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Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Schleifscheiben Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Profilieren von Schleifscheiben
zum Bearbeiten in Profil- und Kopierschleifmaschinen. In solchen Maschinen sind
bisher dünne Tellerschleifscheiben verwendet worden, um das Schleifen von schwerzugänglichen
Profilen, z. B. Ansätzen und Nuten im Werkstück, ausführen zu können. Während des
Schleifens ist die Schleifscheibenkante daher schnell abgenutzt worden, weshalb
die Scheibe oft geschärft werden mußte, so daß viel Zeit vergeudet wurde. Gemäß
vorliegender Erfindung wird zweckmäßig eine breitere Scheibe verwendet, die genau
dieselbe Form wie der Taster hat, der so angeordnet ist, daß er der Kontur einer
Schablone folgt, und dessen Bewegungen zum Arbeitstisch und zu einem zu bearbeitenden
Werkstück überführt werden. BeimArbeiten mit einer Schleifscheibe genannten Profils
ist es nicht notwendig, daß die Schleifscheibe und somit der Taster ein spitzes
Kantenprofil hat, sondern die beiden Organe können breitere Arbeitsflächen haben,
wobei die Abnutzung der Schleifscheibe auf ein Mindestmaß bcbchränkt werden kann
und gleichzeitig die Zeit zwischen den Schärfungen länger wird. Beim
Bearbeiten
von Nuten muß natürlich die Stärke der Schleifscheibe geringer als die Breite der
Nut sein.
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Die Erfindung bezweckt, die Verformung der genannten Schleifscheibe
auf dieselbe Form wie der Taster derart vorzunehmen, daß die Form des Tasters auf
die Schleifscheibe überführt wird, während diese um eine feste Welle umläuft. Dies
bedeutet, daß ein Schärforgan längs der Randpartie der Schleifscheibe geführt wird,
und zwar mit ähnlichen Bewegungen wie der Taster längs einem Führungsorgan geführt
wird, wobei das Schärforgan und das Führungsorgän gleichzeitig geschwenkt werden.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zum Verformen
der Schleifscheibe, die zunächst dadurch gekennzeichnet wird, daß das schwenkbare
Führungsorgan, das am Taster anliegt, mit einem Schärforgan in solcher Weise zusammengekuppelt
ist, daß das Schärforgan auf denselben Winkel zur Schleifscheibe wie das Führungsorgan
zum Taster eingestellt wird.
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Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung
näher erklärt. Fig. i zeigt eine Draufsicht der Vorrichtung, montiert in einer Kopierschleifmaschine;
Fig.2 zeigt eine Teilansicht eines Einstellorganes; Fig.3 zeigt eine Verformungsvorrichtung,
teilweise im Schnitt; Fig. 4 zeigt einen Halter für ein Schärforgan mit seinem Anschluß
an den Arbeitstisch, von rechts in Fig. 3 ; Fig. 5 zeigt eine Teildraufsicht des
Halters und des Anschlusses gemäß Fig. 4, teilweise im Schnitt, Und
Fig. 6
zeigt eineEinstellsehablone für das Schärforgan.
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Gemäß Fig. t ist i ein Tisch, auf welchem verschiedene, nicht gezeigte
Schablonen auf geeignete Weise befestigt werden können. Über dem Tisch i ist ein
auswechselbarer Taster 2 in allen Richtungen in einer Ebene parallel mit dem Tisch
i verschiebbar und an einem Pantographen 3 bekannter Konstruktion angebracht. Der
Pantograph verschiebt in bekannter Weise einen Arbeitstisch ,4 mit Bewegungen, die
die Bewegungen des Tasters mit einem vorausbestimmten Übersetzungsverhältnis, z.
B. i : 5, genau kopieren. Damit eine Profil- oder Kopierschleifmaschine des bekannten
Typs mit größtmöglicher Genauigkeit arbeitet, ist der Taster in Form einer Spitze
ausgeführt, so daß die kleinstmögliche Anliegungsfläche die Schablone berührt. Die
Schleifscheibe muß dann auch eine geringe Anliegungsfläche gegen das Werkstück
haben, was zur Folge hat, daß ihre :dünne Kante schnell abgenutzt wird, wobei die
Genauigkeit des Schleifens gefährdet wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Schleifscheibe eine solche
Form erteilt, die der Form des Tasters genau entspricht, und diese Form braucht
nicht spitz zu sein, sondern die Arbeitsfläche kann größer sein, wodurch die Zeit
zwischen den Alldrehungen der Schleifscheibe erhöht wird und: die Genauigkeit länger
beibehalten wird. Ein Zweck der Erfindung ist, mittels eines besonderen Apparates
die Form des Tasters auf der Arbeitsfläche der Schleifscheibe zu bewirken.
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Eine Schleifscheibe 5 ist in einem Spindelstock 6 angebracht, der
einerseits um eitle Achse parallel mit der Kante 4 des Arbeitstisches und anderseits
um eine Achse senkrecht zur Kante 4 schwenkbar ist. Während des Schleifens führt
der Stock 6 eine auf- und abwärts gehende Bewegung senkrecht zur oder im Winkel
zur Ebene des Arbeitstisches 4 auf einem Schlitten 7 aus, der mit dem Maschinengestell
verbunden ist. Mit dem Schlitten 7 ist ein Gelenksystem 8 verbunden, und dieses
i.st in: der Einstellebene des Stockes 6 schwenkbar, d. h. senkrecht zu seiner mit
dem Schlitten 7 verbundenen Schwenkachse 8'. Ein Halter 9 für ein Abdrehorgan io
ist einerseits mit dem Gelenksystem 8 und anderseits mit dem Arbeitstisch 4 über
einen schwenkbaren Schlitten i i und einen Mitnehmerarm 12 verbunden, .so daß der
Halter dieselben Bewegungen wie der Arbeitstisch 4 ausfülu-en wird, und der Halter
ist ferner an eine auf dem Tisch i einstellbare Steuervorrichtung 13 mittels einer
Teleskopwelle 14 und Kugelgelenken 15 angeschlossen.
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Die Steuervorrichtung 13 ist längs einer Führung 16 auf dem Tisch
i in zweckmäßiger Lage einstellbar, so daß die Steuervorrichtung zwischen den Abdrehvorgängen
in ihrer Lage verbleiben kann und den Taster 2 bei dessen Betätigung längs der Kontur
der Schablone nicht hindert. Die Steuervorrichtung ist mit einer ebenen Steuerfläche
17 versehen, siehe auch Fig. 3, die an einen drehbaren Zapfen 18 durch dessen Drehachse
gefräst ist. Der Zapfen 18 ist aufwärts mittels einer Welle i9 verlängert, auf der
ein konisches Ritzel 20 befestigt ist, das mit einem senkrecht dazu angebrachten
konischen Zahnrad 21 in Eingriff ist, das mit der Teleskopwelle 14 verbunden ist.
Die Steuerfläche 17 ist mittels eines von Hand betätigbaren Griffes 22 einstellbar,
der mit der Welle i9 verbunden ist.
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Die Schwenkvorrichtung des Halters 9 entspricht der Steuervorrichtung
13. Die Drehbewegungen der Teleskopwelle 14 werden mittels eines Kegelzahnrad-Getriebes
23, 24 auf eine Welle 25 übertragen, an der ein drehbar gelagerter Halterarm 26
für das Abdrehorgan io angebracht ist. Das Abdrehorgan 10, das gewöhnlich aus einem
Diamanten besteht, wird am Halterarm 26 derart angebracht, daß die Spitze des Abdrehorganes
auf die Drehachse des Armes 26 zu liegen kommt. Deshalb wird eine Lehre 27 (Fig.
6), benutzt, die so abgepaßte Maße aufweist, daß die Spitze des Abdrehorganes
beim Anliegen an der Lehre 27, die gegen die Seite der Schleifscheibe 5 angelegt
wird, automatisch in die richtige Lage eingestellt wird.
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Die Getriebe 20, 21 und 23, 24 haben das Übersetzungsverhältnis i
: i, weshalb das Abdrehorgan 1o mit demselben Winkelausschlag wie die Steuerfläche
17 bei deren Drehung geschwenkt wird.
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Das Gelenksystem 8, das aus einem oder mehreren Gelenken besteht,
ist um Zapfenlager 28 schwenkbar, die nur ein Schwenken in einer Ebene senkrecht
zur
Längsrichtung des Schlittens 7 gestatten, wodurch der Halter 9 von der Schleifscheibe
weggeschwenkt «-erden kann und in weggeschwenkter Lage mittels einer Schnappfeder
29 festgehalten werden kann. Ehe der Halter geschwenkt werden kann, muß der Schlitten
i i, der um ein lösbares "Zapfenlager 30 schwenkbar ist, vom Mitnehmerarm
12 gelöst werden, der danach aus einer schwalbenschwanzförmigen Nut 31 herausgeschoben
wird, nachdem Klemmschrauben 32 gelöst worden sind. Die Einstellung des Mitnehmerarme.s
12 wird mittels einstellbarer Bolzen 33 (Fig. 2) bestimmt, die mittels Klemmschrauben
3.4 in ihrer Lage fixiert werden und die in richtiger Lage des Mitnehmerarmes 12
gegen einen Ansatz 35 am Tisch 4 anliegen. .
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Die Verbindung zwischen dem Halter 9 und dem Schlitten i i ist nicht
fest, sondern der Halter ist auf Führungen 36 (Fig. 5) verschiebbar und stellt sich
automatisch in die Längsrichtung des Schlittens i i ein, je nach dem Winkel zwischen
dein Schlitten 7 und dem Arbeitstisch 4. Da der Schlitten 7 mit dem Stock 6 auch
um einen Zapfen (nicht gezeigt) senkrecht zur Achse der Schleifscheibe 5 schwenkbar
ist, hat der Schlitten i i entsprechende Schwenkungsmöglichkeit um einen Achszapfen,
wodurch der Halter 9 immer den Bewegungen des Schlittens 7 folgt, obwohl der Mitnehmerarm
12 im Verhältnis zum Arbeitstisch 4 stillsteht.
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Die Vorrichtung arbeitet auf folgende Weise. Der Führungsfinger 2
mit für die Bearbeitung geeigneter Form wird an dem Pantographarm 3 angebracht und
eine Schleifscheibe 5 mit einigermaßen cntsprechender Form wie der Taster und einer
Breite, die ungefähr der Übersetzung des Pantograplien entspricht, also z. B. 1/s
der Breite des Tasters ist, wird im Stock 6 aufgesetzt. Die Steuervorrichtung 13
wird an geeigneter Stelle auf dem Tisch i befestigt, so daß sie einer Schablone
auf dem Tisch nicht im Weg ist, wonach die eine Seite des Tasters, z. B. die rechte
in Fig. i, gegen die Steuerfläche 17 angedrückt wird, die in solche Lage geschwenkt
wird, daß die Anliegungsfläche durch die Schwenkungsachse der Steuerfläche geht.
Dariach wird der Mitnehmerarm 12 mittels der Stellbolzen 33 eingestellt, so daß
das Abdrehorgan io gerade in Kontakt mit der linken Seite der Schleifscheibe 5 ist.
Während des weiteren Verlaufes des Abdrehens ist es nur notwendig, darauf zu sehen,
daß der Taster 2 längs der Steuerfläche 17 derart geführt wird, daß die Anliegungsfläche
ständig durch die Schwenkungsachse der Steuerfläche geht, was mit Hilfe gleichzeitigen
Drehens des Griffes 22 und Verschiebung des Tasters 2 bewirkt wird. Besonders wichtig
ist, daß Ecken des Tasters genau durch das Zentrum der Steuerfläche angelegt werden.
Wenn der Taster um die Schwenkachse der j Steuerfläche herumgeführt worden ist,
ist das Abdreliorgan infolge der Bewegung des Pantographen und der Drehung der Steuerfläche
vom Tisch 4 um die Kante der Schleifscheibe 5 verschoben worden, wobei des Profil
des Tasters auf die Schleifscheibe in verkleinertem Maßstabe kopiert worden ist.
Es kann niemals in Frage kommen, daß das Abdrehorgan zu tief in die Schleifscheibe
schneidet, denn sobald der Taster die Steuerfläche verläßt, wird das Abdrehorgan
von der Schleifscheibe weggeführt. Wenn das Abdrehen beendet ist, wird der Halter
9 auf die oben erwähnte Weise weggeschwenkt, und ist dann nach dem Vorwärtsschwenken
zur erneuten Verwendung fertig, da die Vorrichtung schon in ihrer richtigen Arbeitslage
eingestellt ist. Erneutes Abdrehen kann also sehr schnell und genau ausgeführt werden.
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In gewissen Fällen müssen Werkzeuge mit Ansatzwinkel auf einer Seitenfläche
versehen werden, und das Profil der Schleifscheibe muß dann korrigiert werden. Dies
ist mit der vorliegenden Vorrichtung möglich, ohne irgendwelche Änderungen ausführen
zu brauchen. Der Schlitten 7 wird um die Achse geschwenkt, die parallel mit der
Kante 4' des Arbeitstisches ist, oder aber der Stock 6 wird um die dazu senkrechte
Achse geschwenkt. Die Bewegungen des Halters 9 und -des Abdrehorgans io folgen den
Bewegungen des Tasters bzw. der Steuerfläche unter allen Umständen, und das Profil
der Schleifscheibe ist immer in einer Ebene parallel mit dem Arbeitstisch 4 dasselbe
wie das Profil des Tasters.
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Die Einzelheitausbildung der Vorrichtung kann natürlich auf verschiedene
Weise ausgeführt werden, aber aus der Beschreibung gehen deren Merkmale hervor.