvorgangs des Schneidwerkzeugs (W) Daten manuell ein gebbar sind, die eine Serie gewünschter Winkel des Schleif körpers (28; 28 b) in bezug auf das Schneidwerkzeug (W) sowie eine gewünschte Tiefe, auf die das Schneidwerkzeug (W) bei jedem gewünschten Winkel geschliffen werden soll, dar stellen.

10. Schleifvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleiftiefen-Detektoreinrichtung einen Zähler (144) zum Zählen der Hubbewegungen des Schlittens (30; 30 b) in bezug auf das Schneidwerkzeug (W) umfaßt.

11. Schleifvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleiftiefen-Detektoreinrichtung einen Anzeiger (122) umfaßt, der in der Lage ist, die axiale Verlagerung des Schleifkörpers (28; 28 b) in Richtung auf das Schneidwerkzeug (W) relativ zu dem Schlitten (30; 30 b) anzuzeigen.

12. Schleifvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleiftiefen-Detektoreinrichtung einen Videosensor (146) zum Aufnehmen des im Schleifvorgang befindlichen Schneid werkzeugs (W) umfaßt.

13. Schleifvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Steuereinrichtung (140) zugeordnete Anzeigeein richtung (150, 150′) zum visuellen Anzeigen von den Fortgang des Betriebs der Vorrichtung wiedergebenden Daten vorgesehen ist.