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Schleifmaschine Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine, .die
mit einem -drehbaren und in verschiedenen Drehstellungen feststellbaren Führungslineal
und einer im Verhältnis zum feststehenden Führungslineal axial verschiebbaren, das
Werkstück tragenden Spindel ausgerüstet ist, wobei einer Übertragungsvorrichtung
:durch Zusammenwirkung mit dem Führungslineal in Schrägstellungen des letzteren
bei den Axial'bewegungen der Spindel letzterer eine Drehbewegung erteilt, um die
zu schleifende Oberfläche des Werkstücks und die Arbeitsfläche ,des Schleifwerkzeuges
dadurch aneinander zwecks Ausführung des Schleifens zu führen.
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Die erfindungsgemäße Schleifmaschine ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Übertragungsvorrichtung eine Ausgangsstellung hat, in welcher ein der Übertragungsvorrichtung
zugehöriges Glied gleichachsig mit der Drehachse .des Führunglineals steht, so .daß
die das Werkstück tragende Spindel bei einer Änderung der Einstellung des Führungslineals
zum Anpassen an die Form der zu schleifenden Oberfläche des Werkstücks in dieser
Stellung un.beeinflußt bleibt, und daß ein Sperrglied vorgesehen ist, das zwecks
Sperrens der Übertragungs-. vorrichtung in dieser Ausgangsstellung in eine entsprechende
Stellung bringbar ist.
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Mit der Schleifmaschine gemäß der Erfindung sollen gezahnte Werkstücke
.der verschiedensten Arten geschliffen werden können, aber die Erfindung bringt
besondere Vorteile beim Schleifen von Werkzeugen, z. B. von Fräsern, Reibahlen u.,dgl.
mit schräg geschnittenen Zähnen, obgleich sie auch mit Vorteil an geraden Zähnen
angewandt werden kann. Als ein Beisspiel zur Erleichterung des Verständnisses der
Erfindungsbeschreibung wird angenommen, daß, das Werkstück, das mit dem nachfolgenden
Ausführungsbeispiel
geschliffen werden soll, aus einem zylindrischen Fräser mit schräg geschnittenen
Zähnen besteht. Es ist nun möglich, das Führungslineal nach der Form der zu schleifervdenOberfläche,
rd. h. bei einem Fräser der genannten Art nach der peripherischen Form und Steigung
des Fräserzahnes einzustellen; so daß bei :denn darauf -folgenden n Schleifen das
Führungslineal idas Werkstück im Verhältnis zum Schleifwerkzeug in genauer Übereinstimmung
mit der Form ider Schneide führen wird.
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Ein Aüsführungsbelspiel ides Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen
veranschaulicht. Fig. i zeigt eine Endansicht einer U niversalwerkzeugischleifmaschine
Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Einzelheit der Maschine, und Fig. 3 zeigt eine
Seitenansicht in größerem Mäßstabe, teilweise im Schnitt durch Aden Teilkopf der
Maschine; Fig. q. zeigt einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3, und Fig. 5.
zeigt einen waagerechten Schnitt nach der Linie V-V in Fig. q.; Fig. 6 und 7 zeigen
schematisch das Führungs-Lineal und die Spindel mit dem Werkstück in zwei Einstellagen
und dienen zur Erläuterunz der Ein-Stellung. In der Zeichnung bezeichnet i den Maschinenrahmen
mit einer heb- und senkbaren Säule 2, die das Schleifwerkzeug trägt, welches hier
aus einer umlaufenden Schleifscheibe 3 besteht. Der Rehmen trägt einen Querschlitten
q., der mittels eines nicht gezeigten Handrades, in Richtung- gegen und von der
Schleifscheibe 3 verschiebbar ist, wie durch den Doppelpfeil in Fig. i angedeutet
wird, und seinerseits einen Tisch 5 trägt, welcher mittels eines nicht gezeigten
Handrades in einer zur Bewegungsrichtung des Querschlittens q. senkrechtenRichtung
verschiebhar ist. Am Tisch 5 ist eine Unterplatte 6 befestigt, welche ein Winkelstück
7 festlegbar trägt, an welchem -seinerseits ein Teilkopf 8 mit einer hohlen Spindel
9 befestigt ist, an welcher Spindel ein mit strichpunktierten Linien angedeutetes,
das Werkstück bildendes Werkzeug io mittels einer durch das mittlere Loch @ii oder
Spindel 9 geführten Stange 12 festgespannt werden kann. Auf der Spindel 9 ist ein
Zahnrad U3 frei drehbair gelagert, dessen Nabe i,. mit einem Flansch i;5 versehen
ist, an welchem eine Teilscheibe@16 austauschbar fest angeordnet äst, welche mit
Teillöchern 171, i72, a73 usw: sowie mit einem Riegelloch 18 versehen ist, in welches
ein am Teilkopf 8 befindlicher, ein Sperrglied bildender Riegel i9 eintreten kann,
wenn sich die Teilscheibe in der Nullstellung befindet. Auf der Spindel 9 ist eine
mit einer Gradeinteilung 2o versehene Mitnehmerscheibe 2i frei drehbar gelagert,
welche mittels einer Handhabe 22 an der Spindel 9 verriegelbar ist. Die zur Teilung
gehörende Marke ist auf dem Kopf 8 vorgesehen. Die Mitneh.merscheibe 2i .ist mit
einem Hemmzapfen 23 versehen, welcher in die Teillöcher ZV', r72 usw. eintreten
kann, um somit die Mitnehmerscheibe mit der Teilscheite in verschiedenen relativen
Winkelstellungen zusammenzukuppeln.
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Der Teilkopf 8 ist mit einer Handhabe 24 zur Festlegung #der Spindel
9 am Kopfe versehen. Im Teilkopf 8 ist ebenfalls eine Zahnstunge 25 in senkrechter
Richtung verschiebbar gelagert, welche Zahnstange mit .dem Zahnrad'z3 im Eingriff
steht und mittels eines Leitaggregats verschiebbar ist. Dieses besteht aus einer
am unteren Ende der Z!ahnstanbgle angeordneten Stützrolle 26, und einem Führungslineal
28 mit einer Führungsnut, in die die Stützrolle eintritt. Das Leitaggregat umfaßt
auch ein Befestigungsorgan 29, in dem das Führungslineal verschiebbar gelagert
ist. Das Befestigungsongan ist mittels eines Wellenzapfens 3o in der senkrechten
Ebene schwenkbar an einem Halter 3 1 befestigt, welcher am Ouerschlitten
d. vorgesehen und zur Bewegungsrichtung ,des letzteren senkrecht verschiebbar ist.
Das Führungslineal 28 ist an seinem Befestigungsorgan 2x) mittels einer Handhabe
32, das Befestigungsorgan :2i9, am Halter 3 i mittels einer Handhabe 33 und tder
Halter 3,1 am Querschlitten q. mittels einer Handhabe 34 festlegbar.
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Die Wirkungsweise der Maschine ist z. B. beim Schleifen eines schraubenförmig
geschnittenen Fräsers oder einer Reibahle wie folgt: Das Werkstück, der Fräser io,
wird. in der Spindel 9, des Teilkopfes 8 festgespannt, worauf ;durch Heben oder
Senken oder S:ä:ule 2 die Spindel 3 der Schleifscheibe (Fig. 2) in. die richtige
Höhenstellung im Verhältnis zur Spindel 9 des Teilkopfes 8 eingestellt wird: Der
Tisch 5 wird derart .bewegt, daß die Stützrolle 26 an der Zahnstange 25 gerade gleichachsig
mit der Welle 30 geordnet .ist: Die Stützrolle 26 ist dasjenige Glied der
Übertragungsvorrichtung, zu der auch die Zahnstange 2i5 und das Zahnrad -r3 gehören,
dessen Mitte dann mit dem Führungslineal 28 an dessen Drehachse (Fiä. 6) im Eingriff
steht. Eine Schwingung des Führungslineals um die Mittellinie der Welle
30, beispielsweise von der mit vollgezogenen in. die mit strichpunktierten
Linien angedeutete Stellung in Fig. -6, bringt in der angegebenen Stellung
keine Bewegung der Zahnstange 25 mit sich, und infolgedessen tritt auch keine Drehung
des Werkstücks in, bei einer derartigen Schwingbewegung ein. In genannter Stellung
des Führungslineals und der Rolle, d. h. in der Ausgangsstellung derÜ"bertragungsvorrichtung,
hat das Loch 18 ,der am Zahnrad 13 befestigten Teilscheibe 16 gerade gegenüber
dem ein Sperrglied, bildenden Riegel i9 zu stehen, welcher in :die Teilscheibe ein.-tritt
und diese am Teilkopf 8 festlegt. Die Teilscheibe befindet sich somit in einer der
Ausgangsstellung entsprechenden Nullstellung, und die übertragungsvorrichtung ist
in dieser Stellung durch den Riegel i9 gesperrt. Das Werkstück soll nun in eine
entsprechende geeignete Ausgangsstellung eingestellt wenden. Zu diesem Zweck wird
die Spindel 9 mit dem Werkstück io .dadurch freigemacht, daß .die Handhabe 24 und
die die Mitnehmerscheibe 2,1 und die Spindel zusammenhaltende Handhabe 22 gelöst
werden. Die freigemachte Spindel 9 wird nun so gedreht, daß ein Punkt a an der Schneide
eines
Zahnes io' (Fig. 6) des Fräsers vo in gleicher Höhe mit der
Mittellinie der Spindel 9 (bei gerader, zylindrischer Schleifscheibe :auch in gleicher
Höhe mit der vorher in Höhe mit der Mittellinie der Spindel eingestellten Mittellinie
der Schleifscheibe) an demjenigen Punkt der Schleifscheibe liegt, der beim Schleifen
arbeiten wird, und etwa auf gleicher Höhe wie die Schleifspindelachse liegt. Diese
Einstellung kann mit Hilfe eines Anzeigegerätes beliebiger geeigneter Art ausgeführt
werden, welches die Höhe der Spindelmitte genau angibt. In Fig. 6 und 7 weist dieses
Anzeigegerät eine Anzeigeuhr 40 auf, welches Gerät der Annahme nach am Maschinenrahmen
oder bei einer Schleifscheibe mit einstellbarem Lagerhalter an diesem Halter mittels
eines schwenkbaren Armes befestigt ist, von welchem es in der Anzeigestellung derart
gehalten wird, .daß der Zeiger 4,1 der Uhr auf Null oder irgendeine andere bekannte
Lage steht, wenn der Anliegepunkt der eine Stützfläche bildenden Kugel 4.3 der Anzeigestange
42 des Gerätes genau in gleicher Höhe mit der Mittellinie der Spindel 9 liegt. Darauf
wird die von der Spindel bis zu diesem Zeitpunkt freie Mitnehmerscheibe 2i in die
Nullstellung eingestellt, indem der Hemmzapfen 23 in eines der Löcher 171, 172,
173 usw. der vorher in die Nullstellung eingestellten Teilscheibe 16 eingeführt
wird, worauf sie an der Spindel 9 mittels der Handhabe 22 festgelegt wird. Die Spindel
mit dem Werkstück, die Mitnehmerscheibe, die Teilscheibe und das Leitaggregat nehmen
nun ihre richtigen Ausgangsstellungen im Verhältnis zueinander ein und sind in diesen
Stellungen festgehalten. Zu bemerken ist, daß nun der die Spindel tragende Tisch
5 nicht in derLängsrichtung@derSpindel verschoben werden kann, wenn das Führungslineal
schräg gestellt ist. Nur wenn -das Führungslineal parallel zur Achsrichtung der
Spindel bzw. derjenigen Richtung eingestellt ist, in welcher der Tisch 5 am Ouerschlitten4
:geführt wird, ist eine solche Bewegung möglich, wenn der Riegel iig, zum verriegelnden
Eingriff mit der Teilscheibe geführt ist. Es muß nun dem Vührungslineal diejenige
Neigung beigebracht werden, die der Neigung des Zahnes io am Werkzeug entspricht,
oder, allgemeiner ausgedrückt, die Einstellung des Leitaggregates an die Form des
Zahnes angepaßt werden. Zu diesem Zweck wird zunächst der Riegel r9. ausgedrückt,
so daß die Spindel 9 und- die mit dieser zusammengekuppelten Teile also durch die
Übertragungsvorrichtung sich bewegen können. Ferner wird 'die Handhabe 33 gelöst,
so daß die Befestigung 29 des Führungslineals 28 und damit das Führungslineal sich
um die Welle 3o drehen kann. Der Tisch 5 wird nun derart verschoben, daß ein anderer
Punkt b des Zahnes,io mit der Kugel 43 der Anzeigeuhr in Berührung gelangt, wie
aus Fig. 7 hervorgeht. Durch Drehung der mit der Teilscheibe (16 mittels des Hemmzapfens
23 zusammengekuppeltentMitnehmerscheibe oi -dreht man nun die Spindel 9 so, daß
der Punkt b des Zahnes an .derselben Höhe wie bei der ersten Anzeige liegen wird"d.h.
so, daß,dieAnzeigeuhr auf Null zeigt. Der Annahme nach ist diese Drehung in Fig.
7 ausgeführt, und aus den links in Fig. 6 und 7 gezeigten Endprojektionen des Werkstückes
ergibt sich, um welchen Winkel Idas Werkstück gedreht worden ist. Bei der Verschiebung,des
Tisches 5 folgte selbstverständlich die Zahnstange 25 mit, wobei die Stützrolle
26 längs dem Führungslineal 28 in. eine Stellung seitlich der Welle 310 geführt
wurde. Bei der Drehung der Spindel mittels der Mitnehmerscheibe zur Einstellung
des Punktes b in die richtige Höhenstellung ziehen .daher die Zahnstange und die
Stützrolle das, Führungslineal 28 in die richtige Drehstellung entsprechend der
Neigung des Zahnes io, worauf das Führungslineal mittels der Handhabe 33 festgelegt
wird. Das Führungslinea128 hat nun den richtigen Einstellwinkel im Verhältnis zum
Frä!serz.ahn, weshalb beim Schleifen alle Teile des Zahnes, welche seiner Längsrichtung
nach mit der Schleifscheibe in Berührung gelangen, gleich hoch liegen werden.
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Währenddes Schleifens (wobei sich der Riegel ig in Fig.3 in Linkslage,
also nicht in der Sperrstellung befindet) wird der Tisch 5 hin und her bewegt, wobei
das Führungslineal vermittels der vom Zahngetriebe, der Teilscheibe und der Mitnehmerscheibe
gebildeten Übertragungsvorrichtung diejenige relative Bewegung zwischen der Spindel
9 und dem Werkzeug steuert, durch die die zu schleifende Oberfläche des Zahnes des
Werkstückes und die Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges aneinander zwecks Ausführung
des Schleifens geführt werden. Die Einstellglieder 1(6, 21 der Übertragungsvorrichtung
sind zwischen Führungslineal und Werkstück eingeschaltet. Der Zahnstange wird durch
das Führungslineal eine auf und nieder gehende Bewegung beigebracht, welche durch
das Zahngetriebe und die' Teilscheibe und die Mitnehmerschei.be auf die Spindel
und das Werkstück übertragen wird. Die Löcher der Teilscheibe sind entsprechend
den Zähmen des Werkstückes angebracht. Wenn ein Zahn geschliffen ist, ist keine
andere Einstellung vor Odem Schleifen des nächsten Zahnes notwendig, als daß der
Hemmzapfen 23 von einem der Löcher 171, 172, 173 usw. in ,das nächstfolgende Loch
in der Teilscheibe gebracht wird, wobei die Mitnehmerscheibe 2i, die immer noch
an der Spindel 9 festgelegt ist, die letztere und das Werkstück um den entsprechenden
Winkel dreht, so daß der neue Zahn in die richtige Stellung im Verhältnis zur Schleifscheibe
kommt. Das Schleifen dieses Zahnes geht danach in derselben Weise wie das Schleifen
des vorhergehenden Zahnes vonstatten.
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Zum Schleifen von Werkzeugen mit geraden Zähnen wird das Führungslineal
parallel zur Bewegungsrichtung des Tisches 5 gestellt; die hin und -her gehende
Bewegung des Tisches verursacht dann keine Drehung der Spindel g. In diesem Fall
ist somit die Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem Schleifwerkzeug nur
eine geradlinige Bewegung und nicht, wie beidem oben beschriebenen Fall mit schräg
gestelltem Führungslineal, eine aus einer Drehbewegung und einer geradlinigen Bewegung
zusammengesetzte Bewegung.
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Die beschriebene Maschine bringt auch den Vorteil,
daß
das Werkstück genau zum Schleifen der gewünschten $interschliffwnkel der Zähne eingestellt
werden kann. Zu diesem Zweck ist mit der das Werkstück tragenden Spindel eine Vorrichtung
zur Verstellung des zu schleifenden Werkzeuges im Verhältnis zum Schleifwerkzeug
um einen :dem Hinterschlifiwink e1 entsprechenden Winkel zusammenkuppelbar. Diese
Vorrichtung bildet im dargestellten Beispiel die Mitnehmerscheibe, an deren Gradeinteilung
2o der eingestellte Winkel leicht abgelesen werden kann. Die Einstellung kann derart
ausgeführt werden, daß bei gelöster Spindel 9 der Tisch 5 verschoben wird, bis die
mit der Teilscheibe 16 gekuppelte Mitnehmerscheibe Z i in der Nullstellung steht,
worauf die Teilscheibe 116 mit dem Riegel eig verriegelt und die Spindel 9 mittels
der Handhabe 2:4 im Kopf 8 festgelegt wird. Die Mitnehmerscheibe 21 wird nun von
der Teilscheibe 16 durch Herausziehen des Hemmzapfens 23 und von der festgelegten
Spindel mittels der Handhabe 22 gelöst und nun entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn-gedreht
(Fig. i), und zwar um diejeni.geAnzahl Grade, die für den Hinterschliffwinkel gewünscht
ist; und wird wiederum an der Spindel 9 festgelegt. Die Spindel 9 wird mittels der
Handhabe 24 freigemacht, worauf die Mitnehmerscheibe 2,1 in die Nullstellung zurückgeführt
und an oder Teilscheibe 16 mittels des Hemmzapfens 23 verriegelt wird. Darauf wird.
die Teilscheibe 16 durch Herausziehen des Riegels r9 freigemacht.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das in den. Zeichnungen
gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es kann eine Mehrzahl Abweichungen
von dieser Ausführung vorkommen. Es besteht z. B. die Möglichkeit, das Werkstück
im Verhältnis zum Maschinenrahmen während- des Schleifens stillstehen und statt
dessen das Leitaggregat, das in der erforderlichen Weise geführte Schleifwerkzeug
steuern zu lassen. Denkbar ist auch, sowohl dem Werkstück als auch dem Schleifwerkzeug
Einistellbewegungen beizubringen, so daß z. B. das Schleifwerkzeug in einer Spindeldocke
gelagert ist, welche währenddes Schleifens geradlinig verschoben wird; während Idas
Werkstück gleichzeitig diejenige Drehbewegung ausführt, die als eine Ergänzung der
geraidlinigen Bewegung erforderlich ist, damit der Form :des Werkstückzahnes gefolgt
wird, Das Führungslineal kann je nach der Form der Schneide des Werkstückes, geformt
sein und braucht somit nicht geradlinig zu sein. Auch hinsichtlich der Einzelausführung
im übrigen ist die Erfindung nicht an das in den Zeichnungen veranschaulichte Ausführungsbeispiel
gebunden: