Verfahren zum Hinterschleifen von schraubenförmig genuteten Profilfräsern,
insbesondere Gewindefräsern Es ist seit langem ein Verfahren zum Schleifen von unrunden
Werkstücken bekannt, das . sich einer der zu erzeugenden Werkstückform entsprechend
gestalteten unrunden Umfangsschleifscheibe bedient, die in Abstimmung zur Werkstückdrehung
in Drehung versetzt wird (deutsche. Patentschrift 6oo q.3o). Bei diesem Verfahren
findet keine durch besondere Vorrichtungen gesteuerte formbestimmende radiale Bewegung
zwischen Schleifscheibe und Werkstück statt, vielmehr rückt beim Schleifen der schleifende
Teil der Schleifscheibe auf Grund seiner Formgebung so gegen das Werkstück vor .und
zurück wie die in Schleifberührung gelangenden Umfangsabschnitte _ des Werkstücks
zurücktreten bzw. vorrücken sollen. Abgesehen von der Spanzustellung findet also
beim Schleifen keine Veränderung des Abstandes zwischen der Werkzeugachse und der
Werkstückachse statt. Dieses Verfahren bezweckt, bei Kopierschleifmaschinen den
sonst durch die Kopiereinrichtung bedingten verwickelten Aufbau der Maschine zu
vermeiden.Process for relief grinding of helically fluted profile milling cutters,
thread milling in particular It has long been a method of grinding out-of-round
Workpieces known that. one of the workpiece shape to be produced accordingly
designed non-circular peripheral grinding wheel, which is in coordination with the workpiece rotation
is set in rotation (German. Patent 6oo q.3o). In this procedure
does not find any shape-determining radial movement controlled by special devices
between the grinding wheel and the workpiece, rather the grinding one moves during grinding
Part of the grinding wheel because of its shape so against the workpiece .and
back like the circumferential sections of the workpiece that come into grinding contact
to step back or move forward. So apart from the chip delivery
No change in the distance between the tool axis and the during grinding
Workpiece axis instead. The purpose of this process is to use copy grinding machines
otherwise complicated structure of the machine caused by the copier
avoid.
Die Erfindung betrifft, ein Verfahren zum Hinterschleifen von schraubenförmig
genuteten Profilfräsern, insbesondere Gewindefräsern, und hat sich die Aufgabe gestellt,
mit einer breiten Schleifscheibe von verhältnismäßig großem Durchmesser die Fräserzähne
auf der gesamten Fräserbreite zu hinterschleifen. -Die Erfindung besteht in der
Anwendung des bekannten Schleifverfahrens; bei dem eine entsprechend der zu erzeugenden
Werkstückform gestaltete unrunde Umfangsschleifscheibe in Abstimmung zur Werkstückdrehung
in Drehung versetzt wird, zum Hinterschleifen
von schraubenförmig
genuteten Profilfräsern, insbesondere Gewindefräsern.The invention relates to a method for relief grinding of helical
grooved profile milling cutters, in particular thread milling cutters, and has set itself the task of
the cutter teeth with a wide grinding wheel of relatively large diameter
to be relief-ground over the entire milling width. -The invention consists in the
Use of the known grinding process; the one corresponding to the one to be generated
Workpiece shape designed non-circular peripheral grinding wheel in coordination with workpiece rotation
is set in rotation, for relief grinding
of helical
grooved profile milling cutters, in particular thread milling cutters.
Der durch solches Schleifen erzielte Vorteil besteht darin, daß auch
bei großem Steigungswinkel der Spannuten die Fräserzähne auf der gesamten Fräserbreite
erfaßt und vollständig hinterschliffen werden können. Es lassen sich Profilfräser
mit schraubenförmigen Spannuten bis zu 45° Steigungswinkel vollständig hinterschleifen.
Das Bedürfnis nach schraubenförmig genuteten Profilfräsern und Gewindefräsern ist
bekanntlich sehr groß, da diese eine bessere Leistung und einen saubereren Schnitt
ergeben als die geradegenuteten. Die Erfindung ermöglicht erst eine richtige wirtschaftliche
Herstellung dieser Werkzeuge und sichert ihre Einführung auf breiter Grundlage.The advantage achieved by such grinding is that too
with a large helix angle of the flutes, the cutter teeth over the entire cutter width
can be recorded and completely relief-ground. Profile milling cutters can be used
Completely relief-ground with helical flutes up to a 45 ° angle of inclination.
The need for helically fluted profile cutters and thread mills is
known to be very large, as this provides better performance and a cleaner cut
result than the straight grooved. The invention only enables a real economic one
Manufacture of these tools and ensures their introduction on a broad basis.
Der Urheber des eingangs geschilderten grundsätzlichen Schleifverfahrens
in dessen Anwendung für den genannten Zweck die Erfindung besteht, hatte nicht erkannt,
welche bedeutenden Vorteile sich beim Hinterschleifen schraubenförmig genuteter
Profilwerkzeuge ergeben. Er hatte an das Schleifen von Werkzeugen mit Spannuten
überhaupt nicht gedacht, vielmehr nur an das Schleifen von zusammenhängenden Kurvenflächen,
wie Nocken und unrunde Wellen.The author of the basic grinding process described above
in whose application for the stated purpose the invention consists, had not recognized
the significant advantages of back grinding helically grooved
Profile tools result. He had been working on grinding tools with flutes
not thought at all, rather just sanding contiguous curved surfaces,
like cams and non-round shafts.
Daß die vorliegende Erfindung nicht naheliegend gewesen ist, geht
auch überzeugend daraus hervor, daß trotz des Bekanntseins des eingangs geschilderten
Verfahrens die Fachleute ganz andere Wege zum Schleifen schraubenförmig genuteter
Profilfräser gegangen sind, ohne jemals die Vollkommenheit des erfindungsgemäßen
Verfahrens zu erreichen. So ist es bekannt, schraubenförmig genutete Gewinderillenfräser
mittels einer breiten kegeligen Mehrprofilschleifscheibe großen Durchmessers zu
hinterschleifen (schweizerische Patentschrift 205 6i2). Hierbei gelingt es zwar,
alle Fräserzähne ohne Differentialgetriebe im Werkstückantrieb gleichzeitig zu hinterschleifen,
jedoch nicht vollständig. Das vollständige Hinterschleifen der Zähne ist erst in
einer zweiten Operation mit einer Schleifscheibe kleinen Durchmessers möglich, jedoch
auch nur bei kleinem Steigungswinkel der Spannuten. Bei größerem Steigungswinkel
kann das Nachschleifen nur Zahn für Zahn nach dem Teilverfahren durchgeführt werden.
Das Hinterschleifen der schraubenförmig genuteten Werkzeuge ist also nach diesem
Verfahren noch umständlich und zeitraubend. Daran wird auch nicht viel gebessert,
wenn nach einem anderen bekannten Verfahren zum Schleifen schraubenfÖrmig genuteter
Gewinderillenfräser eine schmale kegelige Mehrprofilschleifscheibe großen Durchmessers
absatzweise zum Schnitt angesetzt wird, so daß immer nur eine Teilzahl der Fräserprofile
hinterschliffen wird (französische Patentschrift 845 043). Ein vollständiger Hinterschliff
ist hierbei auch nur bei sehr kleinem Steigungswinkel der Fräserspannuten erreichbar.
Bei größerem Steigungswinkel bleiben auf jeder Zahnleiste noch zahnlose Reststege,
stehen, die sich treppenförmig aneinanderreihen. Es muß daher wieder Zahn für Zahn
im Teilverfahren fertiggeschliffen werden, wenn der Fräser später restlos ausgenutzt
werden soll.That the present invention was not obvious goes
also convincingly evident from the fact that despite the familiarity of what was described at the beginning
Process the experts completely different ways of grinding helically grooved
Profile cutters have gone without ever reaching the perfection of the invention
Procedure to achieve. So it is known, helically fluted thread groove milling cutters
by means of a wide, conical multi-profile grinding wheel with a large diameter
relief grinding (Swiss patent specification 205 6i2). Here it is possible
to relief-grind all cutter teeth without differential gear in the workpiece drive at the same time,
but not completely. The complete relief grinding of the teeth is only in
A second operation with a small-diameter grinding wheel is possible, however
even only with a small angle of inclination of the flutes. With a larger angle of incline
regrinding can only be carried out tooth by tooth according to the indexing process.
The relief grinding of the helically grooved tools is after this
Procedure still cumbersome and time consuming. There is not much improvement in that either,
if by another known method of grinding helically grooved
Thread groove cutter a narrow, tapered multi-profile grinding wheel with a large diameter
is applied intermittently to the cut, so that only a partial number of the milling cutter profiles
is relief ground (French patent 845 043). A complete relief
can only be achieved with a very small helix angle of the milling cutter flutes.
With a larger angle of inclination, there are still toothless remaining ridges on each toothed ridge,
that are lined up in a staircase. So it has to be done tooth by tooth
be finish-ground in the partial process when the milling cutter is completely used up later
shall be.
Die vorliegende Erfindung schließt daher eine beträchtliche Lücke
in der Technik des Schleifens schraubenförmig genuteter Profil-und Gewindefräser,
denn sie ermöglicht erstmalig, mit einer breiten Schleifscheibe großen Durchmessers
die Fräserzähne auch bei großem Steigungswinkel der Spannuten vollständig zu hinterschleifen,
und zwar unter Beibehaltung des üblichen Anstellwinkels. Das erfindungsgemäße Verfahren
kann zum Fertigschleifen aus dem Vollen oder auch in zwei Arbeitsgängen zum Schruppen
und darauffolgenden Schlichten verwendet werden. Ferner kann nach dem Schlichten
ein in gleicher Weise vor sich gehendes Läppen des Werkstückes vorgenommen werden.The present invention therefore fills a significant gap
profile and thread milling cutters using the technique of grinding,
because it enables for the first time with a wide grinding wheel with a large diameter
to completely relief-grind the cutter teeth even with a large helix angle of the flutes,
while maintaining the usual angle of attack. The inventive method
can be used for finish grinding from a solid or in two operations for roughing
and subsequent sizing can be used. Furthermore, after finishing
the workpiece can be lapped in the same way.
Auf der Zeichnung sind Arbeitsbeispiele veranschaulicht.Working examples are illustrated in the drawing.
Fig. i zeigt in Vorderansicht die Schleifscheibe in Eingriff mit einem
schraubenförmig genuteten Gewinderillenfräser, Fig. 2 ist eine Seitenansicht nach
Fig. i, Fig.3 zeigt in Vorderansicht die Schleifscheibe in Eingriff mit einem schraubenförmig
genuteten Profilfräser, Fig.4 ist eine Seitenansicht nach Fig.3. Die Umfangsschleifscheibe
i zum Hinterschleifen des zylindrischen Gewinderillenfräsers 2 mit schraubenförmig
verlaufenden Spannuten (s. Fig. i und 2) hat beispielsweise zwei hinterdrehte Schleifkämme
3, deren Hinterdrehhöhe gleich der Hinterdrehhöhe des Fräsers 2 ist und deren Hüllflächen
kurvenförmig entsprechend der Steigung der Fräserzahnleisten verlaufen. Die einzelnen
-Profilrippen 4 der Schleifkämme 3 sind ringförmig und entsprechend dem Zahnprofil
des Fräsers geformt. Das Profilieren erfolgt mittels eines geeigneten Abrichtwerkzeuges,
z. B. eines Profildiamanten oder einer Profilabrichtschleifscheibe, das mit Hilfe
einer Schablone o. dgl. so gesteuert wird, daß Schleifkämme auf der Schleifscheibe
entstehen, deren Hüllflächen kurvenförmig entsprechend der Wölbung des Rückens der
Fräserzahnleisten, jedoch in entgegengesetzter Richtung, verlaufen.Fig. I shows a front view of the grinding wheel in engagement with a
helically fluted thread end mill, Fig. 2 is a side view according to
Fig. I, Fig.3 shows a front view of the grinding wheel in engagement with a helical
grooved profile cutter, Fig.4 is a side view according to Fig.3. The peripheral grinding wheel
i for relief grinding of the cylindrical thread groove cutter 2 with helical
running flutes (see Fig. i and 2) has, for example, two back-turned grinding combs
3, the back turning height of which is equal to the back turning height of the milling cutter 2 and their enveloping surfaces
run in a curve according to the slope of the cutter racks. The single ones
-Profile ribs 4 of the grinding combs 3 are ring-shaped and correspond to the tooth profile
of the milling cutter. Profiling is carried out using a suitable dressing tool,
z. B. a profile diamond or a profile dressing grinding wheel, which with the help
a template o. The like. Is controlled so that grinding combs on the grinding wheel
arise whose enveloping surfaces are curved according to the curvature of the back of the
Milling racks, but in the opposite direction, run.
Die Antriebsbeziehung zwischen Schleifscheibe i und Fräser 2 ist so
gewählt, daß
sich die Drehzahl der Schleifscheibe ns zur Drehzahl
des Fräsers np verhält wie die Zahl der Zahnleisten des Fräsers zp zu der Zahl der
Schleifkämme z, auf der Schleifscheibe. Der Antrieb des Fräsers 2 wird z. B. unmittelbar
von der Welle der Schleifscheibe i abgeleitet. Er kann aber auch durch einen elektrischen
Gleichlaufantrieb (elektrische Welle) gebildet werden. Im dargestellten Beispiel
hat die Schleifscheibe zwei Schleifkämme 3 und der Fräser 2 vier Zahnleisten. Bei
einer Drehzahl der Schleifscheibe von ns= 2ooo min-' muß dann der Fräser eine Drehzahl
von
erhalten. Während des Schleifens findet eine allmähliche ganz feine radiale Beistellung
zwischen Fräser und Schleifscheibe statt, bis der Fräser die gewollte Form mit Hinterschliff
besitzt. In analoger Weise erfolgt das Schleifen von schraubenförmig genuteten Profilfräsern.
Ein Arbeitsbeispiel zeigen Fig. 3 und 4. Die Schleifscheibe 5 hat zwei hinterdrehte
Schleifkämme 6 und ist entsprechend dem Profil des schraubenförmig genuteten Profilfräsers
7 gestaltet. Der Profilfräser 7 ist ein verhältnismäßig schwieriges Werkstück; er
kann aber nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne weiteres vollständig hinterschliffen
werden-Sollen schraubenförmig genutete Gewindeabwälzfräser oder Abwälzfräser für
Kerbverzahnungen u. dgl. hinterschliffen werden, so erhält die Schleifscheibe an
Stelle der ringförmigen Profilrippen eine über ihre Breite als Schraubengang verlaufende
Profilrippe. Die Anzahl der Schleifkämme auf der Schleifscheibe muß dann aber gleich
der Anzahl der Zahnleisten des Fräsers sein, und Schleifscheibe und Fräser'müssen
mit gleicher Drehzahl betrieben werden. -The drive relationship between grinding wheel i and milling cutter 2 is chosen so that the speed of the grinding wheel ns is related to the speed of the milling cutter np as the number of toothed strips of the milling cutter zp is related to the number of grinding combs z on the grinding wheel. The drive of the cutter 2 is z. B. derived directly from the shaft of the grinding wheel i. However, it can also be formed by an electrical synchronous drive (electrical shaft). In the example shown, the grinding wheel has two grinding combs 3 and the milling cutter 2 has four toothed strips. At a speed of the grinding wheel of ns = 2ooo min- 'then the milling cutter must have a speed of obtain. During the grinding, there is a gradual, very fine radial provision between the milling cutter and the grinding wheel until the milling cutter has the desired shape with a relief. The grinding of helically grooved profile cutters is carried out in an analogous manner. 3 and 4 show a working example. The grinding wheel 5 has two undercut grinding combs 6 and is designed in accordance with the profile of the helically grooved profile cutter 7. The profile cutter 7 is a relatively difficult workpiece; However, it can easily be completely relief-ground using the method according to the invention - if helically grooved thread hobbing cutters or hobbing cutters for serrations and the like are to be relief-ground, the grinding wheel is given a profile rib running over its width as a helical thread instead of the annular profile ribs. The number of grinding combs on the grinding wheel must then be the same as the number of toothed strips on the milling cutter, and the grinding wheel and milling cutter must be operated at the same speed. -