DE912057C

DE912057C - Method and device for successive sharpening and fine grinding or lapping of turning tools or other cutting tools

Info

Publication number: DE912057C
Application number: DEV2830D
Authority: DE
Inventors: Josef Huber
Original assignee: VER DEUTSCHER WERKZEUGMASCHINE
Current assignee: VER DEUTSCHER WERKZEUGMASCHINE
Priority date: 1941-07-24
Filing date: 1941-07-24
Publication date: 1954-05-24

Description

Verfahren und Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Scharfschleifen und Feinstschleifen bzw. Läppen von Drehmeißeln oder anderen Zerspanungswerkzeugen Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Scharfschleifen und Feinstschleifen bzw. Läppen von Drehmeißeln oder anderen Zerspanungswerkzeugen bei unveränderter Einspannung des Werkzeuges in einen Werkzeughalter.Method and device for successive sharpening and fine grinding or lapping of turning tools or other cutting tools The invention is directed to a method and apparatus for sequential Sharpening and fine grinding or lapping of turning tools or other cutting tools with unchanged clamping of the tool in a tool holder.

Zum Schleifen von Werkzeugen, insbesondere Automatendrehmeißeln, dienen kleine Schleifmaschinen, die bei fester Einspannung des Schleifgegenstandes in einem schwenkbaren Werkzeughalter das genaue Anschleifen der Meißelwinkel ermöglichen.Serve for grinding tools, in particular automatic lathes small grinding machines, which with a fixed clamping of the grinding object in one swiveling tool holder enable precise grinding of the chisel angles.

Da die mit keramisch oder vegetabilisch gebundenen Schleifscheiben erzielbaren Schleifflächen verhältnismäßig grob sind, ist jeweils ein Nachschleifen der Werkzeuge auf Feinstschleifmaschinen bzw. Läppscheiben nötig, denn erst dadurch wird eine höhere Güte der Werkstückoberflächen und weiterhin eine höhere Standzeit des Zerspanungswerkzeuges erzielt.There are those with ceramic or vegetable bonded grinding wheels The grinding surfaces that can be achieved are relatively coarse of the tools on fine grinding machines or lapping disks, because only then becomes a higher quality of the workpiece surfaces and still one longer service life of the cutting tool achieved.

Zum Läppen der Werkzeuge werden Pflanflächen von Metallscheiben aus Kupfer oder Messing verwendet, die mit Diamantstaub oder ähnlichen Schleifmitteln belegt sind. Man verwendet vorteilhaft trockene Läppscheiben, bei denen das Schleifmittel, beispielsweise der Diamantstaub, in das Metallgefüge eingebettet ist. Wegen der geringen, äußerst feinfügigen Werkstoffabnahme beim Läppen muß das Werkzeug so gegen die Metallscheibe angestellt werden, daß die Schleiffläche genau die gleiche Lage wie beim vorausgehenden Scharfschleifen einnimmt.Metal disks are used to lap the tools Copper or brass used with diamond dust or similar abrasives are occupied. It is advantageous to use dry lapping discs in which the abrasive, for example diamond dust, in which the metal structure is embedded. Because of the The tool has to counteract slight, extremely fine material removal during lapping the metal disc are employed so that the grinding surface is exactly in the same position as in the previous sharpening.

Die bisher bekannten Maschinen zum Scharfschleifen und Lappen von Zerspanungswerkzeugen haben meistens den Nachteil, daß nicht in ununterbrochener Folge scharf geschliffen und geläppt werden kann. Das Werkzeug mußte nach beendetem Scharfschliff auf einer gesonderten Läppmaschine neu aufgespannt werden, wobei natürlich jedesmal die einzelnen Meißelwinkel ebenfalls neu eingestellt werden mußten.The previously known machines for sharpening and lapping Cutting tools usually have the disadvantage that not in uninterrupted Sequence can be sharpened and lapped. The tool had to be finished Sharpening can be re-clamped on a separate lapping machine, of course each time the individual chisel angles also had to be readjusted.

Man kennt auch bereits eine Werkzeugschleifmaschine, bei der zwei vom gleichen Antrieb getriebene Schleifwerkzeuge in einem verdrehbaren Werkzeugträgerkopf angeordnet sind, so daß gegenüber einem längs verschieblichen Werkzeughalter je nach der Stellung des Werkzeugträgerkopfes entweder eine Schleifscheibe oder eine Läppscheibe steht. Diese Einrichtung bietet jedoch keine Gewähr dafür, daß der am Stahl zu schleifende Winkel in der zweiten Einstellung des Werkzeugträgerkopfes wieder vorhanden ist, da die Schleifscheibe bzw. die Läppscheibe eine andere Einstellung gegenüber dem Stahl einnehmen kann. Außerdem ist die Handhabung dieser Einrichtung außerordentlich umständlich und zeitraubend, da vor der Drehung des Schleifscheibenbalters zunächst das Werkzeug verschoben und von der Schleifscheibe abgehoben, sodann die Feststellung gelöst, der Schleifscheibenhalter um die genaue Gradzahl geschwenkt und in seiner neuen Einstellung wieder festgestellt und darauf der Werkzeughalter wieder vorgeschoben werden muß. Die hierzu erforderliche Vorrichtung ist sehr kompliziert.We already know a tool grinding machine with two Grinding tools driven by the same drive in a rotatable tool carrier head are arranged so that depending on a longitudinally displaceable tool holder after the position of the tool holder head either a grinding wheel or a Lapping disc stands. However, this facility does not guarantee that the Steel angle to be ground in the second setting of the tool holder head is available again because the grinding wheel or the lapping wheel has a different setting compared to the steel can take. Also, the handling of this facility extremely cumbersome and time-consuming, since before the rotation of the grinding wheel holder first moved the tool and lifted off the grinding wheel, then the Detection released, the grinding wheel holder swiveled by the exact number of degrees and found again in its new setting and then the tool holder must be advanced again. The device required for this is very complicated.

Die verschiedenen Arten der Bearbeitung sind nicht allein zeitraubend und umständlich, sondern sie geben vor allem auch Anlaß zu Ungenauigkeiten in der genauen Einstellung der Meißelwinkel beim Schleifen und beim Lappen.The different types of editing are not alone time consuming and cumbersome, but above all they give rise to inaccuracies in the precise setting of the chisel angles when grinding and lapping.

Diese Nachteile vermeidet die Erfindung. Sie bezieht sich auf ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das in dem Werkzeughalter eingespannte Werkzeug durch Hinundherschwenken in der jeweiligen Schleifebene von parallel zueinander angeordneten und in parallelen Ebenen gegeneinander verschieblichen Arbeitsflächen der Schleifwerkzeuge entweder geschliffen oder geläppt wird. Hierdurch wird die Genauigkeit des Schleifvorganges verbessert. Da das Schleifen und Läppen unter Einhaltung der Winkeleinstellung des zu schleifenden Werkzeuges in einer Aufspannung erfolgt, wird die Läppscheibe weitgehendst geschont. Die auf diese Weise geschliffenen Stähle weisen bessere Leistungen und höhere Standzeiten auf.The invention avoids these disadvantages. She refers to a Method, which is characterized in that the clamped in the tool holder Tool by swiveling back and forth in the respective grinding plane from parallel to one another arranged and mutually displaceable in parallel planes the grinding tools are either ground or lapped. This will make the Improved the accuracy of the grinding process. Since grinding and lapping in compliance the angle adjustment of the tool to be ground takes place in one clamping, the lapping disc is largely protected. The steels ground in this way have better performance and longer service life.

Die ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß eine Schleifscheibe und eine Läppscheibe topfartig ausgebildet, konzentrisch zueinander angeordnet und auf zwei konzentrisch zueinander gelagerten und gegeneinander verschiebbaren Wellen, nämlich einer Vollwelle und einer Hohlwelle, befestigt sind, die von einer gemeinsamen, auf der Hohlwelle befestigten Antriebsscheibe angetrieben werden, und daß der Werkzeughalter auf einer parallel zur Schleifwelle im Maschinengestell gelagerten, für die Zustellung längs verschieblichen Welle angeordnet und in der Schleiffläche schwenkbar ist. Zu diesem Zweck sind die Vollwelle und die Hohlwelle durch eine Keilfeder verbunden, und die Vollwelle ist entgegen einer Rückstellfeder in der Hohlwelle axial verschieblich und wird unter Zwischenschaltung eines Kugellagers von einer Stellschraube beaufschlagt.The device also forming the subject of the invention characterizes by the fact that a grinding wheel and a lapping wheel are pot-shaped, arranged concentrically to each other and on two concentrically supported and mutually displaceable shafts, namely a solid shaft and a hollow shaft, are fastened by a common drive pulley fastened on the hollow shaft are driven, and that the tool holder on a parallel to the grinding shaft The shaft is mounted in the machine frame and can be moved lengthways for delivery and is pivotable in the grinding surface. For this purpose, the solid shaft and the hollow shaft is connected by a wedge spring, and the solid shaft is against a Return spring is axially displaceable in the hollow shaft and is interposed a ball bearing acted upon by an adjusting screw.

Die Erfindung richtet sich ferner auf die Zustellung des Werkzeughalters. Bisher hat man an Werkzeugschleifmaschinen das zu schleifende Werkzeug durch eine Feder gegen die Schleif- oder Läppscheibe angestellt, so daß das Andrücken des zu schleifenden Werkzeuges gegen die Scheibe nur durch die Feder bewirkt wurde. Zumindest hat man die Feder beim Zustellen des Werkzeuges beim Läppen verwendet. Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß die den Werkzeughalter tragende Welle eine Handhabe für die Zustellung trägt, die mittels eines Schraubengetriebes die Verschiebung der Welle bzw. des Werkzeughalters bewirkt.The invention is also directed to the delivery of the tool holder. So far, the tool to be ground on tool grinding machines has been Spring employed against the grinding or lapping disc, so that the pressing of the to grinding tool against the disc was effected only by the spring. At least the spring was used to feed the tool during lapping. In contrast the invention consists in that the shaft carrying the tool holder has a handle for the delivery, which by means of a helical gear the shift the shaft or the tool holder causes.

Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß die Handhabe für die Zustellung auf der dem Werkzeughalter gegenüberliegenden Seite der Welle und auf dieser eine Rückstellfeder angeordnet ist und diese sich in Axialrichtung gegen ein Kugellager abstützt, wobei vorteilhaft die den Werkzeughalter tragende Welle unterhalb der Schleifwelle im Maschinengestell gelagert ist.A useful embodiment is that the handle for the infeed on the side of the shaft opposite the tool holder and on this a return spring is arranged and this is against in the axial direction a ball bearing is supported, advantageously the shaft carrying the tool holder is stored below the grinding shaft in the machine frame.

Zweckmäßig ist die Hohlwelle mit der topfartig ausgebildeten, Läppscheibe verbunden, welche die auf der Vollwelle befestigte Schleifscheibe umgibt.The hollow shaft with the cup-shaped lapping disk is expedient connected, which surrounds the grinding wheel attached to the solid shaft.

Es ist auch möglich, Schleifscheibe und Läppscheibe in ihrer Lage gegenseitig zu vertauschen, so daß also die Läppscheibe von der topfförmigen Schleifscheibe umgeben wird und in diese teleskopartig versenkbar ist.It is also possible to have the grinding wheel and lapping wheel in place to be interchanged, so that the lapping disc from the cup-shaped grinding disc is surrounded and can be retracted into this telescopically.

In jedem Fall kann aber infolge der Verschiebbarkeit der inneren gegenüber der sie umhüllenden äußeren Arbeitsscheibe die Einstellung beim Arbeitsvorgang so vorgenommen werden, daß die Stirnfläche der Schleifscheibe gegenüber der Stirnfläche der Läppscheibe vor- oder zurücksteht. Diese Anordnung verhindert es, daß während. des Schleif -vorgange s Schleifstaub auf die Läppseheibe gelangen und sich dort festsetzen. kann. Der Schleifstaub wird nämlich in der Ebene der Schleifscheibenstirnfläche tangential abgescbleudert.Wenn trockene Läppscheiben, bei denen das Schleifmittel in dem metallischen Gefüge der Scheibe eingebettet ist, verwendet werden, so ist die Gefahr des Festsetzens von Schleifstaub praktisch überhaupt nicht gegeben. In diesem Fall kann sogar im Grenzfall die Stirnfläche der Schleifscheibe mit der Stirnfläche der Läppscheibe in einer Ebene zusammenfallen.In any case, however, due to the displaceability of the inner opposite of the outer working disk surrounding it, the setting during the work process is as follows be made that the end face of the grinding wheel opposite the end face the lapping disc protrudes or recedes. This arrangement prevents it from occurring during. of the grinding process s Grinding dust gets onto the lapping disc and settles there fix. can. The grinding dust is namely in the plane of the grinding wheel face thrown off tangentially. If dry lapping disks where the abrasive is embedded in the metallic structure of the disc, is used there is practically no risk of sanding dust getting stuck given. In this case, the face of the grinding wheel can even in the borderline case coincide with the face of the lapping disc in one plane.

Topfartig ineinander angeordnete Schleifscheiben sind an sich bekannt. An Flächenschleifmaschinen hat man auch bereits zwei verschiedene Schleifkörper zum Vorschleifen und Feinschleifen bzw. Polieren konzentrisch und axial beweglich zueinander angeordnet, um bei großen Werkstücken das Schleifen zu erleichtern. An Werkzeugschleifmaschinen sind axial bewegliche Schleifkörper, die zum Scharfschleifen und Feinstschleifen bzw. Läppen dienen, jedoch nicht bekannt.Grinding disks arranged one inside the other in a cup-like manner are known per se. Surface grinding machines already have two different grinding tools for pre-grinding and fine grinding or polishing, can be moved concentrically and axially arranged in relation to one another in order to facilitate the grinding of large workpieces. At Tool grinding machines are axially movable grinding bodies that are used for sharpening and fine grinding or lapping are used, but not known.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung schematisch dargestellt.The invention is shown schematically in one embodiment in the drawing shown.

Die Schleifscheibe I sitzt auf der Vollwelle 2, die ihrerseits in der Hohlwelle 3 längs verschiebbar ist und durch eine Keilfeder 4 mitgedreht wird. Die Hohlwelle 3 läuft in zwei Lagern 5 und 6. Sie ist axial unverschieblich gelagert und wird über eine Riemenscheibe 7 angetrieben. Auf dem über das Lager 5 vorkragenden Ende der Hohlwelle 3 ist die topfartig mit breitem Rand ausgebildete metallische Läppscheibe aufgeschraubt, die axial nicht verschiebbar ist.The grinding wheel I sits on the solid shaft 2, which in turn is in the hollow shaft 3 is longitudinally displaceable and is rotated by a wedge spring 4. The hollow shaft 3 runs in two bearings 5 and 6. It is axially immovable and is driven via a pulley 7. On the protruding over the camp 5 The end of the hollow shaft 3 is the metal, which is designed like a pot with a wide rim Lapping disc screwed on, which cannot be moved axially.

Die Schleifscheibe I ist dagegen verschiebbar. Das Ende der Schleifscheibenwelle 2 wird von einer Stellschraube 9 mit Handrad Io über ein dazwischengeschaltetes Kugellager II beaufschlagt. Die Stellschraube drückt die Vollwelle 2 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder I2 bei Rechtsdrehung nach außen. Beim Lösen der Stellschraube 9 wird die Schleifscheibe I selbsttätig von der Feder I2 in die Topfscheibe 8 hineingeschoben, so daß dann die Läppscheibe vorkragt. Das zu schleifende Werkzeug I3 ist in einem allseitig einstellbaren Werkzeughalter I4 befestigt, der mit einer Welle I5 verbunden ist, die im Maschinengestell durch zwei Lagerungen I6 und I7 längs geführt ist. Der Werkzeughalter kann, wie es die Pfeile I8 andeuten, hin und her geschwenkt werden. Außerdem kann er durch Betätigung des Handrades I9, das mit einem Schraubengetriebe 2o verbunden ist, entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 2I in Achsrichtung verschoben werden. Die Welle I5 stützt sich gegen ein Kugellager 22 ab. Das Handrad I9 dient zur Zustellung auf richtige Schleiftiefe sowie zum Verschieben des Werkzeuges aus der Ebene der Schleifscheibe in die Ebene der Läppscheibe, ohne daß hierzu die Einspannung des Werkzeuges geändert werden braucht.The grinding wheel I, on the other hand, can be moved. The end of the grinding wheel shaft 2 is controlled by an adjusting screw 9 with handwheel Io via an interposed Ball bearing II acted upon. The adjusting screw presses the solid shaft 2 against the Force of a return spring I2 when turned clockwise to the outside. When loosening the set screw 9 the grinding wheel I is automatically pushed into the cup wheel 8 by the spring I2, so that then the lapping disc protrudes. The tool I3 to be ground is in one fully adjustable tool holder I4 attached, which is connected to a shaft I5 which is guided lengthways in the machine frame by two bearings I6 and I7. As the arrows I8 indicate, the tool holder can be swiveled back and forth. In addition, by operating the handwheel I9, which has a screw gear 2o is connected, shifted against the force of a return spring 2I in the axial direction will. The shaft I5 is supported against a ball bearing 22. The handwheel I9 is used for infeed to the correct grinding depth and for moving the tool the plane of the grinding wheel into the plane of the lapping wheel without the clamping of the tool needs to be changed.

Die Wirkungsweise ist kurz folgende: Nach Zustellung der Schraube Io kragt die Schleifscheibe I etwas über die metallische Topfscheibe 8 vor. Das Werkzeug I3 wird durch Hinundherschwenken des in der Ebene der vorkragenden Schleifscheibenstirnfläche I beweglichen Werkzeughalters I4 scharf geschliffen. Die Zustellung auf Schleiftiefe erfolgt hierbei mittels des Handrades I9. Nach beendigtem Scharfschliff wird die Vollwelle 2 und mit ihr die Schleifscheibe I nach Lösen der Stellschraube 9 mittels des Handrades Io von der Feder I2 selbsttätig in die Topfscheibe 7 hineingeschoben, so daß nunmehr die Läppscheibe vorkragt. Durch Nachstellen des Handrades I9 kann das Werkzeug sofort an der Scheibe 8 in der gleichen Einspannung fertig geläppt werden.Briefly, the mode of action is as follows: After the screw is infeed Io the grinding wheel I protrudes somewhat over the metallic cup wheel 8. That Tool I3 is swiveled back and forth in the plane of the protruding grinding wheel face I movable tool holder I4 sharpened. The infeed to the grinding depth takes place here by means of handwheel I9. When the sharpening is finished, the Solid shaft 2 and with it the grinding wheel I after loosening the adjusting screw 9 by means of of the handwheel Io automatically pushed into the cup disk 7 by the spring I2, so that now the lapping disc protrudes. By adjusting the handwheel I9 the tool immediately finished lapping on the disc 8 in the same clamping will.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Process for successive sharpening and fine grinding or lapping of turning tools or other cutting tools with unchanged clamping of the tool in a tool holder, characterized in that that the tool clamped in the tool holder by pivoting to and fro in the respective grinding plane of arranged parallel to one another and in parallel Planes mutually displaceable work surfaces of the grinding tools either is ground or lapped.

2. Apparatus for performing the method according to claim I, characterized in that a grinding wheel and a lapping wheel are pot-shaped formed, arranged concentrically to one another and on two concentric to one another mounted and mutually displaceable shafts, namely a solid shaft and a hollow shaft, which are fastened by a common, on the hollow shaft Drive pulley are driven, and that the tool holder on a parallel to the grinding shaft mounted in the machine frame, for the infeed can be moved lengthways Shaft arranged and is pivotable in the grinding surface.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the solid shaft (2) and the hollow shaft (3) by a Wedge spring (4) are connected and the solid shaft against a return spring (I2) is axially displaceable in the hollow shaft and with the interposition of a ball bearing (II) is acted upon by an adjusting screw (9).

4. Device according to the claims 2 and 3, characterized in that the hollow shaft (3) with the cup-shaped Lapping disc (8) is connected and the grinding disc attached to the solid shaft (I) surrounds.

5. Apparatus according to claim 2, characterized in that the da.ß the Tool holder (14) carrying shaft (15) carries a handle (ig) for the infeed, the displacement of the shaft or the tool holder by means of a screw gear (2o) causes.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that, ß the handle (ig) for the infeed on the tool holder (14) opposite Side of the shaft (I5) and on this a return spring (2I) is arranged and this is supported in the axial direction against a ball bearing (22).

7. Device according to claims 2 to 6, characterized in that the tool holder (I4) bearing shaft (I5) mounted below the grinding shaft (2, 3) in the machine frame is. Cited publications: German Patent Specifications No. 199 3I2, 372 873, 664 249; U.S. Patent No. I 963 394.