Abrichtvorrichtung für Schleifscheiben. Die Erfindung betrifft eine Abrichtvor- richtung für Schleifscheiben. Die Ausfüh rungsformen der Erfindung, die hier zur Dar stellung gelangen, dienen zum Abrichten eines Schleifrades, das bei der Endbearbei- tung eines Gewindes verwendet werden soll. Es wird indessen ausdrücklich bemerkt, dass Beschreibung und Zeichnung nur auf Aus führungsbeispiele sich beziehen, und dass die Erfindung nicht auf diese besondere Art von Schleifscheiben-Abrichtvorrichtung be schränkt sein soll.
In den Zeichnungen ist: Fig. 1 eine Gesamtansicht einer ersten Ausführungsform der Abrichtvorrichtung und des zu bearbeitenden Schleifrades, wobei die Abrichtvorrichtung in Seitenansicht dar gestellt ist, und das Schleifrad nicht in der Abrichtstellung, sondern in einer schiefen Stellung (Fig. 2) gezeigt ist, welche es beim Schleifen eines Werkstückes annimmt, Fig. 2 eine Endansicht von der rechten Seite der Fig. 1 gesehen, Fig. 8 eine Draufsicht auf die Abricht- vorrichtung, Fig. 4 einen Schnitt senkrecht durch die Drehaxe der Abrichtvorrichtung, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 8, Fig. 6 eine Vorderansicht der Abricht- vorrichtung, worin einzelne Teile im Schnitt gezeigt sind, Fig.
7 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Abrichtvorrichtung, sowie auf ein Schleifrad und einen Walzen fräser für die endgültige Fertigbearbeitung, Fig. 8 eine Seitenansicht des Gegenstan des der Fig. 7, Fig. 9 einen Längsschnitt durch den Trä ger des Abrichtwerkzeuges.
Aus den Fig. 1 und 2 ist eine Anordnung der Abrichtvorrichtung und des Schleifrades, sowie die Lagerung derselben zu sehen. a be zeichnet ein Fussgestell oder festes Bett, auf welchem ein Schlitten b angeordnet ist, der ein Lagergehäuse c für das mit einer An triebsvorrichtung versehene Schleifrad d trägt. e bezeichnet einen ein Abrichtwerk- zeug tragenden Teil der Abrichtvorrichtüng. Er ist auf den in einem T-Schlitz 10 des Fussgestelles a einstellbar angeordneten La- ger f montiert. Das Lager f ist mit Einrich tungen zur sicheren Verriegelung in seiner Stellung ausgestattet.
In den Fig. 3 bis 6 bezeichnet 11 einen einstellbaren, an dem Kopfende des Lagers f angeordneten, als Schlitten ausgebildeten Träger. 12 ist das Abrichtwerkzeug (z. B. mit einer Diamant spitze), dem durch Hin- und Herdrehen des Handrades 13 eine um die geometrische Achs der Welle 18b hin- und herschwingende Be wegung erteilt werden kann. 14 ist eine Lehre zum genauen Einstellen des Diamant- werkzeuges in seiner Längsrichtung. Der Träger oder Schlitten 11 ist um einen sich vom Lager nach aufwärts erstreckenden senk rechten Stift 16 drehbar angeordnet und ruht auf einer mit Gradeinteilung versehenen Segmentplatte 17, die auf dem Kopfende des Lagers f angeordnet ist.
Die wagrechte Welle 18 ist im Schlitten so drehbar gelagert, dass ihre geometrische Achse rechtwinklig zu derjenigen des senkrechten Stiftes 16 steht. Die senkrechte Ebene, in welcher die geome trische Achse der Welle 18 liegt, enthält auch die geometrische Achse des Stiftes 16. Auf dem vordern Ende der Welle 18 ist ein Arm 19 vorgesehen, in welchem das Diamant werkzeug 12 gelagert ist, welches in Rich tung der Achse der Welle 18 verstellt wer den kann und dazu dient, das Schleifrad d abzurichten. Im folgenden wird dieser Arm 19 als Werkzeughalter bezeichnet. Auf der Welle 18 sitzt ein Schneckenrad 21, welches in Eingriff mit einer Schnecke 22 einer Welle 23 steht, die in dem Schlitten gelagert ist und das Handrad 13 trägt.
Dieses Ge triebe liegt innerhalb des Schlittens, so dass Schmirgel und dergleichen keinen Zutritt haben und somit das ganze Arbeiten der Vor richtung nicht beeinträchtigen können. Die Grösse der Drehbewegung des Handrades 13 ist durch einen im Supportschlitten 11 fest sitzenden Stift 25 begrenzt, der in die Rast 26 im Umfange des Schneckenrades 21 ein greift. Durch das Drehen des Schnecken rades wird die Welle 18 gedreht und die Diamantspitze je nach der Einstellung des Schlittens vor oder seitlich der Kante des zu bearbeitenden Schleifrades verschwenkt. Der ganze Schlitten kann um den Drehzapfen 16 so verstellt werden, dass die geometrische Achse, um welche der Werkzeughalter beim Abrichten gedreht wird, in die Arbeitsstel lung in bezug auf eine beliebige Fläche des Schleifrades kommt.
Um den Schlitten in be stimmten Stellungen festzustellen, ist die Segmentplatte 17 bei 28 mit Rasten versehen, die zur Aufnahme eines im Schlitten gelager ten Federstiftes 29 dienen. Der Federstift kann durch einen Handhebel 30 ausser Ein griff mit der Rast gebracht werden. Der Handhebel 30 ist (Fig. 3 und 5) auf einer Stange 31 befestigt, an deren unterem Ende ein sich seitwärts erstreckender Finger 32 vorgesehen ist, der mit einem Zapfen 5 des Federstiftes in Einriff kommen kann. Die Stellung, der Rasten 26 wird natürlich in Übereinstimmung mit dem Winkel des durch das Schleifrad zu schneidenden Schrauben gewindes gewählt werden müssen.
Wenn die Kante des Schleifrades für die Herstellung eines Vereinigten Staaten-Normalgewindes abzurichten ist, bei dem die Seitenflächen des Gewindeganges in einem Winkel von 60 zueinander stehen und der Gewindegang ab gestumpft ist, so werden drei Rasten 28 in einer Entfernung von 60 voneinander vor- geschen sein. Die Segmentplatte kann zwei oder mehr Gruppen von zueinandergehörigen Rasten haben, so dass sie zum Abrichten der Kanten von Schleifrädern für Gewinde ver schiedener Art oder Abmessungen zu verwen den ist.
Wenn die Segmentplatte in der in vollen Strichen in Fig. 3 gezeichneten Stel lung ist, wird die geometrische Achse, um welche der Werkzeughalter beim Abrichten gedreht wird, sich in der Stellung zum Ab tragen der vordern Kante des Rades befin- rden, und wenn die Segmentplatte sich in der gestrichelten Stellung befundet, ist die ge nannte Achse in der Lage, bei welcher eine schräge Seitenfläche der Kante des Rades be arbeitet wird. Um die andere Schrägfläche der Radkante zu bearbeiten,
wird die Seg- mentplatte in die entgegengesetzte Endstel- lung gebracht, Während dem Abrichten des Schleifrades befindet sich letzteres in einer solchen Stel lung, dass die Ebene, welche durch die geo metrische Drehachse der Segmentplatte und die geometrische Drehachse des Werkzeug halters bestimmt ist (wenn letztere Dreh achse sich in der Lage zum Abtragen der vor- dern Kante des Rades befindet), mit der Mittelebene des Schleifrades zusammenfällt.
Es ist klar, dass es wegen der Rauheit des Schleifrades und der ausserordentlich feinen Einstellungen, die notwendig sind, um der Schleifkante die genaue Querschnittform des Gewindes, das damit hergestellt werden soll, zu geben, es praktisch unmöglich ist, das Rad richtig abzurichten durch Verwendung eines besonderen Abrichtwerkzeuges für jede Flä che desselben oder durch Verwendung eines einzigen Abrichtwerkzeuges, welches für jede Fläche in seinem Halter selbst besonders eingestellt wird. Solche Einstellungen wür den die grösste Sorgfalt und Geduld von Sei ten des Arbeiters verlangen und ausserdem grossen Zeitverlust verursachen, ohne dass irgend welche Sicherheit dafür gegeben wäre, dass das Schleifrad vollkommen richtig ab gerichtet ist.
Dies ist besonders der Fall, wenn eine Kante für ein abgestumpftes Ge winde geschliffen werden soll, weil der flache Grund oder Kopf des Gewindeganges ein be stimmtes Verhältnis zu der Steigung hat, das beim Vereinigten Staaten-Normalgewinde ein Achtel der Steigung beträgt, und es ist klar, dass, nachdem die beiden Seitenflächen des Schleifrades bearbeitet worden sind, es die grösste Schwierigkeit machen würde, das Be arbeitungswerkzeug dann so einzustellen, dass der flache Teil genau die gewünschte Ab messung erhält.
Diese Nachteile werden aber mit dieser Vorrichtung durchaus vermieden, weil die geometrische Achse, um welche der Werkzeughalter beim Abrichten gedreht wird, um die feste geometrische Achse Z-Z einstellbar ist und weil ein einziges Werk zeug und ein einziges Einstellen derselben in seinem Halter mittelst der weiter unten be schriebenen Lehre genügt, um beide Flächen des Schleifrades abzurichten, wenn ein V-för- miges Gewinde geschnitten wird und alle drei Flächen des Rades, wenn ein abgestumpf ter Gewindegang zu schleifen ist. Es wird klar sein, dass die Winkelanordnung der Sei tenflächen des Schleifrades mit der Winkel anordnung des zu schneidenden Schrauben ganges übereinstimmen, also sich nach der Art des Gewindeganges richten muss.
Wenn es sich um ein Vereinigten Staaten-Normal gewinde handelt, stehen die Seitenwände des Gewindeganges in einem Winkel von 60 , und folglich werden die seitlichen Schneid flächen des Rades in einem Winkel von 60 zueinander angeordnet sein müssen, was er reicht ist, weil der Schlitten so einstellbar gemacht ist, und ferner wird dieser Winkel jederzeit unabhängig davon, in welchem Um fange das Rad abgerichtet und geschärft wird, durch die Mittelebene des Schleifrades halbiert.
Um sicher zu sein, dass das Mass der Ab flachung des Rades für jede gegebene Stei gung des Schraubengewindes richtig sein wird, ist eine Lehre 14 vorgesehen, die dazu dienen soll, das Werkzeug in seiner Längs richtung im Halter 19 einzustellen. Diese Lehre besteht aus einem am Arm 19 drehbar angeordneten Arm 35, der vor das Werkzeug umgelegt werden kann, wie dies in Fig. 4 in Strichlinien gezeigt ist. Das Ende dieses an gelenkten Armes 35 ist zur Aufnahme von Lehrnippeln 36 mit Muttergewinde versehen. Für jede der verschiedenen Steigungen des Gewindes wird je ein Lehrnippel verschie dener Länge vorgesehen.
Durch Einschrauben eines Lehrnippels von geeigneter Länge in den Lehrarm und dadurch, dass die Diamantspitze mit dem Ende dieses Nippels in Berührung gebracht wird, wird diese Diamantspitze in der richtigen Entfernung von der vertikalen Achse Z-Z eingestellt, um welche der Schlitten drehbar ist. Nachdem der Lehrnippel ausgewählt worden ist, wird er in den Arm 35 einge schraubt, der darauf umgelegt wird; so dass er vor -die Diamantspitze zu liegen kommt, worauf die Di.amantspitze indem Arm 19 so weit vorgeschoben wird, bis sie in Berührung mit dem Ende des Nippels kommt; hierauf wird der Diamant festbelebt. Die Lehre wird dann wieder zurückgeschwungen in die in Fib. 4 in vollen Linien bezeigte Stellung.
Durch das Einstellen des Schlittens werden die Arbeitsflächen des Rades annähernd auf die Endform bearbeitet, zu welchem Zwecke das Rad bis zu der Diamantspitze vorgescho ben wird und dann in einer Stellung festge stellt wird, die oben angegeben wurde.
Durch Ausführung des fertigmachenden Schnittes auf allen drei Seiten des Rades werden die schrägen Seitenflächen des Rades richtig geformt, in der richtigen Abmessung ausgeführt, sowie in der richtigen Winkel stellung in bezug aufeinander sein, und die Abflachung wird bauz genau in der Abmes sung dem Mass entsprechen, welches für die Steigung des zu schneidenden Gewindes nötig ist.
Die in den Fig. 7 bis 9 dargestellte zweite Ausführungsform der Abrichtvorrichtung ist auf dem Schieber g angeordnet, in dessen Erhöhung 48 ein Zapfen 49 eingepasst ist, der auf der Unterseite des Trägers 50 befestigt ist und die geometrische Drehachse bildet, um welche der Träger gedreht wird, um auf die verschiedenen Stellungen eingestellt zu werden und das Abrichtwerkzeug in die ge eignete Stellung zum Bearbeiten der ver schiedenen Flächen des Schleifrades zu brin gen. Es handelt sich um drei verschiedene Stellungen, auf welche der Träger eingestellt werden kann, und dieser Träger kann in je der der bezeichneten Stellungen durch den Federstift 51 und durch die mit Rasten ver- sehenen Erhöhungen 52 für die Aufnahme des Federstiftes festgestellt werden.
Die Achse, um welche der Träger verstellt wird, liegt in der Mittelebene des Schleifrades, so dass die geometrische Drehachse, um welche das Werkzeug beim Abrichten gedreht wird, in allen drei Stellungen des Trägers stets in der richtigen Lage in bezug auf das Schleif rad steht.
In einem Lager 53 auf der Oberseite des Trägers ist eine Welle 54 gelagert, die am vordern Ende den Werkzeughalter 55 hat, in welchem eine Büchse 56 drehbar gelagert ist. Die Büchse nimmt das Werkzeug 57 mit der Diamantspitze 58 auf. Der Werkzeug halter 55 wird durch die Drehung der Welle in den Lager 53 hin- und hergeschwungen. Aus Fig. 7 ist zu ersehen, dass infolge der schwingenden Bewegung der Welle 54 in ihrem Lager 53 die Diamantspitze an dem äussern Ende des Werkzeughalters 55. der entweder auf der Welle 54 aufgekeilt oder mit dieser aus einem Stück hergestellt ist, über eine Fläche des Rades hin- und hergeht. Indem man nun den Träger so in jeder der drei festgelegten Stellungen einstellbar macht, ermöglicht man das Bearbeiten der drei Sei ten der Kante des Rades.
Es gibt Fälle, wie zum Beispiel die Vor- bearbeitung eines zur Herstellung einer Whiteworth-Schraube bestimmten Rades, wo es nötig ist, die Diamantenspitze gegen einen Absatz nahe am Unfang des Schleifrades hin zu bewegegen, und es ist nicht nur wünschens wert, sondern in einzelnen Fällen nötig, einen Anschlag vorzusehen, um die schwingende Bewegung der Diamantspitze nach dem Ab satz hin zu begrenzen. Zu diesem Zweck ist das Lager 53 mit einem Paar von symme trisch ahzweigenden Armen versehen, deren Enden @nschlagt'lüclien 60. 61 bilden, die mit einem Anschlagstift oder einer einstellbaren Schraube 59 zusammenarbeiten, welche im äussern Ende eines auf dem Ende der Büchse 5f befestigten Armes 62 artgeordnet ist.
Diese Schraube 59 kann so eingestellt werden, dass sie mit einer der Anschlagflächen 60, 61 in Berührung kommt, un die Ausdehnung der Schwingung der Diamantspitze nach dem Ab satz des Rades hin genau zu begrenzen.
Es ist klar, dass ein genaues Einstellen und Begrenzen der schwingenden Bewegung der Diamantspitze für die eine Seite des Ra des nicht auhc für die andere Seite richtig sein würde. Un diesem Übelstand abzuhel fen, wird die Büchse 56, in welcher das Werkzeug mit der Diamantspitze fest ge- lagert ist, so drehbar gemacht, class sie um einen Winkel von 180 gedreht werden kann, wobei Mittel vorgesehen sind, wie zum Bei spiel Stifte 63, die mit dem Arm 62 in Ein griff kommen können, um die Büchse in je der dieser Stellungen festzulegen.
Wenn der Anschlagstift 59 in bezug auf die eine der Anschlagflächen 60, 61 (Fig. 7) so eingestellt ist, um die richtige Begrenzung der Schwing bewegung der Welle 54 und des Werkzeug halters 55 nach dem Absatz hin zu bestim men, so wird durch Drehen der Büchse 56 um eine halbe Umdrehung der Anschlagstift 59 in die gleiche Stellung in bezug auf die Anschlagfläche 60 gebracht, wie er sie vorher in bezug auf die Anschlagfläche 61 einnahm.
Wenn daher die Diamantspitze auf der ent gegengesetzten schrägen Fläche des Rades arbeitet als wie in Fig. 7 gezeigt ist, so wird die Schwingung oder die hin- und hergehende Bewegung der Welle 54 und des Werkzeug halters 55 so begrenzt, dass, der gleiche Schneidbetrag oder Abnahmehub auf dieser Seitenfläche des Rades ausgeführt wird, wo bei natürlich vorausgesetzt ist, dass der Trä ger nunmehr in die der in Fig. 7 gezeigten Stellung entgegengesetzte Stellung einge stellt ist.
Durch die Einrichtung zum Drehen eines besonderen Halters des Diamantwerkzeuges im schwingbaren Werkzeughalter selbst in eine neue Stellung ist es nicht nötig, das Diamantwerkzeug selbst wieder genau einzu stellen, wobei trotzdem das gleichartige Ab nehmen auf jeder Seite des Rades gesichert ist. Der Einstellstift oder die Schraube 59 kann auch als Handgriff zum Drehen der Büchse 18 im Arm 55 dienen.
Bei der Arbeit wird, wenn sich die Teile in der in Fig. 7 gezeigten Stellung befinden, beim Schwingen der Diamantspitze zur Be arbeitung einer Winkelfläche des Schleif rades die Schraube 59 mit dem Anschlag 61 so zusammen arbeiten, dass der Grad der Be wegung der Diamantspitze nach dem Absatz am Fussende der Kante des Schleifrades, hin begrenzt ist. Um die andere Winkelfläche des Rades zu bearbeiten, wird der Träger in seine andere äusserste Stellung gebracht, und die Büchse 56 mit dem Diamantwerkzeug wird im Werkzeughalter 55 so umgelegt, dass sie auf dem andern Stift 63 aufliegt. Die Dia mantspitze wird darauf geschwungen. Die Ausdehnung der Abrichtarbeit wird durch das Anstossen der Schraube 59 gegen den An schlag 60 begrenzt.
Die Schneidkante des Rades kann daraufhin abgestumpft werden, indem der Träger m eine Mittelstellung ge bracht wird, worauf die Schwingbewegung der Diamantspitze erfolgt.
Nachdem das Schleifrad, wie eben be schrieben, vorbearbeitet ist, kann der Schlit ten g mit den von ihnen getragenen Teilen fortgeschoben werden, worauf dann der Schlitten h vorgeschoben wird, um die Wal zenfräse i in die Arbeitsstellung in bezug auf das Schleifrad zu bringen.
Diese Walzenfräse i bewirkt das Fertig machen des Schleifrades auf genau die ge wünschte Form. Der diese Fräse tragende Teil der Abrichtvorrichtung ist so ausgebil det und arbeitet, wie anhand der Fig. 10, 11 und 12 beschrieben werden soll.
In diesen Figuren, in welchen der Schlit ten g mit den von ihm getragenen Teilen der Abrichtvorrichtung der Übersichtlichkeit wegen nicht gezeigt ist, weist die Maschine ein Bett j auf, welches das durch einen Rie men l angetriebene Schleifrad k trägt. m ist ein Schlitten, der durch das Handrad n gegen das Schleifrad hin bewegt oder davon weg bewegt werden kann, und o ist ein Quer schieber auf dem Schlitten m, der eine Wal zenfräse 64 trägt.
Die als Formwerkzeug dienende Walzen fräse ist in der Längsrichtung bei 65 genutet und weist mehrere Kreisnuten 66 in seiner Umfangsrichtung auf, deren Querschnitt ge nau der Form und Abmessung des dem Schleifrad zu gebenden Profils entspricht.
Fig. 12 zeigt die Fräse in einer üblichen Form mit verhältnismässig zahlreichen Nu ten 65, so,dass in jeder Umfangsnute 66 auch zahlreiche Schnittkanten 67 vorgesehen sind. In den Fig. 10 und 11 zeigt ciie Fräse nur wenige Längsnuten, um die Zeichnung klarer zu machen. Obgleich die Fräse laut Zeich nung nur zwei Umfangsnuten 66 besitzt, kann die Anzahl dieser Nuten doch grösser sein. Es werden stets mehr als eine vorge sehen, um ein zu häufiges Auswechseln des Werkzeuges zu vermeiden und zu ermög lichen, dass die Nuten 66, wie dies nach stehend beschrieben werden wird, durch das Schleifrad abgerichtet werden können.
Um während der Arbeit die richtige Stellung des Schleifrades und der Fräse zueinander zu sichern, ist diese Fräse in der Achsrichtung frei beweglich. Sie kann, z. B. auf der Spin del 68, auf welcher sie frei drehbar ist, in der Längsrichtung frei verschiebbar angeord net sein. Um die Kante des Schleifrades genau auf das gewünschte Profil abzuschlei fen, wird der Schlitten in so vorwärtsgescho ben, dass die Walzenfräse an dem Schleifrad anliegt und eine der Nuten 66 das Schleif rad fasst, worauf die Fräse sich in der Längs richtung so lange einstellt, bis Nut und Schleifrad genau ineinanderpassen. Während die Fräse gegen das Schleifrad hin gedrückt wird, dreht man dieses langsam von Hand am Riemen l, wodurch natürlich die Fräse in umgekehrter Richtung, aber mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit sich dreht, wie das Schleifrad.
Die Schnittkanten 67 beim Schnitt der Längs- und Quernuten der Fräse üben auf das Schleifrad eine mahlende Wir kung aus, so dass dessen Rand schnell und genau auf die Form der Quernute der Fräse gebracht wird, und diese Form, wie vor erwähnt, entspricht der Form des Withe- worth-Gewindes, das mit dem Schleifrad ein geschnitten werden soll.
Jede Kante 67 wirkt beim Auftreffen auf das Schleifrad hauend oder schlagend ein, wodurch sehr kleine Teilchen des Rades ab gebrochen werden. Obgleich die Wirkung einer jeden Kante auf das Rad an und für sich äusserst gering ist, so wird sich doch die Gesamtwirkung dieser schnell hintereinander auf das Rad wirkenden Kanten sehr schnell bemerkbar machen. Da die Walzenfräse sich in der Längsrichtung frei verschieben kann, stellt sie sich selbsttätig auf die richtige Stel- lung ein, und es treten keine Kräfte auf, welche das Bestreben haben, die Fräse so zu verschieben, dass sie Ungenauigkeiten auf den Flächen des Schleifrades erzeugen könnten.
Wenn eine der Nuten der Walzenfräse durch Gebrauch abgenutzt ist, kann der Quer schieber o so verschoben werden, dass eine andere Nut 16 in die Abrichtstellung ge bracht wird, worauf, nachdem das Schleifrad durch die zweite Nut abgerichtet ist, es wie der dazu dienen kann, die abgenutzte Nut auf die richtige Form und Abmessung abzu richten.
Zum Abrichten einer Nut 66 wird das Schleifrad schnell gedreht, während die Wal zenfräse langsam in der gleichen Richtung gedreht wird, so dass die Fräse und das Rad sich an ihren Berührungsstellen mit unglei cher Geschwindigkeit und in umgekehrter Richtung drehen. Durch dieses Verfahren können Walzenfräse und Schleifrad dazu ver- vendet werden. um sich gegenseitig abzu richten.