DE612086C - Maschine zum Schleifen gerader und gewundener Fraeserzaehne - Google Patents

Description

Zum Ausfräsen von Hohlkehlen und sonstigen konkaven Abrundungen werden vielfach Fräsköpfe oder Messerköpfe gebraucht, welche so geschliffen sind, daß das Profil der Messer einen genauen Kreisbogen darstellt, an welchen sich beiderseits gerade Schneiden anschließen. Diese Schneiden bilden unter sich im normalen Falle einen Winkel von 90°, jedoch wird zu manchen Zwecken auch ein Winkel benötigt, der größer oder kleiner als 90° ist. Es sind schon verschiedene Schleif vorrichtungen bzw. Schleifmaschinen gebaut worden, zu dem Zweck, das oben beschriebene Profil an den Messern von Fräsköpfen zu erzielen, z. B. kann man zuerst die geraden Flanken in üblicher Weise fertigschleifen, so daß an den Messern eine scharfe Kante entsteht. Wenn man hierauf mit einer Schleifscheibe, welche das genaue Profil eines Kreisbogens mit dem gewünschten Radius besitzt, diese Kante wegnimmt, bis beiderseits die geraden Schneiden in das geschliffene Kreisprofil übergehen, so kann auf diese Weise das verlangte Profil erzeugt werden.

Die Schleifrichtung, also der Hinundhergang der Schleifscheibe erfolgt dabei senkrecht oder annähernd senkrecht zur Brustfläche. Meist wird bei dieser Methode, um die Profilschleifscheibe zu schonen, vor der Anwendung derselben die scharfe Kante gebrochen, also auf übliche Weise eine Abschrägung (Fase) angeschliffen.

Man kann auch die Schleifscheibe so breit machen, daß das Profil derselben den Kreisbogen einschließlich der beiden Geraden umfaßt. Mit einer solchen Scheibe kann man das gesamte Profil an den Messern eines Messerkopfes in einem einzigen Arbeitsgang erzeugen. Die Nachteile der beschriebenen Methoden liegen auf der Hand. Sie bestehen in der Schwierigkeit, das verlangte Profil während der Arbeit aufrechtzuerhalten, da dieses sich während des Schleif Vorganges durch die Abnützung der Schleifscheibe fortwährend ändert. Außerdem ist es bei der zuerst beschriebenen Methode schwierig, wenn nicht unmöglich, den genauen tangentialen Übergang der Geraden in den Kreisbogen zu erreichen.

Eine andere Methode zur Herstellung des verlangten Profils besteht darin, daß man eine normale Topfscheibe ■ tangential zum Messerkopf, also senkrecht, bzw. unter dem verlangten Schneidwinkel zu der Brustfläche der Messer hin und her gehen läßt und sie jeweils nach Überschleifen aller Messer in Richtung des Profils um einen gewissen Betrag weiter wandern läßt. Man erhält dann aber keinen Kreisbogen, sondern ein Vieleckprofil, dessen Ecken dem Vorschub der Schleifscheibe entsprechen. Außerdem ändert sich bei parallel hin und her gehender Schleifscheibe der Schneidwinkel innerhalb des erzeugten Profils.

Es sind ferner Maschinen, bzw. Vorrichtungen bekannt, bei welchen entweder der Schleifstein oder das Werkstück von Hand so bewegt werden kann, daß das verlangte

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Profil entsteht. Alle derartige Einrichtungen haben den Nachteil, daß mehrere Handgriffe erforderlich sind, um das Profil einmal zu umfahren.

Gegenüber den bekannten Ausführungen geht die Erfindung davon aus, daß das verlangte Profil nur genau -erzeugt werden kann, wenn eine normale Schleifscheibe (z. B. Topf- - scheibe) zwischen jeder Teilschaltung des ία Messerkopfes im Sinne des Profils um das zu schleifende Messer geführt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. ι eine Ansicht des Schleif Schlittens mit Antrieb,

Abb. 2 einen Schnitt A-B durch das Getriebe des Schleifschlittens,

Abb. 3 und 4 Ansichten des Schleif Schlittens von oben.

Abb. 3 zeigt die Stellung der Schleifscheibe an der Abrundung des Messerkopfes, Abb. 4 diejenigen bei Beendigung des Schleifhubes am geraden Profilteil. Abb. 5 stellt einen Teilschnitt durch die Vorrichtung nach dem Schnitt C-D der Abb. 3 dar.

Die Kurbelscheibe α (Abb. 1) dreht sich im Sinne des eingezeichneten Pfeiles und setzt eine Schwinge b mittels einer Kurbelstange η in hin und her gehende Bewegung. Der Hub der Schwinge b die um den Punkt 0 schwingt, kann durch Verschieben des Angriffpunktes c verändert werden. In einem Schlitz der Schwinge b gleitet der Stein d, der eine in dem fest mit der Maschine verbundenen Unterteil e gelagerte Schubstange f axial hin und her schiebt. Ein Teil der Schubstange/ ist als Zahnstange g ausgebildet, in welche ein im Unterteil β gelagertes Stirnrad h eingreift. Konzentrisch mit der Welle i des Stirnrades h ist an den Unterteil e ein Zapfen e¹ angedreht, um welchen sich der mit einem Anschlag k¹ versehene Schwenkteil k drehen kann. In einer Führung des Schwenkteiles k verschiebbar ist der Schleif schlitten I angeordnet, welcher in üblicher Weise an einem Ständer horizontal und vertikal verschiebbar, sowie drehbar die Schleifscheibe vS" mit dem Schleifmotor trägt. Auf beiden Seiten des Unterteiles e sind Anschläge m und p in einer Ringnute q verschiebbar angebracht, welche Anschlagflächen m^l und p¹, Gleitflächen m² und p² und Verlängerungen m^s und ρ^Ά besitzen. Der Schleifschlitten I trägt eine Zahnstange 11, welche mit einem auf der Wellet sitzenden Zahnrad r in Eingriff steht. Sowohl der Schwenkteil k, als auch der Schleifschlitten I dreht sich schließend in den Anschlägen m und ρ um die Achse des Zapfens e¹ als Mittelpunkt. Der Anschlag k¹ des Schwenkteiles k ist mit einer Bohrung versehen, deren Achse mit der Mitte der Kreis- q übereinstimmt. Nach Abb. 5 kann in die Kreisnut q ein Gewindestein u eingeschoben und mit einer durch die Bohrung gehenden Schraube t der Drehteil k mit dem Unterteil e fest verbunden werden.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Geht man von der Stellung aus, wie sie in Abb. 1 und 3 dargestellt ist, bei welcher sich also die Schleifscheibe S in der Mitte der Abrundung am Messer des Messerkopfes M befindet. Letzterer ist mit seiner Achse gegen die Richtung der Schubstange / um 45 Grad geneigt gelagert. Wird nun die Schubstange / durch die Schwinge b weiter in den Unterteil e hineingeschoben, so wird durch die Zahnstange g das Stirnrad h und damit auch das Stirnrad?- gedreht. Die mit diesem in Eingriff stehende Zahnstange I¹ sucht den Schleifschlitten I auf dem Schwenkteil k zu verschieben. Da aber der Schleifschlitten / durch die Anschläge m und p beiderseits an der Verschiebung verhindert wird, wirkt die Kraft am Stirnrad r auf die Zahnstange/¹ als Drehmoment auf den Schleifschlitten / und den Drehteil k, der ja mit dem Schleifschlitten / durch die Führung verbunden ist, und dreht beide um den Zapfen e¹ so lange, bis der Anschlag k¹ am Drehteil k sich gegen die Fläche p¹ des Anschlages ρ legt. Im selben Moment ist die Kante des Schleif Schlittens / bei der Fläche p² des Anschlages p angekommen, so daß der Schleifschlitten sich auf dem Drehteil k jetzt frei verschieben kann. Diese Stellung ist in Abb. 4 dargestellt. Bis zum Hubende des Schwinghebels b schleift die Scheibe 5" jetzt eine gerade Kante. Nach der Bewegungsumkehr des Hebels b spielt sich der Vorgang umgekehrt folgendermaßen ab: Der Schleif- 1°° Schlitten I ist zunächst durch den Anschlag p² gezwungen, sich auf dem Drehteil k geradlinig zu verschieben, bis er an den frei herausstehenden Anschlag m^s anstößt. Gleichzeitig hat die Fläche p² des Anschlages p den Schleif Schlitten I für die Drehung freigegeben, so daß von hier ab eine gemeinsame Drehung von k und I stattfindet, bis der Anschlag k¹ sich an die Fläche m¹ des Anschlages m legt und so eine weitere Drehung verhindert. Gleichzeitig hat aber der Anschlag m den Schleif schütten I bei der Fläche m* freigegeben, so daß der Schleifschlitten / von hier ab gezwungen ist, sich geradlinig zu bewegen. Die Schleifscheibe S führt also beim Hinundhergang der Schwinge b bzw. der Zahnstange/ eine solche Bewegung aus, daß sie ine Gerade, einen genauen Kreisbogen und wiederum eine Gerade besehreibt, sich also in dem verlangten Profil bewegt. Der Winkel, den die beiden Geraden miteinander bilden, ist in der Zeichnung mit 90⁰ dargestellt.

Um denselben, falls gewünscht, auch größer oder kleiner machen zu können, sind die Anschläge m und p in Kreisnuten q verschiebbar angeordnet.

Die Erfindung bietet außerdem ohne weiteres die Möglichkeit, auch gerade Schneiden unter jedem beliebigen Winkel zwischen der axialen Stirnschneide und der achsenparallelen Umfangsschneide des Messerkopfes zu ίο schleifen. Man hat dazu nur die beiden Anschläge m und p zu entfernen, in die Ringnut einen Gewindestein u einzuführen (s. Abb. 5) und mit einer durch die Bohrung des Anschlages k¹ gehenden Schraube t den Drehteil k mit dem Unterteil e fest zu verbinden. Schaltet man jetzt den Antrieb α ein, so bewegt sich der Schleifschlitten / geradlinig hin und her, und zwar innerhalb der gegebenen Grenzen in jedem durch die Schrägstellung des Drehteiles k zum Unterteil e bestimmten einstellbaren Winkel, für welchen, falls es notwendig erscheint, eine Skala angebracht werden kann.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Erfindung besteht darin, daß man den Radius des zu schleifenden Kreisbogens, der in üblicher Weise mit einer die Schleifscheibe 5 und deren Antriebsmotor radial zum Drehmittelpunkt des Drehteiles k verstellenden Gewindespindel eingestellt werden kann, gleich Null macht, so daß die vordere (Schleif-) Ebene der Schleifscheibe 6" mit der Drehachse des Drehteiles k zusammenfällt. Man erhält dann als geschliffenes Messerprofil zwei gerade Schneiden, welche einen, wie oben beschrieben, einstellbaren Winkel zueinander bilden und in einer scharfen Kante zusammenlaufen. Der Vorteil der Erfindung gegenüber der alten Methode besteht darin, daß man die beiden Schneiden (Stirn- und Umfangsschneiden) in einem Zug schleifen kann, also nur einen einzigen Arbeitsgang benötigt, während man früher jede Schneide für sich schleifen mußte. Will man bei dieser Art des Schleifens vermeiden, daß die scharfe Kante überhitzt wird und anläuft oder gar verbrennt, was insbesondere bei empfindlichen Stählen zu beachten ist, so kann man den Schliff ganz einfach dadurch unterbrechen, daß man den Radius des Kreisbogens nicht gleich Null, sondern negativ macht. Man erreicht dadurch, daß die Schleifscheibe 6" für kurze Zeit außer Eingriff kommt, ehe sie die zweite Schneide bearbeitet.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Maschine zum Schleifen gerader und gewundener Fräserzähne mit derart abgerundeten Ecken, daß sich an einen Kreisbogen zwei gerade Flanken tangential anschließen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schubstange (/), welche zum Teil als Zahnstange ausgebildet ist, ein Stirnrad Qi) und ein auf der im Drehpunkt des Drehteiles (k) bzw. Schleifschlitten Q) gelagerten Welle (i) befestigtes zweites Stirnrad (r) in hin und her gehende Bewegung versetzt, so daß die in das zweite Stirnrad (r) eingreifende, am Schleif schlitten (Z)bef es tigteZahnstange(f) diesem (I) innerhalb der beiden Anschläge (m, p) eine drehende, außerhalb derselben eine geradlinige Bewegung erteilt, um so eine vor- und rückläufig selbsttätige Schleifbewegung zu erzielen.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (m, p) in einer Kreisnut (q) verstellt werden können, so daß der Winkel zwischen den beiden an den Kreisbogen tangential sich anschließenden Geraden beliebig eingestellt werden kann.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Festklemmen des Drehteiles (k) auf dem Unterteil (e)

   z. B. mit einer Schraube (t) und einem in der Ringnut (q) verschiebbaren Gewindestein (u) und nach Entfernung der beiden Anschläge (m, p) bei ausschließlich geradlinigem Hinundhergang des Schleifschlittens (/) gerade Schneiden in-jedem beliebigen Winkel des Einstellungsbereiches geschliffen werden können.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verlegung der Schleifebene der Schleifscheibe (S) in die Drehachse des Drehteiles (k) zwei gerade, in einem einstellbaren Winkel zueinander stehende Schneiden, welche in einer scharfen Kante zusammenlaufen, am Messerkopf (M) geschliffen werden können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen