DE664249C - Werkzeugschleifmaschine fuer Staehle, insbesondere mit Hartmetallschneiden - Google Patents

Description

Für Werkzeugmaschinen zur Feinstbearbeitung, insbesondere Feinstbohr- öder Feinstdrehwerke, ist es notwendig, für die Bearbeitung von Stahl und Gußeisen Hartmetallschneiden zu verwenden, die mit großer Genauigkeit geschliffen und poliert sein müssen und bei denen auch in der Einhaltung der Schnittwinkel große Genauigkeit vorhanden sein muß.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Maschine zu schaffen, welche diesem Zweck dienen kann und bei welcher in der gleichen Maschine durch einfache Umstellung hintereinander geschliffen und geläppt werden kann.

Zur Ausführung von. Schleifarbeiten mit unterschiedlich geformten Schleifscheiben hat man bereits die Schleifscheiben in einem drehbaren Werkzeugkopf derart gelagert, daß die Schleifscheiben nacheinander in Eingriff mit dem gleichen Werkstück gebracht werden konnten. Man hat hierbei die Anordnung auch schon so getroffen, daß der den Schleifscheibenantrieb bewirkende Elektromotor gemeinsam mit den von ihm angetriebenen Schleifscheiben auf dem drehbaren Werkzeugträgerkopf angeordnet war. Ferner ist es bekannt, den Antrieb von Schleifscheiben über Reibungswechselgetriebe erfolgen zu lassen. Bei Werkzeugschleifmaschinen ist es schließlich allgemein üblich, das zu schärfende Werkzeug in einen schwenkbaren Halter einzuspannen, der eine Hinundherbewegung des Werkstückes senkrecht zur Schleifbewegung bewirkt. Man hat hierbei den Werkstückträger bereits auch um drei rechtwinklig zueinander stehende Achsen einstellbar ausgebildet und ihn in axialer Richtung auf der ihn tragenden Welle einstellbar gemacht. Bei der Bearbeitung von Hartmetallschneiden hat man bisher das Schleifen und Läppen an verschiedenen Maschinen so durchgeführt, daß die Werkzeugschneide von Hand geläppt wurde, wobei man das nachgiebige Andrücken für zweckmäßig hielt, um ein Hindurchroilen ausgebrochener Hartmetall- und Schleifkörner zwischen Scheibe und Werkstück zu gestatten und dadurch zu große örtliche Druckwirkungen, zu vermeiden. Durch die Erfindung wird eine Werkzeugschleifmaschine für Stähle, insbesondere mit Hartmetallschneiden, angegeben, durch die die mit der bisher üblichen Arbeitsweise verbundenen Nachteile vermieden werden. Die Erfindung bietet ferner den Vorteil, bei einfachem Aufbau der Vorrichtung die Erzielung einer größeren Genauigkeit zu ermöglichen, ferner den Läppvorgang mit der der Größe der zu bearbeitenden Schneidenfläche angepaßten Geschwindigkeit durchzuführen und das Ausbrechen der Kanten sowie die Beschädigung der Schneidenflächen durch ausgebrochene Hartmetall- und Schleifkörner zu verhindern. Die genannten Vorteile werden erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß die mit zwei vom gleichen Antrieb getriebenen Schleifwerkzeugen, die in einem verdrehbaren Werkzeugträgerkopf angeordnet sind, versehene Werk-

zeugschleifmaschine eine unmittelbar angetriebene, vorzugsweise Diamantkorn enthaltende Schleifscheibe, eine über ein die Drehzahl stufenlos regelndes Getriebe anger* triebene Diamantpulverläppscheibe und einen-f. auf einer Achse verschiebbaren und um diösfe schwenkbaren, mehrfach verstellbaren und durch eine Feder gegen die Werkzeugscheiben gedrückten Werkstückhalter aufweist. ίο Die Zeichnung zeigt als Beispiel eine Ausführungsform der Erfindung, und zwar ist Fig. ι ein Grundriß der Maschine und Fig. 2 ein Querschnitt durch Fig. ι in Richtung der Linie A-A, in der Pfeilrichtung gesehen;

Fig. 3 ist eine Einzeldarstellung des Trägers für das zu schleifende Werkzeug in vergrößerter Darstellung;

Fig. 4 ist eine Ansicht von links auf Fig. 3 in dem unteren Teil in Richtung der Linie B-B geschnitten;

Fig. 5 ist ein Schnitt durch Fig. 3, in Richtung der Linie C-C₁ in der Pfeilrichtung gesehen, und

Fig. 6 ist eine Einzeldarstellung des Antriebs der den Werkzeughalter tragenden Welle.

Das Gestell der Maschine besteht aus zwei Teilen, nämlich dem festen Bett 1 und dem auf diesem Bett drehbar angeordneten Schleifscheibenträger 2; der Teil 2 ist gegenüber dem Bett 1 um ein Achse 3 drehbar. In der eingestellten Lage kann er gegenüber dem Bett festgestellt werden. Diesem Zweck dient ein Bolzen 4, der mit Hilfe eines Handgriffes 5 gedreht werden kann und mit seinem unteren Ende in eine an dem Zapfen 3 feste Mutter 6 eingesehraubt ist. In der einen Drehlage des Schleifscheibenträgers 2 nimmt die Schleifscheibe 7 und die Läppscheibe 8 die in Fig. 1 gezeichnete Lage ein, in welcher sich die Läppscheibe 8 in der Arbeitslage befindet. Bei einer Drehung des Schleifscheibenhalters gegenüber dem Bett um 90⁰ entgegen der Uhrzeigerrichtung, gelangt die Scheibe 7 in die in Fig. ι in strichpunktierten Linien dargestellte Lage, in welcher sie in der Arbeitsstellung ist, während sich dann die Läppscheibe 8 außer Arbeitsstellung befindet. Zum Antrieb der Maschine dient ein Elektromotor 9, der auf dem Schleifscheibenträger 2 gelagert ist, und auf dessen Achse die Schleifscheibe 7 unmittelbar angeordnet sein kann. Auf der Motorachse befindet sich ferner eine mit einer kegelförmigen Rille versehene Reibscheibe 10, in welche ein Reibrad 11 einfaßt. Dieses Reibrad dient zur Drehung einer ebenfalls auf dem Schleifscheibenträger gelagerten Achse 12, auf der eine Hülse 13 verschiebbar ist. Die Verschiebung erfolgt zweckmäßig von Hand. Hierzu ist die Hülse mit einem Handgriff 14 versehen. Die Hülse ist gegenüber der Achse 12 gegen Drehung gesichert, z. B. durch eine Schraube 15, Reiche in eine Längsnut in der Welle einfaßt.

en eingestellten Lagen kann sie durch pp? Stellschraube 16 festgestellt werden, die inline der in der Achse angebrachten Kerben eingreift. Die Hülse 13 trägt einen Reibkranz 17, der mit der Läppscheibe 8 in Ein- griff steht und diese in Umdrehung versetzt. Durch die Verschiebung der Hülse 13 kann das Übersetzungsverhältnis und damit die Antriebsgeschwindigkeit der Läppscheibe den jeweiligen Verhältnissen entsprechend eingestellt werden. Die Läppscheibe sitzt auf einer Spindel 18, die ebenfalls in dem Schleifscheibenträger gelagert ist und an ihrem anderen Ende eine Reibscheibe 19 trägt. Diese Scheibe steht in Eingriff mit einem Reibrad

20 auf einer Achse 21, die vorzugsweise gleichachsig mit dem Drehzapfen 3 für den Schleifscheibenträger angeordnet ist.

Die Reibscheibe 20 ist auf der Welle 21 in verschiedener Höhenlage einstellbar (Fig. 6). Ihre Nabe ist durch eine Schraube 22 gegen Drehung gesichert, und eine federnde Falle 23, die in eine Anzahl von Vertiefungen an der Achse einfassen kann, hält sie in der eingestellten Lage fest. :. Die Achse 21 ist mit einem exzentrischen Teil 24 versehen, um d.en eine Stange 25 mittels eines Kugellagers 26 herumfaßt, so daß bei der Drehung der Achse

21 die Stange 25 infolge der Exzentrizität des Teiles 24 eine hin und her gehende Bewegung ausführt. Die Stange 25 ist zugespitzt und kann sich mit ihrer Spitze in eine Anzahl von Kerben 27 eines Schwingdaumens 28 einlegen. Dieser sitzt auf einer Welle 29 und wird durch eine Feder 30 stets in Ein- too griff mit der Stange 25 gehalten. Bei der Drehung der Welle 21 wird die dadurch erzeugte hin und her gehende Bewegung der Stange 25 in eine Schwingbewegung des Daumens 2S umgesetzt und dadurch der Welle 29 eine hin und her schwingende Bewegung erteilt. Die Stange 25 umfaßt das Kugellager 26 gabelförmig; sie kann gegenüber dem Lager und auch gegenüber der Welle 21 um den Zapfen 31 geschwungen werden.

Die Welle 29 dient zur Aufnahme des Trägers für das zu schleifende Werkzeug, der im einzelnen aus Fig. 3 bis 5 zu ersehen ist. Der Werkzeugträger besitzt eine Klemmbüchse 32, die geschlitzt ist und mit Hilfe einer Spannschraube 33 in der gewünschten Lage auf der Welle 29 festgeklemmt werden kann. Die Klemmbüchse trägt oben eine tischförmige Platte 34, auf welcher eine Platte 35 um einen'Drehzapfen 36 drehbar angeordnet und durch einen Klemmhebel 42

feststellbar ist. Auf der Platte 35 ist ein senkrecht zu ihrer Ebene stehendes Segment 37 angebracht. Um einen Zapfen 38 ist an diesem Segment ein Tragarm 39 schwenkbar; es umfaßt das Segment 37 gabelförmig und ist an ihm mittels eines Bolzens 40 geführt, der in einem Schlitz 41 des Segmentes läuft. In der eingestellten Lage kann der Tragarm mit Hilfe einer Kiemmutter 40_a festgeklemmt werden. Der Tragarm- 39 selbst trägt an seinem oberen Ende in einem Lager einen Stahlhalter 43, der in beliebiger Weise z. B. als eine hohle Welle ausgeführt ist, in welcher der zu schleifende Stahl 44 durch beliebige, in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel festgespannt werden kann. Auf der Außenseite trägt der Stahlhalter 43 eine Teilscheibe 45 mit einer Skaleneinteilung, deren Einstellung an einem Zeiger 46 abgelesen werden kann, der gleichzeitig zum Feststellen der Teilscheibe und des Stahlhalters in der eingestellten Lage durch Festklemmen mittels der Klemmschraube 47 dient. Auch das Segment 37 und die Scheibe 35 sind mit Skalen versehen. Es kann demnach der Halter des zu schleifenden Werkzeugs um die Achsen 36, 38 und die Achse des Halters 43 eingestellt werden, und man hat auf diese Weise die Möglichkeit, jeden beliebigen Winkel und jede beliebige Form anzuschleifen. Der ganze Werkzeughalter kann dann in der Längsrichtung der Achse 29 auf dieser verstellt werden und macht bei der der Achse 29 durch die vorher beschriebene Einrichtung erteilten. Schwingbewegung diese Schwingbewegung mit, wobei er das zu schleifende Werkzeug an der Schleif- bzw. Läppscheibe hin und her schwingt.

Schließlich ist die Maschine noch mit einer Pumpe 48 versehen, die zum Pumpen der beim Schleifen gegebenenfalls benötigten Flüssigkeit dient, und die durch eine Reibscheibe 49 angetrieben wird. Die Pumpe ist als eine Zahnrad- oder Flügelpumpe gedacht, die aus einem in der Zeichnung nicht dargestellten, gegebenenfalls im Gestell der Maschine unterzubringenden Behälter die zu fördernde Flüssigkeit ansaugt. Die Pumpe kann nur dann in Tätigkeit treten, wenn die Schleifscheibe 7 sich in der in Fig. 1 strichpunktiert gezeichneten Arbeitsstellung befindet. Bei dieser Lage der Vorrichtung legt sich die Reibscheibe 49 gegen die dann gegenüber der in Fig. 1 gezeichneten Lage um 90⁰ geschwenkte Reibscheibe 19 und wird von dieser mitgenommen. Die Achse 29 ist in ihrer Längsrichtung verschiebbar. Eine Feder 50, die sich einerseits gegen das Gestell, andererseits gegen einen auf der Welle 29 angebrachten Bund 51 legt, zieht die Welle in der Richtung nach der in Arbeitsstellung befindlichen Schleif- bzw. Läppscheibe hin, so daß das Andrücken des zu schleifenden Werkzeugs gegen die Scheibe nur durch die Feder bewirkt wird.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ist demnach folgende:

Das zu schleifende Werkzeug 44 wird in den Werkzeughalter 43 eingespannt und dann durch Drehung des Werkzeughalters und Einstellung des Tragarmes 39 um die Achsen 36 und 38 so ausgerichtet, daß es in der genau gewünschten Lage gegenüber der Schleifscheibe steht. Es erfolgt dann zunächst das Vorschleifen mit Hilfe der Schleifscheibe 7, die zweckmäßig Diamantkorn enthält, wobei diese die in Fig. 1 strichpunktiert gezeichnete Stellung einnimmt. Auch der Werkzeughalter mit dem zu schleifenden Werkzeug hat die strichpunktiert gezeichnete Lage.

Bei dem Schleifvorgang wird das Werkzeug durch die Feder 50 gegen die Schleifscheibe angedrückt, und die Welle 29 macht eine hin und her schwingende Bewegung, deren Größe durch Einstellung der Stange 25 in die eine oder die andere der Kerben 27 geregelt werden kann. Ist das Vorschleifen beendet, so wird durch Lösen der Klemmschraube 33 der Werkzeughalter auf der Welle 29 verschoben, so daß er außer Ein-' griff mit der Schleifscheibe 7 kommt, und dann der ganze Schleifscheibenträger 2 um den Zapfen 3 in der Uhrzeigerrichtung um 90⁰ geschwenkt, so daß er in die in Fig. 1 ausgezogen gezeichnete Lage kommt. Nun wird das Werkzeug wieder gegen die dann in Arbeitsstellung befindliche Läppscheibe 8 gebracht und an dieser geläppt.

Man kann beim Läppen zweckmäßig zuerst mit größerer Umlaufgeschwindigkeit vorläppen und alsdann mit geringerer Geschwindigkeit fertigläppen, wobei die Einstellung der Geschwindigkeit durch Verschieben der Büchse 13 von Hand erfolgt.

Vorzugsweise sieht man für den Motor 9 einen Umschalter vor, um die Läppscheibe in verschiedenen Richtungen umlaufen lassen zu können; man läßt sie am besten zuerst von unten nach oben an der Schneide laufen, um ein Einritzen der Schneide in die Läppscheibe zu vermeiden und kehrt dann zum Fertigläppen die Drehrichtung wieder um.

Die Vorrichtung dient vorzugsweise zum Schleifen von Stählen mit geradlinigen Schnittkanten. Es lassen sich aber auch Kreisbogenschneiden erzeugen, wenn man den oberen Teil des Werkzeughalters um seine Achse senkrecht zur Scheibe 35 schwingen läßt.

Natürlich läßt sich die Vorrichtung im einzelnen auch baulich anders gestalten; so

kann man ζ. B. an Stelle der Reibantriebe auch Zahnradantrieb, Kettentrieb, Riementrieb o. dgl. verwenden oder auch an Stelle des Elektromotors einen Antrieb mittels Riemenscheibe verwenden, obwohl sich die dargestellte Ausführungsform als die zweckmäßigste erwiesen hat.

Vorzugsweise wird man, wie bei dem Ausführungsbeispiel, die beiden Scheiben 7 und 8 um 90⁰ gegeneinander versetzen, obwohl natürlich auch eine Anordnung¹ denkbar ist, bei welcher der Winkel, um den die beiden Scheiben gegeneinander versetzt sind, größer oder kleiner ist, ebenso könnte an Stelle der Drehbewegung des die Schleifscheiben tragenden Trägers auch eine Verschiebung in einer kurvenförmigen oder geradlinigen Bahn treten.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Werkzeugschleifmaschine für Stähle, insbesondere mit Hartmetalischneiden, bei der zwei vom gleichen Antrieb getriebene Schleifwerkzeuge in einem verdrehbaren Werkzeugträgerkopf angeordnet sind, gekennzeichnet durch eine unmittelbar angetriebene, vorzugsweise Diamantkorn enthaltende Schleifscheibe (7), eine über ein die Drehzahl stufenlos regelndes Getriebe (10, 11, 17) angetriebene Diamantp'ulverläppscheibe (8) und einen auf einer Achse (29) verschiebbaren und um diese schwenkbaren, mehrfach verstellbaren und durch eine Feder (50) gegen die Werkzeugscheiben (7, 8) gedrückten Werkstückhalter (32 bis 47).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen