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Verfahren und Schleifmaschine zum Schleifen von mit Schneidezähnen
besetzten Werkzeugen, insbesondere Holzfräsern Bei den Schleifmaschinen zum Schleifen
von Holzfräsern, Kreissägeblättern und anderen Schneidwerkzeugen mit kreisförmig
angeordneten Schneidezähnen, wie sie bisher bekanntgeworden sind, führt die Schleifscheibe,
nachdem das Schneidwerkzeug jeweils in die neue Schleifstellung fortgeschaltet und
in dieser Stellung festgestellt ist, ihre Arbeitsbewegung aus, so daß sie zunächst
punkt- oder linienförmig auf .die Schneidkante des zu schleifenden Werkzeuges trifft
und dann auf der zu schleifenden Fläche bis zu der eingestellten Tiefe vordringt.
Da die Halterung insbesondere der Schleifscheibe, wenn auch nur in geringem Maße,
nachgiebig ist und die Schleifscheibe senkrecht zur Werkzeugachse bewegt wird, wird
die Schneidkante auf einer größeren Breite mit einem stumpferen Winkel als vorgeschrieben
angeschliffen, so daß die geschliffene Fläche mit einer Rundung zur Schneidkante
ausläuft. Infolge der hohen Umdrehungsgeschwindigkeit der Schleifscheibe treten
beim ersten Auftreffen auf den zu schleifenden Zahn bei dieser punkt- oder linienförmigen
Berührung hohe Temperaturen auf, durch die; gerade die Schneidkante an dieser Stelle
ausglüht und damit vorzeitig unbrauchbar wird. Infolge der senkrechten Bewegung
der Schleifscheibe zur Werkzeugachse entsteht an der Schneidkante ein starker Grat,
der mit besonderen Werkzeugen entfernt werden muß.
Da ferner die
Zahnteilung, insbesondere bei Holzfräsern"n vielen Fällen ungleich ist und das Werkzeug
in der Schleifstellung festgestellt wird, müß *entweder der Schleifvorgang
bei -dauerndem Nachstellen. des Werkzeuges unverhältnismäßig oft wiederholt werden,
oder die Schleifscheibe wird bei einigen Zähnen zu stark beansprucht.
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Durch das Verfahren und ,die Schleifmaschine nach der Erfindung werden.
alle diese Nachteile beseitigt und ferner ein Schleifen in der Achsrichtung des
Werkzeuges ermöglicht. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß. der
Schneidezahn des um j e eine Zahnteilung fortgeschalteten Schneidwerkzeuges erst
dann an der Schleifscheibe zur An-Lage gebracht wird, wenn sich Schleifscheibe und
zu schleifender Zahn ein Stück überdecken. Zu diesem Zweck wird das mit dem absatzweisen
Fortschalten in die jeweilige Schleifstellung eingestellte Schneidwexkzeug vor dem
Ansetzen der Schleifscheibe entgegen der Wirkung einer Feder von der Schleifscheibenebene
ein Stück wegbewegt und nach dem Überschneiden von Schleifscheibe und Schneidwerkzeugzähnen
unter Federwirkung gegen die Schleifscheibe gedrückt. Dadurch, daß jeder Zahn des
Schneidwerkzeuges erst 'dann, zur Anlage- an die -Schleifscheibe gebracht wird,
wenn er sich mit dieser ein Stück überdeckt, wird eine vollkommen ebene Schleiffläche
bis zur Schneidkante mit einer im vorschriftsmäßigen Winkel. geschliffenen Schneidkante
erzielt und eine zu starke-Erhitzung dieser Schneidkante mit den bekannten nachteiligen
Auswirkungen vermieden. Dadurch ferner, daß der Sehneidzahn unter Federwirkung an
der Schleiffläche anliegt und der Anschlag, gegen den die Werkzeugwelle unter Wirkung
der gleichen Feder geführt wird, die genaue Zahnteilung bestimmt, kann ein Abschleifen
aller Zähne auf die Zahnteilung ohne jedes Nachstellen von -selbst erfolgen.
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Bei der Schleifmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens sind eire
drehbar um die Werkzeugwelle angeordnete, die Förtschaltung entsprechend der Zahnteilung
bestimmende Teilscheibe und ein zweckmäßig als Scheibe ausgebildetes; auf der Werkzeugwelle
fest angeoridnetes Schaltglied mit die Abschleiftiefe bestimmenden, unter Wirkung
einer Feder in Berührung gehaltenen Anschlägen versehen, wobei Anschläge und Feder
so angeordnet sind, daß das Schaltglied mit der Werkzeugwelle entgegen der Wirkung-
der Feder eine Bewegung im Sinn .des Abhebens des zu schleifenden Zahnes von der
Schleifscheibenebene ausführen kann. Zweckmäßig wird man die Anschläge so anordnen,
daß die Schaltscheibe durch die entsprechend der Zahnteilung fartgeschaltete Teilscheibe
unter kraftschlüssiger Anlage in der Fortschaltrichtung gedreht wird, wobei mit
besonderem Vorteil der fortgeschaltete Anschlag an der Schaltscheibe bezüglich der
Fortschaltrichtung von dem Anschlag der Teilscheibe angeordnet ist. Die von den
bewegten Teilen der Maschine hervorgerufene Abhebebewegüng des Schneidezahnes von
der Schleifscheibe erfolgt entgegen der Wirkung einer Feder, welche bei der Rückbewegung
den Schneidezahn: gegen die Schleifscheibe drückt und so lange ein Abschleifen ermöglicht;
bis die starren Anschläge beider Scheiben fest aneinanderliegen.
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Bei einer vollautomatischen Maschine ist zweckmäßig,die Werkzeugwelle
ortsfest gelagert; während die Schleifscheibe eine hin und her gehende Bewegung
ausführt. Zweckmäßig ist die Schleifscheibe an einem schwenkbar am Maschinengehäuse
gelagerten Arm befestigt, der so beweglich angeordnet ist, daß die Schleifbewegung
in Richtung der Werkzeugachse verläuft, so daß also die Schleifscheibe bei einem
zylinderförmigen Fräser von der Seite ansetzt.
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Die Anordnung und,der Antrieb der Werkzeugwelle kann aber in gleicher
Weise, beispielsweise bei einer von Hand betätigten Schleifmaschine angewendet werden,
beider die Schleifscheibe am Ort rotiert und der Fräser auf die Schleifscheibe zu
bewegt wird.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Abb. i .ist eine Rückansicht der Schleifmaschine; Abb. z ist eine
Vorderansicht; Abb. 3 ist ein Längsschnitt durch die Werkzeugwelle; Ab.b.4 zeigt
in Draufsicht die Hebelanordnung zur. Betätigung des Schaltrades.
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An der Mittelwand i des Maschinengehäuses ist mittels Flansches .2
eine Lagerbüchse 3 befestigt, in der über Wälzlager q. eine Büchse 5 drehbar angeordnet
ist. In dieser Büchse 5 ist über weitere Wälzlager 6 die das zu schleifende Werkzeug
tragende Welle 7 drehbar angeordnet, auf deren vorderem Ende 7' als zu schleifendes
Werkzeug ein Holzfräser 8 zum Fräsen von Parkettleisten auswechselbar befestigt
ist. Auf der drehbaren Büchse 5 ist die Teilscheibe g zum Fortschalten der Werkzeugwelle
7 entsprechend der Zahnteilung,des Werkzeuges befestigt. Auf dem hinteren Ende der
Welle 7 ist eine Schaltscheibe io zum Abheben des Werkzeugzahnes von der Schleifflächenebene
befestigt, die mit einem teilkreisförmigen Schlitz i i versehen ist, =durch den
ein an der Teilscheibe 9 befestigter Finger 12 zum Mitnehmen der Schaltscheibe io
bei der Fartschaltung um eine Zahnteilung geführt ist. Der Finger 12 legt sich in
der Fortschaltrichtung gegen eine Stellschraube 13, die durch einen mit einem
Gewinde versehenen Ansatz 14 an der Schaltscheibe io verstellbar geführt ist, so
daß dadurch die Winkellage zwischen Teilscheibe 9 und Schaltscheibe io verändert
werden kann. Durch eine einerseits an dem Finger 12 und anderseits an der Schaltscheibe
io . befestigte Zugfeder 15 wird der Finger 12 stets gegen die Stellschraube
13 gezogen.
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Auf der Lagerbüchse 3 ist ein Ring 16 drehbar gelagert, der :durch
einen: auf der Büchse 3 befestigten Anschlagring 17 in seiner Lage gesichert ist.
An diesen Ring i 6 ist bei 18 ein Hebel i 9 angelenkt, der mit einem Zahn
zo zum Fortschalten der Teilscheibe 9 versehen ist. Der Hebel 19 ist mit
einem Zwischenhebel2i gelenkig verbunden, der wiederum mit einem an das feststehende
Gehäuse bei 22 angelenkten Hebel 23 gelenkig verbunden ist. Eine an
den
Hebel 23 angreifende Zugfeder 2-. zieht die Hebelanordnung nach rechts zum Herausheben
des Zahnes 20 aus der Teilscheibe 9 und zur Zurückdrehung des Ringes 16 in .die
Ausgangslage. Zum Zurückdrehen des Ringes 16 dient ferner ein an ihn über ein Seil
26 angreifendes Gewicht 25. Ein mit einer Sperrnase in die Teilscheibe 9 eingreifender
Hebel 27 ist bei 28 schwenkbar am Gehäuse gelagert.
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An der :Mittelwand i und auf dem oberen Rand einer nach hinten vorragenden
Wand 29, durch die zusammen mit der Mittelwand i auf der Rückseite der Maschine
eine Wanne für das Kühlwasser des Werkzeuges gebildet wird, ist ein Motor 3o angeordnet,
der über einen Riemen 31 und eine Riemenscheibe 32 einen in dem Gehäuse 33 befindlichen
Schneckentrieb antreibt. Auf dem einen Ende der Abtriebswelle 34. dieses Schneckentriebes
ist eine kreisförmige Kurvenscheibe 35 befestigt, die mit einer Rolle 36 des Hebels
23 zusammenwirkt und diesen zum Fortschalten der Teilscheibe 9 mit dem Zahn 2o entgegen
der Wirkung der Zugfeder z4. nach außen verschwenkt. Zur Begrenzung der Rückwärtsbewegung
des Ringes 16 unter der Wirkung der Feder 24 und des Gewichts 25 ist der Ring 16
mit einer Stellschraube 37 versehen, mit der er sich gegen einen festen Anschlag
38 des Gehäuses legt. Durch Verstellen dieser Schraube 37 kann die Ausgangsstellung
des Ringes 16 und damit der Fortschaltschritt der Teilscheibe 9 entsprechend der
jeweiligen Zahnteilung verändert werden.
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Auf dem anderen Ende der Abtriebswelle 3.4 des Schneckentriebes ist
eineKurbelscheibe39befestigt, an deren Kurbelzapfen 4o eine Antriebsstange 4.i für
die hin und her bewegte Schleifscheibe 4.2 angelenkt ist. An den gleichen Kurbelzapfen
do ist eine Kolbenstange 43 für eine Kühlwasserpumpe 4.4 angelenkt, die in die Kühlwasserwanne
auf der Rückseite der :Maschine reicht. Auf dem Umfang der an ihrem Umfang zweckmäßig
in Achsrichtung verbreiterten. Kurbelscheibe .4o ist ein Nocken 45 angeordnet. Mit
dem Umfang dieser Scheibe 40 wirkt eine verschiebbar gelagerte Stoßstange 46 für
den Sperrhebel 27 derart zusammen, daß die Sperr- . nase dieses Hebels 27 nach Beendigung
des Schleifvorgangs und vor Weiterdrehen der Teilscheibe 9 um eine Zahnteilung aus
der Teilscheibe 9 mittels des Nockens .15 ausgehoben und gleich nach Weiterschaltung
der Teilscheibe 9 durch den Zahn 2o der Hebelanordnung 19, 21, 23 wieder einfällt
und sperrt.
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Die Schleifscheibe ,L2 ist um eine Welle 4.7 schwenkbar gelagert,
.die von zwei Armen 48' einer Lagerplatte .48 getragen wird. Um diese Welle .f7
ist ein Lagerzylinder 49 drehbar gelagert, an dem ein Zapfen 5o befestigt
ist, an welchem das Lager- j gehäuse 51 für die Schleifscheibenwelle 5-2 in der
Höhe verstellbar und feststellbar angeordnet ist. Zur Höhenverstellung dient eine
Spindel 53 und zur Feststellung durch einen Bolzen 54. betätigte Klemmittel. Die
Schleifscheibenwelle 52 ist in ihrem Lager in Achsrichtung verstellbar und durch
eine Spindel 55 feststellbar gelagert. Eine auf der Schleifscheiben.welle 52 befestigte
Riemenscheibe 56 wird über einen Treibriemen 57 von einem Motor 58 angetrieben,
der an ,dem Lagerzylinder .I9 befestigt ist.
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An dem Lagerzylinder .49 ist eine Steuerstange 59 befestigt, die mit
der Antriebsstange 41 über eine Gelenkanordnung 6o verbunden ist. Die Steuerstange
59 und damit der Schleifscheibenarm 5o, 51 wird also von der Kurbelscheibe 39 über
die Antriebsstange 41 angetrieben. Das freie Ende der Steuerstange 59 wirkt über
eine Rolle 59' mit einer in ihrer Bahn liegenden Kurvenscheibe 61 zusammen, die
an einem bei 6:2 schwenkbar am Gehäuse gelagerten Hebel 63 befestigt ist. Der Hebel
63 ist durch ein Fenster 64 der Mittelwand i auf der Rückseite .der Maschine geführt.
An seinem rückwärtigen Ende ist der Hebel 63 mit einer Stoßstange 65 in waagerechter
Richtung bei 63 gelenkig verbunden, der mit dem mit einer Sperrverzahnung versehenen
Umfang der Schaltscheibe zusammenwirkt ünd in einer festen Führung 66 geführt ist.
Eine an dieser Führung 66 befestigte: Zugfeder 67 zieht den. Sperrhebel 27 in die
Sperrstellung. Eine am Gehäuse befestigte Zugfeder 68 zieht die Stoßstange 65 entgegen
der Verstellung durch die Kurvenscheibe 61 in die unwirksame Stellung zurück, die
durch einen in dem Hebel 63 verstellbar gelagerten Anschlagstift 69 durch
Anlage an der Gehäusewand bestimmt wird. Zur winkligen Einstellung der Schleifscheibe
4.2 zu dem zu schleifenden Werkzeug 8 ist die mittels zwei Schraubenbolzen 70, 71
auf der Grundplatte 72 befestigte Lagerplatte 48 um die unter der Schleifscheibe
liegende Befestigungsstelle schwenkbar und an der anderen Befestigungsstelle mit
einem teilkreisförmigen Schlitz versehen, so daß die Lagerplatte -.8 mit Schleifscheibenarm
5o, 51, Motor 58 und Steuerstange 59 um den festen Drehpunkt 71 verschoben werden
kann.
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Die mit der Kühlwasserwanne auf der Rückseite der Maschine zusammenwirkende
Pumpe pumpt das Kühlwasser durch eine Druckleitung 73 in einen oben im Gehäuse liegeirden
Behälter 7.4, von dem es durch ein Ablaufrohr 75 ständig auf das Werkzeug 8 fließt.
In einer auf der Vorderseite der Maschine liegenden, durch die Mittelwand i und
eine nach vorn vorstehende Wand 76 begrenzte: Wanne wird das vom Werkzeug abfließende
Kühlwasser aufgefangen und durch eine Überlauföffnung 77 in der Mittelwand der Pumpenwanne
gereinigt zugeführt.
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Die Maschine arbeitet folgendermaßen: Es wird angenommen, daß das
Werkzeug 8 in die neue Schleifstellung fortgescbaltet, die Teilscheibe 9 durch Sperrhebel
27 gesperrt und die Schleifscheibe in die äußerste Stellung vom Werkzeug weg verschwenkt
ist. Infolge der Drehung der Kurbelscheibe 39 bewegt sich die Schleifscheibe
42 auf das Werkzeug 8 zu. Bevor sie dieses erreicht, verschwenkt der gleichzeitig
mit der Schleifscheibe 42 bewegte Steuerhebel 59 über die Kurvenscheibe 61 den Hebel
63 nach außen, der auf der Rückseite der Maschine dabei mit der Stoßstange 65 das
Schaltrad io an der Sperrverzahnung im Uhrzeigersinn ein Stück dreht und damit den
durch die Teilscheibe 9
eingestellten Zahn entgegen dem Uhrzeigersinn
.ein Stück von der Schleifflächenebene wegdreht. Sobald sich die Schleifscheibe
42 bei .der Weiterbewegung durch die Kurbelscheibe mit dem Werkzeugzahn ein Stück
überdeckt, gleitet die Steuerstange 59. von der Kurvenscheibe 61. Die Stoßstange
65 wird durch den Hebel 63 bis zum Anschlag 69 unter :der Wirkung der Feder 68 zurückgeführt.
Die Schaltscheibe io dreht sich unter der Wirkung der Feder 15, die an :dem Finger
12 der festgestellten Teilscheibe 9 befestigt ist, entgegen dem Uhrzeigersinn zurück.
Dabei legt sich der zu schleifende Zahn unter der Wirkung der Feder 15 gegen die
Schleifscheibe. Wenn die Schleifscheibe nach: Durchführung des Schleifvorgangs beim
Zurückschwenken das Werkzeug wieder verlassen hat, hebt die Stoßstange 46 infolge
des Nockens 45 den Sperrhebel 227 aus der. Teilscheibe 9. Durch Auflaufen der Kurvenscheibe
35 auf die Rolle 36 wird der Hebel 23 nach außen verschwenkt. Dabei dreht sich der
Ring 16, und der mitgenommene Hebel 19 schaltet mit dem Zahn 2o die Teilscheibe
9 und. diese über Finger 12Anschlag 13 und Schaltscheibe To die Werkzeugwelle 7
mit dem ' Werkzeug 8 um eine Zahnteilung weiter. Mit der Beendigung der Fortsehaltbewegung
läuft die Stoßstange 46 von dem Nocken 45 ab. Der Sperrhebel 27
sperrt die
Teilscheibe. Bei der Weiterdrehung der Kurvenscheibe 35 wird die freigegebene Hebelanordnung
19, 21, 23 durch die Feder 24 zurückgeschwenkt. Der Zahn 2o löst sich
aus der Teilscheibe 9, und der Ring 16 wird unter der Wirkung des Gewichts 25 bis
zum einstellbaren Anschlag 37, 38 zurückgedreht. Inzwischen hat die Schleifscheibe-
ihre Schwenkbewegung nach außen durchgeführt, und der Vorgang wiederholt sich, bis
alle Zähne bis zum festen Anliegen der Anschläge 12, 13 abgeschliffen sind.