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Vorrichtung zum Schleifen der Schneiden von Werkzeugen, insbesondere
spiralgenuteter Werkzeuge Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen
der Schneidkanten von Werkzeugen, insbesondere spiralgenuteter Werkzeuge.
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Die bekannten Vorrichtungen dieser Art, bei denen das zu schleifende
Werkzeug in das ausgebohrte Ende einer Spindel eingesetzt ist, die in einem kräftigen
Lager liegt, zeigen gewisse Nachteile, die besonders in einem leichten Verschmutzen
durch den sich ansammelnden Schleifabfall, in einer geringen Wärmeableitung der
an der Schleifstelle erzeugten Wärme und in einem zu schnellen Verschleiß der Lagerstellen
zu sehen sind.
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Diese Nachteile sollen erfindungsgemäß dadurch behoben werden, daß
die Vorrichtung aus zwei im Abstand voneinander stehenden, mit einer Öffnung versehenen
senkrechten Ständern gebildet wird, durch deren Öffnungen sich eine rohrförmige
Spindel, deren Außendurchmesser kleiner als der Bohrungsdurchmesser der Öffnungen
ist, hindurch erstreckt, wobei die Spindel durch in den. Ständern angeordnete Zentrierstifte,
die in Umfangsrichtung auf Abstand voneinander stehen und in radialer Richtung der
Spindel sich erstrecken, drehbar gelagert ist.
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Die Vorrichtung weist außerdem einen Fuß auf, der mit dem Tragkörper
der Ständer auf der einen Seite mit einem Gelenk und an der gegenüberliegenden Seite
mit .einer Hubeinrichtung verbunden ist.
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Zwischen dem Tragkörper und dem Fuß liegt eine Feder, die den Tragkörper
nachgiebig federnd an seinen beiden Auflagern hält. Außerdem ist in
dem
Fuß ein Zweistellungsnocken drehbar gelagert, der in der einen Stellung auf die
Hubeinrichtung einwirkt, um die Hubeinrichtung anzuheben und den Körper um das Gelenk
gegen die Wirkung der Feder zu schwenken.
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In der Zeichnung ist Fig. I eine teilweise geschnittene Seitenansicht
einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in der Darstellung
einen Zapfenfräser trägt, der gerade in Berührung mit einer Schleifscheibe gebracht
werden soll, Fig.2 ein Querschnitt nach Linie 2-2 der Fig. I, und Fig. 3 ist ein
Querschnitt nach Linie 3-3 der Fig. I, wobei beide Querschnitte in Richtung der
eingezeichneten Pfeile gesehen sind.
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Auf einem Support A (Fig. I) ist eine Schleifvorrichtung B und eine
Werkstückhaltevorrichtung C aufgebracht. Die Schleifvorrichtung B enthält eine von
einer Schleifscheibenwelle E angetriebene Topfschleifscheibe D mit einer ringförmigen
Schleiffläche F. Die Werkstückhaltevorrichtung C trägt einen zu schleifenden genuteten
Schlicht- oder Schaftfräser G mit einer in Längsrichtung verlaufenden Spiralnut
H und einer Schneidkante I: Der Support A trägt einen in Längsrichtung sich erstreckenden
Fuß Io, der den Unterteil der Werkstückhaltevorrichtung C bildet und der an dem
Support A mittels Kopfschrauben II befestigt ist. Auf dem Fuß ist ein vorzugsweise
aus Stahl bestehender Tragkörper 12 verschwenkbar gelagert, dessen hohler Fuß 13
aus einer gebogenen Deckelwand 14 besteht, die in abwärts gerichtete Seitenwände
15 übergeht. Der Tragkörper I2 weist zwei mit dem Körper aus einem Stück bestehende
Lagerköpfe 16, 18 und 17, I9 auf. Diese Lagerköpfe sind mit verhältnismäßig großen
Lageröffnungen 2o bzw. 21 versehen, die, axial ausgerichtet, in Längsrichtung der
Vorrichtung liegen. Diese Öffnungen brauchen nicht sorgfältig bearbeitet zu sein,
da sie keine Lager im eigentlichen Sinne bilden. In den Öffnungen ist ein langes,
hohles Stahlrohr 22, wie nachfolgend beschrieben, gelagert, das an den Enden offen
ist und das Werkzeug trägt. Das Stahlrohr 22 ist so der Kühlwirkung der Außenluft
ausgesetzt. An dem der Schleifscheibe zugekehrten Ende ist die Bohrung des Stahlrohres
zwecks Aufnahme des Werkzeuges G formgerecht ausgearbeitet, oder es ist, wenn das
Werkzeug einen kleineren Durchmesser als die Bohrung hat, darin eine Werkzeugbüchse
23 eingesetzt, in die das Werkzeug paßt. Am anderen Ende ist ein Ring 24 als Anschlag
gleitbar gelagert, der mittels einer Stellschraube 25 einstellbar festgelegt werden
kann. Dieser Ring 24 begrenzt die Vorschubbewegung des Werkzeuges nach der Schleifscheibe
D hin. Außerdem ist an diesem Ende ein geriefter Kopf 26 vorgesehen, der mittels
einer Schraube 27 mit der Spindel verbunden werden kann. Der Vorschub des Stahlrohres
und somit des Werkzeuges in Arbeitsstellung, also auf die Schleifscheibe zu, erfolgt
von Hand. Die beiden Stirnwände des Hohlgehäuses 13 sind mit sich gleichenden, in
Längsrichtung axial ausgerichteten Öffnungen versehen, durch die zwei in Längsrichtung
auf Abstand stehende Führungsschienenlager gebildet werden, von denen das eine Lager
bei 28 in Fig. 2 dargestellt ist. Die Unterseite dieser durch Öffnungen gebildeten
Lager hat die Form von nach aufwärts offenen V-förmigen Sitzen 29. Die in diesen
Lagern geführte Führungsschiene 30 ist in Längsrichtung einstellbar und kann in
ihrer eingestellten Stellung verriegelt werden. Zu diesem Zweck ist, wie aus Fig.
2 ersichtlich, ein Teil der Vorderwand und Deckwand verstärkt, so daß ein Kopf 31
gebildet wird. Der Kopf 31 ist mit einer in senkrechter Richtung sich erstreckenden,
mit Gewinde versehenen Bohrung versehen, in die eine Stellschraube 32 eingeschraubt
ist, die in Eingriff mit der Oberseite der Führungsschiene gebracht werden kann.
Das Außenende der Führungsschiene ist mit einem einstellbaren Fingerhalter 33 ausgerüstet,
der seinerseits einen Finger 34 trägt, der in die Spirale H des Werkzeuges G in
bekannter Weise eingreift.
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Der Tragkörper 12 ist um eine an der Rückseite des Fußes in Längsrichtung
sich erstreckende Achse schwenkbar. Er ist zu diesem Zweck mit einer Gelenklagerung
35 ausgerüstet, das aus zwei in Abstand voneinander stehenden Vertiefungspaaren
36 besteht, von denen die eine Vertiefung jedes Paares auf der Unterseite des Körpers
12 vorgesehen und nach, abwärts gerichtet ist, während die andere Vertiefung des
entsprechenden Paares in der Oberseite des Fußes Io vorgesehen und nach aufwärts
gerichtet ist. Zwei Kugeln 37, von denen je eine Kugel in, zusammengehörige Vertiefungen
einpaßt, bilden die Gelenke einer Art Kugeldrehlager, um die der Körper 12 gedreht
werden kann.
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Der Fuß des Tragkörpers weist auf der einen Seite einen nach einwärts
gerichteten Flansch auf, der als Hubschulter 38 dient. An der gleichen Seite ist
ein Betätigungshebel 39, 41. 42 vorgesehen, um die eine Seite des Tragkörpers 12
anheben zu können. Zur Aufnahme des Betätigungshebels ist der Fuß in Querrichtung
mit einer Bohrung 40 versehen, in die die Nockenstange 42 des Betätigungshebels
gelagert ist. Die Nockenstange 42 ist gerade unterhalb des Flansches 38 auf einer
Seite abgeflacht, um auf diese Weise einen Doppelhubnocken 43 zu bilden. Ein in
dem Fuß gleitbar gelagerter, in senkrechter Richtung sich erstreckender Hubstift
44 berührt mit seinem unteren Ende den Nocken 43 und liegt auf diesem Nocken 43
auf, während sein oberes Ende die Unterseite des Flansches 38 berührt. Ein in dem
Fuß herausnehmbar festgelegter Dübelstift 45 greift in eine in der Stange 42 vorgesehene
Ringnut 46 ein, so daß der Hebel 39, 41, 42 zwar drehbar, aber nicht verschiebbar
ist.
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Eine unter Federwirkung stehende Rückstellvorrichtung 47 führt den
Körper 12 wieder in seine gewöhnliche Außerarbeitsstellung zurück, sobald dies die
Drehung des Nockens 43 zuläßt, d. h. wenn dessen flache Seite nach oben liegt, wie
dies in
Fig. 2 dargestellt ist. Die Deckenwand und die Rückwand
weisen an ihrer Mitte eine blockähnliche Wandverdickung 48 auf, wie im Schnitt in
Fig. 2 und in Vorderansicht in gestrichelter Außenlinie in Fig. I dargestellt. Der
verdickte Wandteil 48 weist eine Bohrung 49, 5o auf, die im oberen Teil verbreitert
ist. Der Boden der Bohrung bildet so eine nach aufwärts freie, zur Auflage einer
Feder dienende Schulter 51. Durch die Bohrung hindurch erstreckt sich eine Kopfschraube
52, die in. den Fuß eingeschraubt ist. Zwischen dem Kopf der Schraube und der Schulter
51- liegt eine unter Spannung stehende Feder, die den Flansch 38 des Körpers 12
in Tragberührung mit dem Hubstift 44 hält.
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Das Stahlrohr 22 ruht auf zwei Paaren von aufwärts gerichteten Zentrierstiften
54 und 55 (Fig. 3). Jeder Gruppe dieser Stifte ist ein. in senkrechter Richtung
sich erstreckender Zentrierstift 56 zugeordnet, so daß sich also an jedem Kopf drei
Zentrierstifte befinden. Die Stifte sitzen in ihren zugehörigen Köpfen 18 und I9
in Umfangsrichtung auf Abstand voneinander und sind gleitbar in radialen Bohrungen
57 gelagert. Die Außenenden der Stifte ragen über die Köpfe hinaus, so daß diese
Enden 58 von den Fingern des Bedienungsmannes erfaßt werden können, wenn die Stifte
in der nachstehend beschriebenen Weise eingestellt werden sollen. Jeder der beiden
Stifte 54 und 55 steht in einem Winkel von 45° zu einer durch die Achse der eingemitteten
Spindel 22 hindurchgeführten Senkrechten., und der Stift 56 steht von jedem der
Stifte 54 und 55 in einem Abstand von 135°.
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Jeder Stift ist an seinem inneren Ende mit einer harten Tragspitze
59 versehen, deren frei liegende Teile halbkreisförmig sind. Das zwischen diesen
Stiften und den Außenflächen der auf den Tragstiften gleitbare und drehbare Stahlrohr
22 liegenden Berührungsflächen ist so möglichst klein..
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Damit Stahlrohre verschiedenen Außendurchmessers aufnehmbar sind,
ist jeder Zentrierstift in radialer Richtung in seinem zugehörigen Kopf einstellbar
gelagert. Zu diesem Zweck sind die unteren Zentrierstifte 54 und 55 jeder Gruppe
an den Seiten mit einer Anzahl in Längsrichtung auf Abstand voneinander stehender,
kegelförmiger Vertiefungen 61 versehen, die zur Aufnahme von Schrauben dienen. Jeder
Kopf ist in der Ebene der Zentrierstifte mit einer Anzahl Vertiefungen 6o ausgestattet,
von denen je eine Vertiefung für jeden Zentrierstift vorgesehen ist, jede Vertiefung
rechtwinklig zur Länge ihres zugehörigen Stiftes sich erstreckt und jede Vertiefung
an ihrem Außenende frei liegt. Zwei kegelförmig zugespitzte Schrauben 62 sind in
die den. Stiften 54 und 55 zugeordneten Vertiefungen eingeschraubt, so daß ihre
zugespitzten Enden wählweise in eine der Vertiefungen 61 eingreifen können. Die
Vertiefungen. 61 stehen in Längsrichtung der Stifte in einem unterschiedlichen Abstand
voneinander und sind so angeordnet, daß, sobald die vier Schrauben 62 in die richtigen
Vertiefungen eingreifen., beispielsweise in. die innersten Vertiefungen, wie es
in. Fig. 3 dargestellt ist, die vier Tragpunkte 59 die Oberfläche eines regelrechten
Zylinders begrenzen. Die Stifte dienen auf diese Weise dazu, die Achse des Stahlrohres
22 mit Bezug auf die feststehende Schleifvorrichtung festzulegen.
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Zum Verriegeln des Zentrierstiftes 56 dient eine flache Stellschraube
63, die in die zugehörige Bohrung 6o eingeschraubt ist und seitlich auf dem Zentrierstift
56 aufliegt, um den Stift in jeder Stellung zu verriegeln, die er auf Grund des
Durchmessers des Stahlrohres, die gerade in der Vorrichtung verwendet wird, einnimmt.
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Die Tragöffnungen 2o und 21 sind größer als der Außendurchmesser des
Stahlrohres 22. Es ist daher in jedem Kopf 17 und 18 ein ringförmiger Luftraum 64
vorhanden, der nach beiden Seiten offen ist, so daß ein freier Durchfluß von Kühlluft
zwischen dem Stahlrohr 22 und den luftgekühlten Köpfen 17 und 18 möglich ist.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Es sei angenommen, daß das zu schleifende
Werkzeug in das Stahlrohr eingesetzt worden ist; daß die Führungsschiene 30 in Längsrichtung
im Körper 12 eingestellt worden ist und der Finger 34 in die Vertiefung der Werkzeugspirale
H eingreift; daß die Schiene 3o durch die Stellschraube 32 verriegelt worden ist
und daß der Anschlagring 24 auf der Spindel eingestellt worden ist, um den Vorschub
des Werkzeuges mit Bezug auf die Schleifscheibe zu begrenzen, und daß die Schleifscheibe
umläuft. Der Bedienungsmann verschwenkt nun den Handgriff 41 des Hubhebels, um den
erhöhten Abschnitt des Nockens 43 in Tragberührung mit dem Hubstift 44 zu bringen,
der seinerseits den Körper 12 als Ganzes etwas im Uhrzeigersinne um die versetzte
Längsachse schwenkt, die durch die Gelenklager 35, wie in Fig. 2 ersichtlich, gebildet
ist. Die Schwenkung genügt, um die Schneidkante I des Werkzeuges in Berührung mit
der Schleifkante der Schleifscheibe zu bringen. Der Bedienungsmann erfaßt nun den
Knopf 26 und verschiebt das Stahlrohr und damit das Werkzeug G in axialer Richtung,
bis die Schneidkante in. Berührung mit dem schleifenden Abschnitt F der Schleifscheibe
gekommen ist und der zu schleifende Abschnitt geschliffen ist. Der Finger 34 verdreht
hierbei das Werkzeug. Nach Beendigung des Schleifvorgages dreht der Bedienungsmann
den Hebel wieder" in seine in den Fig. I und 2 dargestellte aufrechte Stellung zurück,
wodurch es der Feder 53 möglich ist, den Körper 12 im Gegenzeigersinne zurück in
seine Normalstellung zu verschwenken; das Werkzeug befindet sich somit in einem
Abstand von der'Schleifscheibe. In dieser Stellung kann das Werkzeug in seine Ausgangsstellung
zurückgezogen werden, ohne mit der Schleifscheibe in Berührung zu kommen.