DE4316583A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abrichten einer Schleifscheibe für Profilfräser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abrichten einer Schleifscheibe für Profilfräser mit unter einem Achswinkel schräg zur Drehachse liegenden Schneidkanten mittels einer Einstechabrichtschablone, deren Profilzug in einer geraden Profilebene liegt, und eine Vorrichtung zur Durchführung die­ ses Verfahrens mit einer Spannvorrichtung für zu schleifende Profilfräser, einem Ständer, an welchem eine rotierend an­ treibbare Schleifspindel in der vertikalen Axialebene schwenkbar und einstellbar gelagert ist, und einem Schablo­ nenträger mit einer horizontalen Schwenkachse, welche sich parallel zu der vertikalen Axialebene der Schleifspindel er­ streckt.

In einer bekannten Ausführung wird der zu schleifende Pro­ filfräser mit horizontaler Drehachse an einem Teilkopf o. dgl. aufgespannt und die Schleifscheibe mit ihrer Drehachse um die Summe aus Achswinkel und seitlichem Freiwinkel der Schneiden des Profilfräsers gegen eine horizontale Ebene schräggestellt. Der Freiwinkel am Umfang des Profilfräsers wird dadurch erzeugt, daß die zu schleifende Schneide des Profilfräsers den Umfang der Schleifscheibe mit vertikalem Zwischenabstand zu deren horizontalen Durchmesser berührt.

Wenn die Schleifscheibe abgerichtet werden muß, wird der Pro­ filfräser in Richtung der X- und Y-Achsen von der Schleif­ scheibe zurückgezogen und eine auf einem Schablonenträger be­ festigte Einstechabrichtschablone geradlinig in Richtung der X-Achse gegen den Umfang der Schleifscheibe geführt. Der Schablonenträger hat ein relativ zu seinem Unterteil ver­ schwenkbares Oberteil, an welchem die Schablone festgespannt ist. Die Schwenkachse des Oberteils liegt in einer vertikalen Ebene, die sich parallel zu der vertikalen Ebene erstreckt, in welcher die Drehachse der Schleifscheibe liegt. Durch Ver­ schwenken der Schablone um die Schwenkachse des Schablonen­ trägers wird in bekannter Weise der Spannwinkel eingestellt. Eine zur Schwenkachse parallele vertikale Ebene schneidet die Profilebene der Schablone in einer geraden, horizontalen Li­ nie.

Diese Anordnung der Teile ist vom Abrichten der Schleifschei­ ben für Profilfräser mit achsparallelen Schneidkanten über­ nommen worden. Wenn die Schneiden des Profilfräsers am Umfang eine Steigung haben, wird beim Abrichten dem Achswinkel da­ durch Rechnung getragen, daß das Profil der Schablone korri­ giert wird. Diese Korrekturen müssen umständlich Punkt für Punkt berechnet werden. Außerdem ist dann die Erzeugung des Schablonenprofils schwierig, weil einfache Kreisbogen durch die Korrektur zu komplizierten Kurven werden. Die mit der Korrektur des Schablonenprofils je nach Achswinkel verbun­ denen Kosten nehmen zu, weil Profilfräser mit Achswinkel im­ mer öfter zum Einsatz kommen, da sie ruhiger laufen und ins­ besondere faseriges Material, wie z. B. Holz, sauberer schneiden als Fräser mit achsparallelen Schneidkanten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche das Abrichten von Schleifscheiben für Profilfräser mit Achswinkel wesentlich vereinfachen und in vielen Fällen die Genauigkeit verbessert.

Vorstehende Aufgabe wird nach dem Vorschlag der Erfindung verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß die Schablone dasselbe Profil wie zum Abrichten einer Schleifscheibe für entspre­ chende Profilfräser mit achsparallelen Schneidkanten hat und ihre Profilebene beim Abrichten mit einer quer zur Drehachse liegenden Radialebene der Schleifscheibe in einer senkrecht auf dieser stehenden, vertikalen Ebene einen Winkel bildet, welcher gleich 90° minus ggf. einem seitlichen Freiwinkel an den Schneidkanten ist.

Hierfür braucht die bekannte Vorrichtung erfindungsgemäß nur dahingehend geändert zu werden, daß der Schablonenträger eine zweite horizontale Schwenkachse aufweist, welche sich senk­ recht zu der die Drehachse der Schleifscheibe enthaltenden vertikalen Ebene erstreckt.

Durch die Erfindung wird die wegen des Achswinkels notwendige Schrägstellung der Schleifscheibe, die man der Einfachheit halber und im Hinblick auf die Genauigkeit auch während des Abrichtvorgangs beibehält, durch eine entsprechende Schräg­ stellung der Schablone kompensiert. Indem auch diese in glei­ cher Richtung wie die Schleifscheibe um den Achswinkel schräggestellt wird, braucht das Profil der Schablone nicht mehr korrigiert zu werden. Wenn der Seitenfreiwinkel Null ist, bildet eine quer zur Drehachse liegende Radialebene der Schleifscheibe mit der Profilebene der Schablone in einer senkrecht auf der Radialebene stehenden vertikalen Ebene ei­ nen rechten Winkel. Dieser verkleinert bzw. vergrößert sich um einen ggf. an den Schneidkanten des Profilfräsers zu er­ zeugenden Seitenfreiwinkel.

Bei der vorstehenden Schilderung der Erfindung ist von der üblichen Anordnung der Teile, d. h. einer horizontalen Lage der Drehachse des Profilfräsers beim Schleifvorgang und hori­ zontalen Bewegungen beim Anstellen des Profilfräsers und der Schablone gegen die Schleifscheibe, ausgegangen worden. Es versteht sich, daß es dem Fachmann keine Schwierigkeiten be­ reitet, entsprechende Winkelverhältnisse herzustellen und die Schrägstellung der Schleifscheibe um den Achswinkel durch entsprechende Schrägstellung der Schablone zu kompensieren, wenn die Drehachse des Profilfräsers beim Schleifen eine an­ dere Lage im Raum hat und/oder der Profilfräser und die Scha­ blone nicht durch Bewegungen auf einer horizontalen Ebene re­ lativ zur Schleifscheibe geführt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer mit dem Achswinkel eines zu schleifenden Pro­ filfräsers schräggestellten Schleif­ scheibe und der unter demselben Winkel schräggestellten Einstechabrichtschablone beim Abrichten der Schleifscheibe;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Schablonenträgers mit einem um sich kreu­ zende horizontale Achsen verschwenkbaren Oberteil.

In Fig. 1 ist eine Schleifscheibe 10 mit Blick in Richtung der X-Achse auf ihre Umfangsfläche dargestellt. Die Drehachse der Schleifscheibe 10 ist mit 12 bezeichnet. Sie liegt in ei­ ner sich in Richtung der Y-Achse erstreckenden vertikalen Ebene und ist relativ zu einer als Bezugsebene dienenden ho­ rizontalen Tischfläche 14 um den eingetragenen Winkel α (+β) geneigt. Hierbei bedeutet α den Achswinkel der Schneidkanten eines nicht gezeigten, zu schleifenden Profilfräsers und einen ggf. an den Schneidkanten des Profilfräsers zu erzeu­ genden Seitenfreiwinkel. Je nach Profil kann letzterer auch den Wert Null haben. Die Neigung der Schleifscheibe gegen die horizontale Tischfläche 14 um den Achswinkel α ist hingegen eine notwendige Voraussetzung für das Schleifen eines mit ho­ rizontaler Drehachse aufgespannten Profilfräsers, dessen Schneidkanten sich nicht achsparallel erstrecken, sondern ei­ ne durch den Achswinkel α bestimmte Steigung am Umfang haben. In der Praxis läßt man normalerweise die Stellung der Schleifscheibe 10 während des Schleifens und während des Ab­ richtens unverändert. Zum Schleifen wird der Profilfräser durch eine Verfahrbewegung auf der horizontalen Tischfläche 14 quer zu seiner horizontalen Drehachse in Richtung der X- Achse gegen den Umfang der Schleifscheibe 10 verfahren und danach in umgekehrter Richtung sowie anschließend in Richtung der Y-Achse zurückgezogen, um mit einer plattenförmigen Ein­ stechabrichtschablone 16 zum Abrichten ebenfalls in Richtung der X-Achse gegen die Umfangsfläche der Schleifscheibe 10 fahren zu können. Die Schablone 16 ist in Fig. 1 mit einer Spannwinkeleinstellung von 0° dargestellt. Der jeweils erfor­ derliche Spannwinkel wird durch Verschwenken der Schablone 16 um eine horizontale Schwenkachse, die sich in Richtung der Y- Achse erstreckt, eingestellt. Diese Neigung der Schablone 16 um den Spannwinkel lädt sich in der Seitenansicht nach Fig. 1 mit Blick in Richtung der X-Achse schlecht darstellen, so daß der Einfachheit halber die Einstellung mit 0° Spannwinkel ge­ zeigt ist.

Um einen Umfangsfreiwinkel an den Schneidkanten des Profil­ fräsers zu erzeugen, werden seine Schneiden mit einem ver­ tikalen Abstand zum horizontalen Durchmesser der Schleif­ scheibe gegen deren Umfang geführt. Dementsprechend wird in bekannter Weise auch die Schablone 16 nicht auf der Mitte, sondern mit einem Versatz d gegen die Umfangsfläche der Schleifscheibe 10 zugestellt.

Bisher erstreckte sich jedoch die Schablone 16 in der Ansicht und unter den Voraussetzungen der Fig. 1 horizontal, d. h. es ergab sich auch bei einer Neigung in Blickrichtung der X-Ach­ se entsprechend dem Spannwinkel in einer sich in Richtung der Y-Achse erstreckenden Vertikalebene eine horizontale Lage der Profilebene der Schablone 16. Wegen der horizontalen Lage der Schablone 16 einerseits, aber der Neigung der Schleifscheibe um den Achswinkel α andererseits mußten die Profilzüge auf dem Umfang der Schleifscheibe und in der Schablone 16 ver­ schieden sein.

Die Erfindung vermeidet die damit verbundenen Nachteile, in­ dem gemäß Fig. 1 die Schablone 16 mit Bezug auf die Tischflä­ che 14 und die Lage der X- und Y-Achsen in dieselbe Richtung wie die Schleifscheibe 10 ebenfalls um den Winkel α geneigt wird. Somit bildet die Profilebene der Schablone 16 mit einer achsnormalen Radialebene 18 der Schleifscheibe 10 in einer sich in Richtung der Y-Achse erstreckenden Vertikalebene ei­ nen rechten Winkel, wenn der Seitenfreiwinkel β = 0 ist. Bei dieser Relativstellung zwischen Schleifscheibe 10 und Scha­ blone 16 stimmen ihre Profile in positiver und negativer Aus­ prägung identisch überein. Wenn ggf. zusätzlich an den Schneiden des Profilfräsers ein Seitenfreiwinkel β erzeugt werden soll, wird die Schleifscheibe 10 über das Maß des Achswinkels α hinaus um diesen Freiwinkel β weiter geneigt, wie in Fig. 1 am Winkel zwischen der Radialebene 18 der Schleifscheibe 10 und einer sich in Richtung der X-Achse er­ streckenden, vertikalen Ebene 19 angegeben, während man die Schrägstellung der Schablone 16 relativ zu einer horizontalen Bezugslinie in einer vertikalen, sich in Richtung der Y-Achse erstreckenden Ebene um den Winkel α beibehält. Dann ergibt sich zwischen der Profilebene der Schablone 16 und einer Ra­ dialebene 18 der Schleifscheibe 10 ein um das Maß des Sei­ tenfreiwinkels β vom rechten Winkel abweichender Winkel.

Bisher boten die bei den hier in Frage kommenden Vorrichtun­ gen eingesetzten Schablonenträger überhaupt nicht die Mög­ lichkeit eine Neigung der Schablone 16 in Richtung der Y- Achse einzustellen. Man konnte lediglich einen Spannwinkel durch Neigung in Richtung der X-Achse einstellen. Erfindungs­ gemäß ist deshalb ein in Fig. 2 dargestellter Schablonenträ­ ger 20 vorgesehen, welcher aus drei relativ zueinander ver­ schwenkbaren Teilen besteht. Ein Unterteil 22, welches auf einer horizontalen Tischfläche in Richtung der X-Achse ver­ fahrbar oder darauf festspannbar und zusammen mit dem Tisch in dieser Richtung verfahrbar ist, trägt, um eine horizontale Achse verschwenkbar, ein Mittelteil 24. Die durch bogenförmi­ ge Führungen oder Lagerung auf einer Welle bestimmte Schwenk­ achse zur Verschwenkung des Mittelteils 24 relativ zum Unter­ teil 22 erstreckt sich in Richtung der Y-Achse, d. h. mit Be­ zug auf Fig. 2 etwa von vorn nach hinten. Die Schwenkstellung kann an einer Skala 26 abgelesen werden.

Auf dem Mittelteil 24 ist ein Oberteil 26 schwenkbar gela­ gert. Die Schwenkachse, um welche das Oberteil 28 relativ zum Mittelteil 24 verschwenkbar ist, erstreckt sich horizontal in Richtung der X-Achse, d. h. mit Bezug auf Fig. 2 etwa von rechts nach links. Die Lage der Schwenkachse wird wiederum entweder durch bogenförmige Führungen oder eine Schwenkwelle bestimmt. Die eingestellte Schwenkstellung kann an einer zweiten Skala 30 abgelesen werden. Es können manuell oder mo­ torisch betätigte Schwenk- und Klemmeinrichtungen benutzt werden, um durch Verschwenken des Mittelteils 24 relativ zum Unterteil 22 einen bestimmten Spannwinkel und durch Ver­ schwenken des Oberteils 28, an welchem die Schablone 16 fest­ gespannt ist, relativ zum Mittelteil 24 den Achswinkel α ein­ zustellen. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, die Richtungen und Funktionen der beiden Schwenkachsen zu vertau­ schen.

Claims (5)

1. Verfahren zum Abrichten einer Schleifscheibe für Profil­ fräser mit unter einem Achswinkel schräg zur Drehachse liegenden Schneidkanten mittels einer Einstechabricht­ schablone, deren Profilzug in einer geraden Profilebene liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone (16) dasselbe Profil wie zum Abrichten einer Schleifscheibe (10) für entsprechende Profilfräser mit achsparallelen Schneidkanten hat und ihre Profilebene beim Abrichten mit einer quer zur Drehachse liegenden Radialebene (18) der Schleifscheibe (10) in einer senkrecht auf dieser stehen­ den, vertikalen Ebene einen Winkel bildet, welcher gleich 90° minus ggf. einem seitlichen Freiwinkel (β) an den Schneidkanten ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Abrichtens eine Radialebene (18) der Schleif­ scheibe (10) denselben Winkel mit einer horizontalen Be­ zugsebene (14) bildet wie während des Schleifens.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, den eine Radialebene (18) der Schleifscheibe (10) beim Schleifen und Abrichten mit einer sie längs ei­ ner horizontalen Linie schneidenden vertikalen Ebene (19) bildet, gleich der Summe aus dem Achswinkel (α) und dem Seitenfreiwinkel (β) ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Profilebene der Schablone (16) in einer zur Drehachse (12) der Schleifscheibe (10) paral­ lelen, vertikalen Ebene mit einer horizontalen Bezugs­ ebene (14) einen Winkel bildet, der gleich dem Achswinkel (α) der Schneidkanten des Profilfräsers ist.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer Spannvorrichtung für zu schleifende Profilfräser, einem Ständer, an welchem eine rotierend antreibbare Schleifspindel (mit Achse 12) in der vertikalen Axialebene schwenkbar und einstellbar ge­ lagert ist, und einem Schablonenträger (20) mit einer ho­ rizontalen Schwenkachse (zwischen 22 und 24), welche sich parallel zu der die Drehachse (12) der Schleifscheibe (10) enthaltenden vertikalen Ebene erstreckt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schablonenträger (20) eine zweite horizontale Schwenkachse (zwischen 24 und 28) aufweist, welche sich senkrecht zu der die Drehachse (12) der Schleifscheibe (10) enthaltenden vertikalen Ebene er­ streckt.