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Vorrichtung -zum Profilieren und Abrichten mehrprofiliger Gewindeschleifscheiben
durch Einstechen mittels Formadiamanten Vorrichtungen zum Profilieren und
Ab-
richten mehrprofiliger Gewindeschleifscheiben durch Einstechen mittels
eines Formdiamanten, der abwechselnd längs. und quer zur Schleifscheibenachse bewegt
wird, sind bekannt.
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Die Erfindung besteht darin, daß der innerhalb einer solchen Vorrichtung
vorgesehene Formdiamant in einem Lagerkörper angeordnet ist, der zwischen einstellbaren
Anschlägen um eine durch den Schnittpunkt der beiden Flanken der Diamantschneide
gehende Achse schwenkbar ist, so daß auch, wenn der Schneidenwinkel des Diamanten
kleiner als der Normalwinkel der Gewindeflanken ist, durch seitliche Schwenkbewegungen
des Lagerkörpers der richtige Flankenwinkel jeder Schleifscheibenrippe -erzielt
wird.
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Durch diese Maßnahme wird eine Schwierigkeit behoben, mit der der
Benutzer von Einstechformdiamanten in der Praxis öfters zu kämpfen hat. Bei der
Bearbeitung von Formdiamanten erweist es sich nämlich als schwierig, den Winkel
der Diamantschneide genau gleich dem Flankenwinkel des Gewindes zu erhalten, das
mit der Schleifscheibe, die mit dem Formdiamanten profiliert wird, geschliffen werden
soll. In vielen Fällen besitzt der Formdiamant einen Schneidenwinkel mit so viel
Untermaß gegenüber dem Normalwinkel, daß er für eine genaue Profilierarbeit untauglich
ist. Bei derartigen Formdiamanten ist dann die ganze kostspielige Bearbeitung umsonst
aufgewendet worden; sie können bestenfalls auf eine kleinere Profilgröße nachgeschliffen
oder auch nur als gewöhnliche Abrichtdiamanten verwendet werden. Durch die Erfindung
wird dem Werkstattmann ein Mittel gegeben, das ihn von Unregelmäßigkeiten im Flankenwinkel
der Formdiamanten unabhängig macht; denn, es können jetzt auch mit Erfolg Formdiamanten
benutzt werden, deren Schneidenwinkel kleiner als der Gewindeflankenwinkel ist.
Auch einseitig abgenutzte Formdiamanten können wieder zurechtgeschliffen und für
genaue Profilierarbeit gebraucht werden.
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Es sei erwähnt, daß Abrichtvorrichtungen. bekannt sind, die einen
gewöhnlichen, d.h. nicht profilierten Diamanten am Profilverlauf
der
Schleifscheibe entlang führen, wobei derselbe in einem Schwenkkörper angeordnet
ist, dessen Schwenkbewegung ' - durch Anschläge begrenzt wird. Diese Schwenkbewegung
des Abrichtwerkzeuges zwischen Anschlägen erfolgt jedoch nicht, wie bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, -um eine formausgleichende Bewegung herbeizuführen, sondern um die
Arbeitslage des Schwenkkörpers für das Abrichten der Schleifscheibenflanken zu bestimmen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Einstechabrichtvorrichtung
dargestellt; es zeigen Fig. i die Abrichtvorrichtung außer Arbeitsstellung auf dem
Werkstückschlitten einer Gewindeschleifmaschine angeordnet; der Werkstückschlitten
ist im Querschnitt dargestellt, Fig. 2 die Abrichtvorrichtung in Arbeitsstellung,
Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2, Fig. 4 eine Draufsicht auf
einen Teil der Vorrichtung nach Fig.
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C
Fig. 5 die Arbeitsweise der Diamantschneide. Die Einstechabrichtvorrichtung
ist so ausgebildet, daß sie auf den Werkstückschlitten 1 einer Gewindeschleifmaschine
aufsetzbar ist. Der Werkstückschlitten i ist auf dem Maschinenbett 2 mittels einer
Leitgewindespindel 3 längs verschiebbar. Die Querbewegung des Schlittens i zur Schleifscheibe
4 wird durch Kippen um eine Achse 5 erhalten. Zur Herbeiführung der Kippbewegung
ist ein durch den Handhebel 6 bedientes Exzenter 7
vorgesehen, das
auf einen senkrechten Stützbolzen 8, der mit Gleitsitz in einer Nabe des
Schlittens i geführt ist, wirkt. Der Bolzen 8 stützt sich über einen Gleitschuh
9 auf einer geraden Führungsbahn Io ah. Beim Kippen vollführt der Schlitten
i eine Bewegung gegenüber dem Bolzen 8-. Die Achse 5
ist ein zylindrischer
Körper, auf dessen Oberseite -der Schlitten i die Kippbewegung vollführt,
während die untere Seite des Körpers mit prismatischen Führungsflächen versehen
ist, die in einer entsprechenden Bettführung gleiten. Die Achse 5 wird durch
seitlich angreifende Mitnehmer (-nicht dargestellt) von dem Schlitten mitgeschleppt.
Die Leitgewindespindel 3 ist am Schlitten i gelagert und macht demzufolge seine
Kippbewegung mit. Ebenso macht die Leitspindelmutter i i, die gabelartig von seitlichen
Anlageflächen 12 des Maschinenbettes 2 umfaßt wird, diese Kippbeiwegung mit. Die
beschriebene Kippvorrichtung ist nicht Gegenstand der Erfindung.
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. Die Einstechabrichtvorrichtung besitzt eine Grundplatte 13, die
mit Schrauben 14 auf dem Maschinenschlitten i befestigt ist. Auf der Grundplattte
13 ist ein Schlitten 15 mittels einer von dem Knopf 16 aus bedienbaren Mikrometerschraube
17 quer zur Verschieberichtung des Schlittens I einstellbar. An dem Querschlitten
15 ist um die waagerechte Achse des Bolzens I8 drehbar ein Arm I9 angelenkt. Auf
ihm ist der Schwenkkörper 2o angeordnet, der das Abrichtwerkzeug 2 1 trägt. Der
Schwenkkörper 2o ist mittels eines Drehzapfens 2oa in dem Arm !I9 gelagert. Die
Schwenkbewegung des Körpers 2o wird durch einstellbare Schraubenbolzen 22 und
23 begrenzt, die in Lagern 2 4, 2 5, die am Arm 19
befestigt
sind, schraubbar untergebracht sind. Beim Schwenken des Körpers 2o faßt der Bedienungsmann
an dem Handgriff 2o11 an, der an dem Schenkel 2oc befestigt ist. Das Abrichtwerkzeug
2 1 ist ein Formdiamant, dessen Profil dem Profil der Schleifscheibenrille entspricht.
Der Diamant ist in einem Halter -6 befestigt, der in einen Hohlraum
27 des Schwenkkörpers 2o eingesetzt und darin mittels einer Schraube
28 befestigt wird. Der Diamanthalter 26 besitzt z. B. einen viereckigen Querschnitt,
und der Hohlraum 27 ist dann entsprechend gestaltet. Vor dem Festspannen mittels
der Schraube 28 wird der Diamanthalter in dem Schwenkkörper 2o so ausgerichtet,
daß die Achse des Drehzapfens 2oa durch den Schnittpunkt M der beiden Flanken der
Diamantschneide (s. Fig. 5) geht. Geringe Abweichungen von dieser Lage der Achse
des Zapfens 2oa sind bei feinen Gewindeprofilen zulässig. So kann die Achse auch
derart eingestellt werden, daß sie die Kante der Diamantspitze schneidet. Es wird
dann immer -noch ein Schleifscheibenprofil mit einem genügend genauen Flankenwinkel
erreicht, wenn die Anschläge 22, 23 entsprechend eingestellt sind. Zum Einstellen
der Diamantschneide wird eine Anschlaglehre (nicht dargestellt) benutzt, die an
den oberen Teil 2oc des Schwenkkörpers 2o angelegt wird. Das Ausrichten kann auch
mit Hilfe eines Anvisiermikroskops (Profilmeßmikroskops) innerhalb oder außerhalb
der Maschine vorgenommen und dabei auch gleichzeitig der Winkel der Diamantschneide
sowie ihre Lage z`
im Halter 26 ausgemessen werden. Die Anschlagschrauben
22 und 23 werden zweckmäßig als Mikrometerschrauben ausgebildet, so daß der Schwenkbereich
des Formdiamanten2i in einfacher Weise eingestellt werden kann. Die Arbeitslage
der Vorrichtung ist in Fig i 2 dargestellt. Der Arm 19 legt sich mit seinem
Anschlag29 auf den Gegenanschlag 30 an der Grundplatte 13. Derartige
Vorrichtungen zum Ein- bzw. Ausschwenken von Abrichtvorrichtungen in bzw. außcr
Arbeitsstellung sind aber an sich bekannt. Beim Einrichten wird die Vorrichtung
senkrecilt zur C
Schleifscheibenachse durch Verschieben des
Schlittens 15 mittels, der Mikrometereinrichtung 16, 17 eingestellt, bis sich die
äußerste Kante der Diamantspitze auf dem Hüllkreis h des Werkstückes befindet, und
zwar auf der der Schleifscheibe zugekehrten Seite (siehe Fig. 2). Der -zum Einstechen
erforderliche Querhub des Abrichtwerkzeuges zur Schleifscheibe 4 wird durch Kippen
des. Werkstückschlittens i mittels der Exzentervorrichtung 6, 7, 8 bewirkt und die
Teilungshübe von Schleifscheibenrille zu Schleifscheibenrille durch Längsverschieben
des Schlittens i mittels der Leitgewindespindel 3 erreicht.
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Besitzt der Formdiamant 21 einen Schneidenwinkel, der kleiner ist
als der vorgeschriebene Flankenwinkel der Schleifscheibenrille, so werden die Anschläge
22 und 23 entsprechend den ermittelten Abweichungen eingestellt, so daß man
mit Hilfe des Schwenkkörpers 3 formausgleichende seitliche Schwenkbewegungen
auszuführen vermag. Bei dem Beispiel nach Fig. 5 besitzt die Schneide des Formdiamanten
2 1 einen Winkel a, der kleiner ist als der vorgeschriebene Flankenwinkel
ß
der Rille der Schleifscheibe 4. Die linke Flanke weicht um den Differenzwinkel
γ und die rechte um den Differenzwinkel d von dem Normalwinkel ß ab. Nachdem
die Anschläge 22,7,3 entsprechend eingestellt sind, wird die Einstechbewegung senkrecht
zur Schleifscheibenachse ausgeführt, bis die Schneide um die vorgenommene Profiltiefe
' in die Schleifscheibe 4 eingedrungen ist. Darauf wird der Schwenkkörper
2o nach links um den Win-kel y, d. h. bis zur Anlage mit dem Anschlag
22, und darauf nach rechts um den Winkel Ö,
d. h. bis zur Anlage mit
dem Anschlag 23,
geschwenkt. Dabei wird auf jeder Seite der Schleifscheibenrille
die kreuzschraffierte Schicht herausgeschnitten. Beim Einstechen kann der Schenkel
2od auch von vornherein an den Anschlag 2 2 oder 23 gelegt und, nachdem die
Profiltiefe erreicht ist, der Schwenkkörper 20 UM
den Winkel y
+ ö geschwenkt werden. Ist eine Schleifscheibenrille fertiggestellt,
wird der Schlitten i zurückgekippt und um das Maß der Rillenteilung mittels der
Leitspindel 3 längs verschoben. Darauf wird die nächste Rille eingestochen und dabei
in, derselben Weise verfahren, wie vorher beschrieben. Stimmt der Schneidenwinkel
des Formdiamanten 2 1 genau mit dem Flankenwinkel des Gewindes, das mit der Schleifscheibe
4 geschliffen werden soll, überein, so werden die Anschlagschrauben 22,
23 gegen den Schenkel 2od des Schwenkkörpers 20 gezogen, so daß dieser blockiert
ist. Es sind dann nur die Einstech- und Teilungshübe vorzunehmen.
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Das Einstellen des Abrichtbetrages beim Profilieren bzw. Erneuern
der Schleifscheibenprofile wird durch Querverschieben des Schleifspindelstockes
vorgenommen. Nach dem Abrichten hat die Schleifscheibe ohne weiteres in der Querrichtung,
d.h. senkrecht zur Werkstückachse, die richtige Arbeitslage zum Werkstück, da, wie
beschrieben, die Spitze des Formdiamanten auf den Hüllkreis des Werkstückes eingestellt
ist. Nach Gebrauch wird das Abrichtwerkzeug durch Schwenken des Armes I9 in die
in Fig. i dargestellte Ruhelage gebracht. In dieser Lage kann es auch verbleiben,
während das Werkstück geschliffen wird.
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Die in Fig. 5 dargestellte Diamantschneide dient zum Profilieren einer
Schleifscheibe zum Schleifen eines Whitworthgewindes ohne Spitzenspiel und besitzt
demgemäß eine mit k
bezeichnete Abrundung an der Schneidenspitze. Die Spitzenabrundung
jeder Schleifrippe wird in einem besonderen Abrichtgang durch ein anderes Abrichtwerkzeug
hergestellt. Beim Profilieren einer Schleifscheibe zum Schleifen von anderem Gewinde,
z. B. metrischem Gewinde, besitzt die Diamantschneide 2I an der Spitze eine gerade
Kante, die in Fig. 5 durch die gestrichelte Linie p angedeutet ist. Der Schneidenwinkel
hat natürlich eine andere Größe.
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Der Erfindungsgegenstand kann auch als eine Abrichtvorrichtung ausgeführt
werden, die hinter der Schleifscheibe auf dem Schleifspindelstock angeordnet ist
und die einen eigenen Kreuzschlitten zur Herbeiführung der Einstech- und Teilungshübe
hat.