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Werkzeugschleif- und Läppmaschine, insbesondere für Hartmetallwerkzeuge
Es ist bereits bekannt, Werkzeugschleif-oder Läppmaschinen so auszubilden, daß der
Werkzeugträger um lotrechte und waagerechte, in der Schleifscheibenebene liegende
Achsen schwenkbar und um eine dritte hierzu senkrechte Achse drehbar angeordnet
ist, wobei die drei Achsen sich im Arbeitspunkt schneiden. Es ist auch bekannt,
den Werkzeugträger in Richtung senkrecht zur wirksamen Schleifscheibenangriffsebene
verschiebbar auszubilden. Mit Hilfe der bekannten Werkzeugschleifvorrichtungen war
es aber nicht möglich, insbesondere Werkzeuge mit bogenförmiger Schneide zu bearbeiten,
wenn der Fußwinkel im Bereich der bogenförmigen Schneide unterschiedliche Werte
aufweisen soll. Durch die Erfindung wird eine Werkzeugschleif- und Läppmaschine
angegeben, mit deren Hilfe auch solche Werkzeuge in einfacher Weise bearbeitet werden
können. Zu diesem Zweck wird eine Werkzeugschleif-und Läppmaschine, deren Werkzeugträger
um lotrechte und waagerechte, in der Schleifscheibenebene liegende Achsen schwenkbar
und um eine dritte hierzu senkrechte Achse drehbar ausgebildet ist, wobei die drei
Achsen sich im Arbeitspunkt schneiden und die eine relative Verschiebbarkeit des
Werkzeugträgers in Richtung senkrecht zur wirksamen Schleifscheibenangriffsebene
aufweist, erfindungsgemäß in der Weise ausgebildet, daß der Werkzeugträger gegenüber
dem ihn aufnehmenden Schwenkarm zusätzlich um die vorgenannte waagerechte Achse
schwenkbar ist.
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Um eine ungleichmäßige Abnutzung der Arbeitsfläche der Schleif- oder
Läppscheiben zu vermeiden und die Bearbeitung auch solcher Werkzeugschneiden zu
ermöglichen, deren Schneide sich auf einem r$o° übersteigenden Bogen erstreckt,
kann erfindungsgemäß
der Träger des lotrechten Schwenkzapfens des
Werkzeugträgers gegenüber der Schleifscheibenebene in an sich bekannter Weise um
eine waagerechte Achse geschwenkt werden, die rechtwinklig zur Schleifscheibenebene
liegt.
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Eine besonders einfache und zweckmäßige bauliche Gestaltung der Werkzeugschleif-
und Läppmaschine gemäß der Erfindung ergibt sich dadurch, daß sämtlich; Einstellvorrichtungen
für den Werkzeughalter auf einem um die waagerechte Achse schwenkbaren Bügel angeordnet
sind.
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Um Verletzungen der Schleif- oder Läppscheiben bei der Befestigung
des Werkzeuges in dem Werkzeugträger auszuschalten, kann erfindungsgemäß der Schwenkbockträger
entgegen der Wirkung einer ihn in Richtung der Schleifebene ziehenden Feder mittels
eines Handgriffes außer Betriebsstellung gebracht und in dieser Stellung mittels
einer Raste oder einer die Kante des Führungskörpers hintergreifenden Klinke festgehalten
werden.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es veranschaulichen Abb. i die Werkzeugschleifmaschine im Aufriß, Abb. 2 die Maschine
im Seitenriß, teilweise geschnitten, Abb. 3 das Schleifscheibenlager und die Schleifscheibenschutzhaube
im Schnitt.
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In dein Maschinengehäuse i ist die mit einem Handrastenring 2 versehene
Werkzeugtrommel 3, wie an sich bekannt, drehbar gelagert. Die Werkzeugtrommel trägt
an zwei gegeneinander um I8o° versetzten Armen., 5 die von je einer Schutzhaube
6, ; umgebene Schleif- und Läppscheibe 8, 9. Die Antriebswellen 63, 64 der Schleif-
und Läppscheibe 8, 9 werden von einem gemeinsamen Antriebsrad 12 mittels eines Riemens
13 angetrieben. Am Maschinengehäuse i angeordnete Arme 14,1.5 tragen einen um entsprechende
Zapfen schwenkbaren Bügel 16, dessen Winkelverstellung gegenüber der Lotrechten
an Hand einer an einem oder beiden Tragarmen i4, 15 angeordneten Skala 17 eingestellt
und der mittels der Klemmgriffe i8 in der eingestellten Lage festgelegt werden kann.
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Der Bügel 16 trägt einen Führungskörper 19. In diesen ist ein axial
verschiebbares Rohr 2o so eingesetzt, dessen eines Ende an einem axial verschiebbaren
Schwenkbockträger 21 und dessen anderes Ende an einer mit einer Stellschraube 22
versehenen Gegenhalteplatte 23 befestigt ist. Das Rohr umschließt die an
der Gegenhalteplatte 23 befestigte Zugfeder To, die mittels eines durch Sehlitze
24 des Rohres 2o hindurchragenden und sich am Führungskörper i9 abstützenden Stiftes
25 unter Spannung gehalten wird. Zwischen dein Führungskörper i9 und der Gegenhalteplatte
23 ist eine mit einer Skala 26 versehene Gewindehülse 27 angeordnet, die sich in
der Gewindebuchse 28 verstellen läßt. Diese ist durch einen Bolzen oder Keil gegen
Verdrehung gesichert, der seinerseits in einem ringtörinigen, die Gewindebuchse
28 umfassenden Teil -a9 des Schwenkbockträgers 21 befestigt ist. Ferner weist der
Schwenkbockträger 21 einen Griff 3o auf, mit dessen Hilfe man den erstgenannten
nach Beendigung des Bearbeitungsvorganges entgegen der Wirkung der Feder Io so weit
zurückziehen kann, bis die Klinke 31 hinter die Kante 32 des Führungshörpers
i9 fällt und den Schwenkbockträger so in zurückgezogener Stellung hält. Der Schwenkbockträger
2i übergreift dachförmig den Führungskörper i9 und verhindert das Verschmutzen der
mit diesem verbundenen bzw. an ihm angeordneten Teile.
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Weiterhin ist in dein Schwenkbockträger 21 der Zapfen 33 befestigt,
der als Lager für den Schwenkbock 34 dient und dessen Achse 6o in der Arbeitsstellung
des Schwenkbockträgers 2i die Lagerzapfenachse 61 des Bügels schneidet. Der Schwenkbock
34 ist mit seinem hülsenförmigen Teil 3_5 auf den Zapfen 33 aufgesetzt, während
sein Fuß 36 sich auf der am Schwenkbockträger 21 befestigten, mit einer Skala 37
versehenen Platte 38 abstützt. Der die Skala 37 übergreifende Winkel 39 hält eine
Feststellschraube 4o, die einen Spannklotz 4i betätigt. Durch Anpressen des Spannklotzes
41 an den Teller 38 kann der Schwenkbock 34 in beliebiger Winkelstellung gegenüber
der Zapfenachse 61 des Bügels 16 bzw. der Arbeitsebene der Schleif- oder Läppscheibe
8, 9 festgeklemmt werden.
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Das obere Teil des Schwenkbockes 34 ist kreisbogenförmig ausgebildet
und mit einer Nut 42 für die Führung des Werkzeughalters 4.3 versehen. Der Kreismittelpunkt
des Nutenkreisbogens liegt auf der Lagerzapfenachse 61 des Bügels 16, also in der
Arbeitsebene der Schleif- und Läppscheibe. An Hand der Skala 44 wird die Winkelstellung
des Werkzeughalters .I3 gegenüber der Horizontalen eingestellt.
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Der Werkzeughalter 43 nimmt die geschlitzte und in üblicher Weise
mittels der Mutter 45 zu spannende Hülse 46 auf, in die die gegen Verdrehung durch
einen Stift o. dgl. gesicherte Spannpatrone 47 für das zu bearbeitende Werkzeug
48 eingesetzt wird. Die Hülse 46 ist dagegen um ihre Achse 62 drehbar und mit einer
Skala 49 versehen. mit deren Hilfe der Verdrehungswinkel der I3ülse 46 in bezug
auf eine am Werkzeughalter 43 angebrachte Bezugsmarke 5o eingestellt werden kann.
Das Festliegen der Hülse 4.6 erfolgt
durch eine Klemmbacke 51, die
mittels der am Werkzeughalter 43 angebrachten Spannschraube 52 verspannt wird.
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Die Anordnung sämtlicher auf dem Bügel 16 befestigter, einzeln verstellbarer
Teile ist so gewählt, daß sich die Achsen 6o, 61, 62 der Spannpatrone 4.7, des Lagerzapfens
33 für den Schwenkbock 34 und der Lagerzapfen des Bügels 16 in einem Punktschneiden.
Dieser liegt in der Arbeitsebene der Schleif- bzw. Läppscheibe 8, 9. Da die ' Schleif-
und die Läppscheibe 8, 9 auf einer drehbaren Trommel 3 angeordnet sind, ist es möglich,
mit einem Handgriff wechselweise die eine oder die andere in die Arbeitsstellung
zu schwenken. Zur Festlegung in dieser Stellung dient eine in dem Maschinenraum
i angeordnete und mit einem Riegel 53 versehene Buchse 54.. Diese greift in eine
am Trommelumfang angeordnete Ringnut 55 ein und sichert die Trommel 3 gegen Axialverschiebung.
Über den Umfang der Ringnut 55 hin sind vier Einfräsungen verteilt, die den normalen
Arbeitsstellungen der Schleif- bzw. Läppscheibe 8, 9 bzw. 8', 9' entsprechen. In
eine dieser Einfräsungen wird jeweils entsprechend der gewünschten Arbeitsstellung
der Schleif- oder Läppscheibe der an der Buchse 54 befindliche Riegel 53 eingeführt;
die Trommel 3 ist aber auch in jeder anderen Stellung mittels des Riegels 53 festlegbar.
Zum Verklemmen der Trommel 3 mit Hilfe des Riegels 53 dient ein Handrad 56, an dessen
Welle 57 der Exzenter 58 befestigt ist. Dieser befindet sich in dem Schlitz 59 der
Buchse 54 und drückt beim Festklemmen der Trommel 3 gegen die obere, beim Lösen
der Verspannung gegen die untere Buchsenwand.
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Da sich die Drehachsen 6o, 61, 62 der schwenk- und einstellbaren Teile,
nämlich des Bügels 16, des Schwenkbockes 34 und des Werkzeughalters 43, in einem
Punkt schneiden und da dieser Punkt in der Schleifebene liegt, würde bei Abnutzung
der Scheibe oder bei Verwendung schwächerer oder stärkerer Scheiben gerade diese
die Einstell- und damit auch die Schleiffehler fast vollkommen beseitigende Maßnahme
nicht erfüllt werden. Bei Abnutzung oder bei Verwendung schwächerer Scheiben läge
die Schleifebene dann vom zu bearbeitenden Werkzeug aus betrachtet hinter, bei Verwendung
stärkerer Scheiben vor dem Achsenschnittpunkt und somit vor der normalen Arbeitsebene
der Maschine.
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Damit man in diesem Falle die Möglichkeit hat, die Schleifebene zu
verschieben und jederzeit genau in den Schnittpunkt der Schwenkachsen des Werkzeugträgers
zu legen, ist die Lagerung und Befestigung von Schleif- bzw. Läppscheibe und Schutzhaube,
wie in Abb. 3 dargestellt, gewählt. Die hier beispielsweise dargestellte Läppscheibe
9 trägt an ihrem Flansch einen Hohlwellenstumpf 66. in den die Antriebswelle 63
hineinragt. Auf dem Hohlwellenstumpf 66 ist das Kugellager 67 befestigt, das in
der Hülse 68 mittels eines Gewinderinges 69 festgelegt ist. Die Hülse 68 ist in
dem Arm 5 verstell- und durch beliebige Mittel festlegbar und trägt die mittels
des Stellringes 7o befestigte Schutzhaube 7: Infolge dieser Lagerung und Befestigung
von Scheibe und Schutzhaube ist es also lediglich durch Verstellen der Hülse 68
möglich, die Schleifebene der Maschine in der gewünschten Weise zu verschieben.
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Die in erster Linie zum Schleifen von Hartmetallbohrschneiden bestimmte
Maschine kann jedoch infolge ihrer vielseitigen Verstellmöglichkeiten auch zum Schleifen
von Drehstählen beliebiger Form unter Verwendung entsprechender Scheiben benutzt
werden, denn es lassen sich mit ihr alle vorkommenden Keil-, Span-, Schnitt-, Spitzen-,
Einstell- und Neigungswinkel an Drehstählen bearbeiten.
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Zum Schleifen von Radiusstählen ist die Maschine in gleicher Weise
verwendbar. Es ist hierzu nur die Betätigung der bereits beschriebenen und in Abb.
2 dargestellten Anordnung an dem Schwenkbockträger 2i erforderlich. Verstellt man
nämlich die Gewindehülse 27 an Hand der Skala 26 und ihrer Bezugsmarke 74, so verschiebt
sich die Hülse 27 in der am Führungskörper i9 sich abstützenden Gewindebuchse 28
und verstellt die Gegenhalteplatte 23 mitsamt dem Rohr 20 und dem Schwenkbockträger
2i entgegen der Wirkung der Feder Io. Dies bedeutet aber eine Verschiebung der Achse
6o des Zapfens 33 aus dem gemeinsamen Schnittpunkt mit den Achsen 61, 62 und damit
aus der Schleifebene heraus und gleichzeitig eine Verschiebung des gesamten vom
Schwenkbockträger getragenen Aufbaues um ein der Verschiebung der Achse 6o entsprechendes
Maß. Die Größe der Achsenverschiebung ist an der Skala 26 direkt ablesbar und entspricht
dem Radius des zu bearbeitenden. Werkzeuges. Die Gewindehülse 27 wird durch die
Schraube 22 in der eingestellten Lage festgeklemmt, während die Festlegung des Schwenkbockträgers
2 i mittels des Handrades 75 in üblicher Weise durch Klemmbacken erfolgt. Wie erwähnt,
ist die Schleifscheibentrommel 3, gegebenenfalls auch an Hand einer Skala oder entsprechender
Markierungen, in jeder Stellung mittels der Buchse 54 und des Exzenters 58 festlegbar.
Dies bietet die Möglichkeit, den Schnittpunkt der Achsen 6o, 61, 62 und damit die
Bearbeitungsstelle des Werkzeuges 48 nach Wahl innerhalb der Schleifscheibenebene
zu verlegen, und zwar,
wie es hauptsächlich erforderlich sein wird,
für das Flächenschleifen in die Mitte oder beim Radiusschleifen gegebenenfalls auch
an die Kante des Schleifkranzes der Schleif-oder Läppscheibe. Diese Notwendigkeit
ergibt sich daraus, daß zwecks Vermeidung von Rillenbildung am Werkzeug und von
einseitiger Abnutzung der Schleifscheibe das zu bearbeitende Werkzeug während des
Schleifvorganges eine Schwingbewegung ausführen muß, die von Hand oder selbsttätig
ausgeführt werden kann.
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Beim Flächenschleifen liegt der Schnittpunkt der Achsen 6o, 61, 62
auf der Schleifkranzmitte. Die mittels des Handrades 75 zu betätigende Klemmvorrichtung
bleibt gelöst, und der Schwenkbockträger 2i schwingt einschließlich aller mit ihm
zusammenhängenden Teile pendelnd um das Rohr 2o herum. Die Schwingbewegung des Schwenkbockträgers
2 1 wird durch den Führungskörper i9 oder entsprechende Anschläge begrenzt. Nachdem
so beispielsweise die linke Spitzenwinkelflanke eines Werkzeuges bearbeitet ist,
wird die Schleifscheibe in eine zu ihrer bisherigen Lage spiegelbildliche Stellung
geschwenkt, und es erfolgt die Bearbeitung der rechten Spitzenwinkelflanke. In entsprechenden
Scheibenstellungen erfolgt dann das Läppen des Werkzeuges an beiden Flanken.
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Beim Radiusschleifen ist die Trommel 3 so eingestellt, daß der Schnittpunkt
der Achsen 6o, 61, 62 entweder in die Mitte oder, wie in Abb. i dargestellt, an
den Rand des Schleifscheibenkranzes zu liegen kommt. Die Lage des Schnittpunktes
der Achsen 6o, 61, 62 wird dabei durch das Winkelmaß des zu bearbeitenden Kreisbogens
bestimmt. Ist dieser klein, so kann der Schnittpunkt der Achsen 6o, 61, 62 wie beim
Flächenschleifen liegen. Der Schwenkbockträger 2i ist dabei festgelegt, während
der Schwenkbock 34 um den Zapfen 33 schwingt. Durch auf dein' Teller ,8 verstell-
und festklemmbar angeordnete, nicht dargestellte Anschläge kann gegebenenfalls die
Schwingbewegung des Schwenkbockes 3.1 begrenzt werden. Wenn jedoch das Winkelmaß
des Kreisbogens an dem zu bearbeitenden Radiusstahl annähernd I8o° oder größer ist,
macht sich die Bearbeitung des Kreisbogens in zwei Abschnitten erforderlich. Es
wird beispielsweise bei der in Abb. i gezeigten Stellung der Schleifscheibe 8 zuerst
die rechte Flanke des Werkzeuges bearbeitet, dann die Scheibe 8 in die Stellung
8' geschwenkt und hier erfolgt die Bearbeitung der linken Flanke. Das Läppen des
Werkzeuges an beiden Flanken erfolgt ebenfalls nacheinander in den von der Schleifscheibe
zuvor eingenommenen Stellungen der Läppscheibe 9.