DE19962796A1

DE19962796A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen von genuteten Werkzeugen

Info

Publication number: DE19962796A1
Application number: DE19962796A
Authority: DE
Inventors: Erwin Junker
Original assignee: Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2001-07-05
Also published as: AU3015001A; JP2003518443A; EP1239995A1; US20030060133A1; WO2001047665B1; CZ20022183A3; WO2001047665A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Schleifen von genuteten Werkzeugen in einer im wesentlichen kreisförmigen Hüllkurve, insbesondere zum Schleifen von wendelgenuteten Werkzeugen. Die Vorrichtung mit einer Lünette zur Führung des zu schleifenden Werkzeugs weist eine Führungsbahn mit zumindest zwei inneren Seitenflächen auf, welche jeweils in Ebenen im wesentlichen parallel zur Längsachse des zu schleifenden Werkzeugs verlaufen und einen Winkel zur Aufnahme des zu schleifenden Werkzeugs einschließen, wobei das zu schleifende Werkzeug zumindest mit zwei Umfangspunkten seiner im wesentlichen kreisförmigen Hüllkurve jeweils zumindest an zwei der inneren Seitenflächen der Führungsbahn anliegt. Zur Durchführung des Verfahrens wird ein zu schleifendes Werkzeug entsprechend aufgespannt und mittels zumindest einer Schleifscheibe beim Schleifen der Nuten in die Führungsbahn angedrückt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleifen von genuteten Werkzeugen, insbesondere von wendelgenuteten Werkzeugen.

Generell ist die beschriebene Vorrichtung sowie das beschriebene Verfahren zur Herstellung von wendelgenuteten Werkzeugen geeignet. Im einzelnen ist in dieser Beschreibung insbesondere die Herstellung von Spiralbohrern beschrieben.

Es ist im Stand der Technik allgemein bekannt, daß genutete Werkzeuge, insbesondere Spiralbohrer, in Hülsen, welche zur Aufnahme und Führung der Werkzeuge dienen, geschliffen werden. Hierzu wird für jeden Werkzeugdurchmesser eine separate Aufnahmehülse benötigt, welche auf den Nenndurchmesser des herzustellenden Werkzeugs abgestimmt ist. Somit werden zum Spannen und Schleifen der herzustellenden Werkzeuge sehr viele individuell angepaßte Zubehörteile zur eigentlichen Schleifmaschine benötigt, was auch bedeutet, daß die Maschine bei der Umrüstung auf ein weiteres zu produzierendes Werkzeug, welches beispielsweise einen anderen Durchmesser aufweist, in vielfältiger Art und Weise durch Austausch von Teilen umgerüstet werden muß. Insbesondere muß, falls die herzustellenden Werkzeuge eventuell unterschiedliche Nenndurchmesser aufweisen, mindestens für jeden Werkzeugnenndurchmesser eine separate Aufnahmehülse vorhanden sein. Der hohe Umrüstaufwand sowie die hohe Anzahl an spezifischen Zubehörteilen ist mit hohem zeitlichen Aufwand sowie hohen Kosten, welche den Herstellungsprozeß der Werkzeuge verteuern, verbunden.

Des weiteren ergibt sich aus der Verwendung von Hülsen, in denen die zu schleifenden Werkzeuge geführt werden, das Problem der unzureichenden Genauigkeit der Führung. Systembedingt weisen die angepaßten Hülsendurchmesser gegenüber dem eigentlichen Durchmesser des herzustellenden Werkzeugs ein Spiel von 1-2 Hundertstel Millimeter auf. Wird also beim Schleifen des herzustellenden Werkzeugs die Schleifscheibe beispielsweise zum . Einschleifen einer Nut gegen das zu schleifende Werkzeug geführt, legt sich dieses unter dem Einfluß der Zerspankräfte punkt- bzw. linienförmig gegen die Innenseite der Führungshülse und stützt sich dort im wesentlichen nur an einer Stelle seines Umfangs gegen die Zerspankräfte ab. Die Führung ist somit räumlich nicht fixiert und von der Geometrie und der Richtung der Krafteinbringung durch die Schleifscheibe auf das zu schleifende Werkstück abhängig. Dies führt zu vergrößerten Toleranzen beim fertiggeschliffenen Werkzeug.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, durch welche zu schleifende wendelgenutete Werkzeuge, in gleicher oder geringerer Zeit in verbesserter Qualität bei gleichzeitig niedrigeren Kosten hergestellt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und einem Verfahren gemäß Anspruch 16 gelöst.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen definiert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Schleifen von genuteten Werkzeugen, welche eine im wesentlichen kreisförmige Hüllkurve aufweisen, insbesondere zum Schleifen von wendelgenuteten Werkzeugen, mittels Schleifscheiben. Es können Spiralbohrer geschliffen werden, es können jedoch auch entsprechende andere Werkzeuge, wie beispielsweise Fräser, Bohrer allgemein und eventuell Reibahlen, geschliffen werden. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zum Schleifen von genuteten Werkzeugen eine Lünette zur Führung des zu schleifenden Werkzeugs auf. Diese Lünette umfaßt gemäß der Erfindung eine Führungsbahn mit zumindest zwei inneren Seitenflächen, welche jeweils in Ebenen im wesentlichen parallel zur Längsachse des zu schleifenden Werkzeugs verlaufen und einen Winkel zur Aufnahme des zu schleifenden Werkzeugs einschließen. Dabei liegt das zu schleifende Werkzeug zumindest mit zwei Punkten seines Umfangs jeweils zumindest an zwei der inneren Seitenflächen der Führungsbahn an, d. h. jeweils einer der zumindest zwei Umfangspunkte liegt an jeweils einer der zumindest zwei inneren Seitenflächen an.

Allgemein können die zu schleifenden Werkzeuge über ihre Länge konisch, insbesondere schwach konisch, verjüngt sein. Insbesondere können sie dabei von ihrer Stirnseite zu ihrem Schaft konisch verjüngt sein. Zur erfindungsgemäßen Anlage eines solchen zu schleifenden Werkzeugs an den zumindest zwei inneren Seitenflächen der Führungsbahn folgen diese im wesentlichen einer schwachen Konizität des Werkzeugs, wobei sie dann in Ebenen im wesentlichen parallel zur Längsachse des zu schleifenden Werkzeugs verlaufen. Im Falle eines sich nicht verjüngenden zu schleifenden Werkzeugs, bei welchem sich der Durchmesser der Hüllkurve nicht über die Länge ändert (üblicherweise im Fall allenfalls schwacher Konizität um wenige Hundertstel Millimeter), verlaufen die zumindest zwei Seitenflächen der Führungsbahn parallel. Im Fall einer stärker ausgeprägten Konizität des zu schleifenden Werkzeugs kann der Verlauf der zumindest zwei inneren Seitenflächen der Führungsbahn im wesentlichen der Werkzeugkontur im Längschnitt folgen, wobei dann die Ebenen der Seitenflächen gegeneinander, über die Länge gegebenenfalls sogar abschnittsweise unterschiedlich, entsprechend im Raum geneigt sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung, wobei das zu schleifende Werkzeug in einer Führungsbahn einer Lünette geführt wird und zumindest an zwei Umfangspunkten in dieser Führungsbahn anliegt, ist eine spielfreie Lagerung und Anlage des zu schleifenden Werkzeugs möglich. Im Unterschied dazu wird beim Stand der Technik das Werkzeug in einer Hülse geführt und liegt, im Querschnitt des herzustellenden Werkzeugs gesehen, nur an einem Punkt an der Seitenwand der Hülse an, wodurch keine sichere Führung erreicht werden kann. Gegenüber der Hülse des Standes der Technik schließen erfindungsgemäß zumindest zwei Seitenflächen der Führungsbahn einen Winkel ein, in dem das zu schleifende Werkzeug geführt wird, und es ist möglich, daß, da sich die Führungsbahn im Querschnitt mit diesen Seitenflächen im wesentlichen z. B. V-förmig verbreiternd zur Aufnahme des Werkzeugs öffnet, erfindungsgemäß Werkzeuge mit unterschiedlichen Durchmessern geschliffen werden. Die Abstützung und Führung der Werkzeuge erfolgt dabei an zumindest zwei Seitenflächen dieser Führungsbahn, wobei je nach durchgeführtem Arbeitsschritt bzw. je nach Durchmesser des zu schleifenden Werkzeugs der jeweilige Anlagepunkt an einer anderen Stelle liegen kann, bzw. auch eine linienhafte Anlage an zumindest zwei Linien gegeben sein kann. Somit entfällt durch die spezielle Konstruktion zur Führung des zu schleifenden Werkzeugs gemäß der Erfindung die Notwendigkeit, je nach Durchmesser des zu schleifenden Werkzeugs unterschiedliche Führungshülsen verwenden zu müssen, und somit viele Einzelteile bereithalten zu müssen. Auch muß die Schleifmaschine beim Wechsel auf ein weiteres zu schleifendes Werkzeug, z. B. mit anderem Durchmesser, nicht zwangsläufig zeitaufwendig umgerüstet werden.

Üblicherweise wird das zu schleifende Werkzeug erfindungsgemäß an den zumindest zwei anliegenden Umfangspunkten in der Führungsbahn der Lünette geführt und durch die Schleifkräfte, z. B. durch eine Schleifscheibe, gegen die Seitenflächen gedrückt, wodurch sich eine besonders gute Führung ergibt, da der Schleifdruck über die zumindest zwei Umfangspunkte auf die Führungsbahn wirkt. Die Kraftrichtung des Schleifdrucks teilt sich somit in Teilkräfte in Richtung zumindest zweier Umfangspunkte des zu schleifenden Werkzeugs auf, insbesondere in Form eines Kräfteparallelogramms, welches durch die Geometrie und somit durch die Lage dieser Punkte bestimmt wird.

Erfindungsgemäß besonders vorteilhaft kann es nun sein, daß die Vorrichtung zum Schleifen außer der Führungsbahn zusätzlich einen Spannhebel aufweist, der zum Andrücken bzw. zur Spannung des zu schleifenden Werkzeugs in Richtung der Führungsbahn einschwenkbar ist. Somit wird z. B. bei der Stirnseitenbearbeitung von genuteten Werkzeugen, insbesondere von wendelgenuteten Spiralbohrern, eine besonders sichere und auch in diesem Fall spielfreie Führung des zu schleifenden Werkzeugs erreicht.

Es ist anzumerken, daß die Länge der Führungsbahn und dementsprechend auch die Länge des Spannhebels mindestens der Länge einer Steigung einer Nutwendel des zu schleifenden Werkzeugs entsprechen. Dies ist es besonders vorteilhaft, da somit sichergestellt ist, daß im wesentlichen immer zumindest ein Teil der kreisförmigen Hüllkurve des zu schleifenden Werkzeugs zur Anlage mit zumindest zwei Umfangspunkten an den Seitenflächen vorliegt.

Selbstverständlich kann die Lünette inklusive der Führungsbahn und dem Spannhebel, aber auch die Führungsbahn und/oder der Spannhebel, zur Anwendung bei der Herstellung überlanger Werkzeuge, insbesondere Spiralbohrer, in axialer Richtung des zu schleifenden Werkzeugs bewegbar sein, um somit im Bereich der jeweiligen Schleifarbeiten an dem zu schleifenden Werkzeug diesem immer eine optimale Abstützung und Führung zu gewährleisten.

Es ist besonders vorteilhaft, daß die Lage der Lünette und/oder der Führungsbahn, selbstverständlich gegebenenfalls auch die Lage des Spannhebels, auch in Abhängigkeit des Durchmessers des zu schleifenden Werkzeugs einstellbar ist, wobei die Lage der Längsachse des zu schleifenden Werkzeugs vorgegeben sein kann und sich insbesondere aus der Geometrie der verwendeten Schleifmaschine mit den entsprechenden Schleifeinheiten ergeben kann. Somit ist eine besonders flexible und mit wenig Umrüstaufwand verbundene schnelle und dabei genaue Fertigung der zu schleifenden Werkzeuge zu erzielen.

Dieser Vorteil ist besonders bevorzugt auch dadurch gegeben, daß die Führungsbahn in Abhängigkeit des Durchmessers des zu schleifenden Werkzeugs anpassbar ist. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, die Führungsbahn für zu schleifende Werkzeuge größeren oder kleineren Durchmessers, insbesondere bei großen Durchmessersprüngen zwischen einzelnen zu fertigenden Werkzeugchargen, auswechselbar auszuführen. Besonders bevorzugt kann es auch sein, zur Anpassung den Winkel veränderbar auszubilden, beispielsweise durch Vorsehen eines Verstellmechanismus. Auch dies erhöht die Flexibilität der Vorrichtung bei gleichzeitiger Beibehaltung der guten und exakten Führung der zu schleifenden Werkzeuge.

Bevorzugt ist ein Winkel von 90°, es ist jedoch prinzipiell im wesentlichen jeder Winkel kleiner als 180° möglich.

Bevorzugt besteht die Führungsbahn aus HSS (Hochleistungs-Schnellschnitt- Stahl). Auch der Spannhebel kann aus HSS bestehen.

Ferner ist es in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung vorteilhaft, zumindest die Oberfläche der Führungsbahn und/oder die Oberfläche des Spannhebels, insbesondere des Teils des Spannhebels, welcher an dem zu schleifenden Werkstück im Fall des Andrückens zur Anlage kommt, aus Hartmetall auszuführen. Dabei ist es z. B. möglich, diese Hartmetallausführung in Form von Leisten, welche auf der entsprechenden Oberfläche der Führungsbahn bzw. des Spannhebels angebracht werden, auszuführen.

Zum Schleifen, insbesondere von Werkzeugen aus Hartmetall, kann die Oberfläche der Führungsbahn und zumindest die Oberfläche des Spannhebels auch aus polykristallinem Diamant (PKD) bestehen.

Durch die geeignete Materialauswahl zur Ausführung der Führungsbahn und/oder des Spannhebels ist es möglich, in Abstimmung auf das Material des zu schleifenden Werkzeugs, eine sichere Führung zu gewährleisten, insbesondere ohne die Gefahr des Einlaufens des zu schleifenden Werkzeugs im Bereich seiner anliegenden Umfangspunkte in die Führungsbahn und/oder den Spannhebel. Dennoch und gerade deswegen können die Kosten für die erfindungsgemäße Vorrichtung möglichst gering gehalten werden.

Generell kann die Vorrichtung zum Schleifen von Werkzeugen aus HSS und/oder zum Schleifen von Werkzeugen aus Hartmetall vorgesehen sein. Im Falle von Werkzeugen, welche aus HSS hergestellt werden, können bevorzugt Korund- Schleifscheiben und/oder CBN-Schleifscheiben zum Einsatz kommen. Im Falle, daß Werkzeuge aus Hartmetall geschliffen werden, können als Schleifmittel bevorzugt Diamant-Schleifscheiben eingesetzt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Schleifen bezieht sich auf die Herstellung genuteten Werkzeugen, welche eine im wesentlichen kreisförmige Hüllkurve aufweisen, insbesondere auf das Schleifen von wendelgenuteten Werkzeugen, mittels Schleifscheiben. Es können Spiralbohrer geschliffen werden, es können jedoch auch entsprechende andere Werkzeuge, wie Fräser, Bohrer allgemein und eventuell Reibahlen, geschliffen werden.

Beim Verfahren zum Schleifen von Spiralbohrern wird gemäß der Erfindung das zu schleifende Werkzeug derartig aufgespannt, daß eine Lünette mit einer Führungsbahn mit zumindest zwei inneren Seitenflächen, welche jeweils in Ebenen im wesentlichen parallel zur Längsachse des zu schleifenden Werkzeugs verlaufen und einen Winkel zur Aufnahme des zu schleifenden Werkzeugs einschließen, insbesondere eine Lünette mit einer Führungsbahn gemäß Anspruch 1, das zu schleifende Werkzeug zumindest an zwei Umfangspunkten, welche jeweils zumindest an zwei der inneren Seitenflächen der Führungsbahn anliegen, führt. Das zu schleifende Werkzeug wird erfindungsgemäß mittels zumindest einer Schleifscheibe beim Schleifen der Nuten in die Führungsbahn angedrückt.

Bevorzugt wird, falls ein Rücken des zu schleifenden Werkzeugs geschliffen wird, auch in diesem Fall das zu schleifende Werkzeug beim Schleifen in die Führungsbahn angedrückt.

Zur besonders sicheren Führung des zu schleifenden Werkzeugs wird, beim Schleifen von Stirnschneiden und/oder im Fall der Schleifbearbeitung der Stirnseite des Werkzeugs allgemein das zu schleifende Werkzeug zusätzlich mit einem Spannhebel in die Führungsbahn angedrückt.

Besonders bevorzugt ist es, das zu schleifende Werkzeug, insbesondere Stirnschneiden, Nuten und eventuell Rücken des Werkzeugs, in einer Aufspannung zu schleifen.

Die Erfindung wird im folgenden an einer Ausführungsform anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht einer Schleifmaschine mit einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 1; und

Fig. 3 bis 6 im Querschnitt eine Ausführungsform der Vorrichtung, wobei verschiedene Arbeitsschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens am Beispiel des Schleifens eines Spiralbohrers gezeigt sind.

Fig. 1 zeigt in Draufsicht eine Schleifmaschine und Vorrichtung zum Schleifen von genuteten Werkzeugen in einer Ausführungsform der Erfindung.

Die Schleifmaschine ist aus folgenden Hauptgruppen aufgebaut:
dem Maschinenständer 1, dem Schleifspindelstock 2 mit schwenkbarer Schleifspindeleinheit 3 und mit einer HF-Schleifspindel 4, dem Schleiftisch 5 mit einem Werkstückspindelstock 6, der Lünette mit der Führungsbahn 8, und der Abrichtvorrichtung 9.

Auf dem Maschinenständer 1 ist im hinteren Bereich ein Schleifspindelstock 2 montiert, der mittels einer CNC-Achse (X-Achse) verfahren werden kann. Des weiteren ist die um eine Achse (A-Achse) schwenkbare Schleifspindeleinheit 3 in ihrer Höhe vertikal entlang einer Achse (Y-Achse) verfahrbar. Im vorderen Bereich des Maschinenständers 1 ist auf (nicht dargestellten) Führungen der Schleiftisch 5 aufgebaut, welcher in Richtung einer Achse (Z-Achse) verfahrbar ist. Auf dem Schleiftisch 5 ist der Werkstückspindelstock 6 aufgebaut, welcher mit einem Spannzangenkopf 61 ausgestattet ist. Der Spannzangenkopf 61 ist auf einer Pinole aufgenommen, welche um eine CNC-Achse (C-Achse) rotatorisch angetrieben ist. Erfindungsgemäß ist zur Abstützung des zu schleifenden Werkzeugs auf dem Schleiftisch 5 die Lünette mit der Führungsbahn 8 aufgebaut. Des weiteren ist auf dem Schleiftisch 5 die Abrichtvorrichtung 9 mit einem rotatorisch angetriebenen Diamantrad 91 zum Abrichten der verwendeten Schleifscheiben angeordnet. Alle erwähnten Achsen sind als CNC-Achsen ausgebildet.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 1. Dabei ist die HF- Schleifspindel 4 um die A-Achse entgegen der Darstellung in Fig. 1 um 90° nach oben geschwenkt dargestellt. Wie in Fig. 1 sind die X-, Y- und A-Achse jeweils eingezeichnet und symbolisch dargestellt.

Die HF-Schleifspindel 4 ist mit der schwenkbaren Schleifspindeleinheit 3 fest verbunden. Im vorderen Bereich der HF-Schleifspindel 4 werden die Schleifscheiben 41, 42, 43 aufgenommen, wobei die HF-Schleifspindel 4 so ausgebildet ist, daß sowohl Korund-, CBN- oder Diamant-Schleifscheiben aufgenommen werden können. Zum Schleifen von Werkzeugen aus HSS-Stahl werden als Schleifmittel vorwiegend entweder CBN- oder Korund- Schleifscheiben eingesetzt. Zum Schleifen von Hartmetall (HM) werden vorzugsweise Diamant-Schleifscheiben eingesetzt.

Im vorderen Bereich des Maschinenständers 1 ist der Schleiftisch 5 dargestellt, auf dem die Lünette mit der Führungsbahn 8 befestigt ist. Zur Führung und Abstützung des zu schleifenden Werkzeugs 10 liegt dieses an seinem Umfang an der Führungsbahn der Lünette 8 an. Zum Schleifen von Stirnschneiden, beispielsweise mittels Kegelmantelschliff, wird zur besseren Führung des Werkzeugs 10 der Spannhebel 83 in Richtung der Führungsbahn eingeschwenkt. Zur Einstellung der Lage in Abhängigkeit des Durchmessers des zu schleifenden Werkzeugs ist die Lünette und/oder die Führungsbahn in Richtung des Pfeiles 85 manuell einstellbar.

In den Fig. 3 bis 6 ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere der Lünette, mit der Führungsbahn 8 im Querschnitt bzw. in Draufsicht von der Stirnseite des zu schleifenden Werkzeugs gesehen dargestellt und die vorteilhafte Anwendung der Vorrichtung wird anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens am Beispiel des Schleifens von Spiralbohrern näher erläutert. Dazu ist in den Fig. 3 bis 6 der Aufbau der Lünette im Spannbereich dargestellt.

Das zu schleifende Werkzeug 10 ist im vorliegenden Fall ein Spiralbohrer. Der zu schleifende Spiralbohrer ist im Werkstückspindelstock 6 mittels einer Spannzange an einem Schaftende eingespannt. Dabei dient die dortige Einspannung nur zur Übertragung von Drehmoment, die Führung wird durch die Lünette mit der Führungsbahn erreicht. Dazu wird der aus der Spannzange frei auskragende Schaft des zu schleifenden Werkzeugs 10 auf der Führungsbahn 8 abgestützt. Die Abstützung des Werkzeugs 10 erfolgt über seine freie Schaftlänge an der Mantelfläche 11 bzw. dem Umfang der im wesentlichen kreisförmigen Hüllkurve an zumindest zwei Umfangspunkten der Hüllkurve des zu schleifenden Werkzeugs 10 an zumindest zwei inneren Seitenflächen der Führungsbahn, welche im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 bis 6 im wesentlichen eine Prismenform als Querschnitt aufweist. Die Anlage an zwei Umfangspunkten bildet eine "spielfreie" Führung des zu schleifenden Werkzeugs 10. Die Führungsbahn kann aus HSS bestehen, oder mit Hartmetallleisten oder PKD- Leisten bestückt ausgeführt sein. Wie bereits zu Fig. 2 beschrieben, kann eine noch bessere Führung und Andrücken des zu schleifenden Werkzeugs 10 dadurch erreicht werden, daß, falls die Schleifscheibe nicht in dem entsprechenden Bereich arbeitet, ein Spannhebel 83 in diesem Bereich eingeschwenkt wird, so daß das zu schleifende Werkzeug zwischen drei Umfangspunkten, welche im Querschnitt gesehen in Form eines Dreiecks um den Umfang des zu schleifenden Werkzeugs verteilt angeordnet sind, spielfrei geführt bzw. gespannt werden kann.

Im Gegensatz dazu ist bei der Führung des zu schleifenden Werkzeugs in einer Hülse gemäß dem Stand der Technik in dieser Hülse immer ein gewisses Spiel von ca. 0,01-0,02 mm zwischen der Hülseninnenseite und dem zu schleifenden Werkzeug vorhanden, so daß das Werkzeug an einem einzigen Punkt bzw. über seine Länge linienförmig an der Innenseite der Hülse anliegt. Dieser Berührpunkt bzw. diese Berührlinie und deren Richtung steht in direktem Zusammenhang mit der Schleifrichtung und er bzw. sie wird sich immer auf der gegenüberliegenden Seite des Schleifeingriffes befinden, da die Kraft sich von dort gradlinig an dem entsprechenden Punkt bzw. der entsprechenden Linie gegen die führende Hülse abstützt. In einer Hülse gemäß dem Stand der Technik wird das zu schleifende Werkzeug also nur bedingt abgestützt und nur in einem Punkt geführt. Die Radialkraft wird als Geometriefehler akzeptiert. Somit wird auch die Standzeit des Werkzeugs, welches das eigentlich zu schleifende Werkzeug bearbeitet, durch die nicht 100%ige Einspannung und Führung des zu schleifenden Werkzeugs verringert.

Fig. 3 zeigt, wie ein zu schleifendes Werkzeug erfindungsgemäß mit eingeschwenktem Spannhebel 83 über seine Schaftlänge gespannt und geführt ist. Die linienförmigen Anlagen sind durch die Punkte A11, A12 und A13 dargestellt. Das radiale Verdrehen des zu schleifenden Werkzeugs 10 erfolgt während der Bearbeitung durch die C-Achse des Werkstückspindelstockes 6. Das Spannen des zu schleifenden Werkzeugs 10 erfolgt über die Spannzange 61. Diese muß dabei mit der Führungsbahn exakt fluchten. Die Länge der Führungsbahn wird durch die Länge des zu schleifenden Werkzeugs, die Nutenform, die Nutenlänge und die Steigung der gewendelten Nuten bestimmt. Die Nutensteigung hat in der Art Einfluß, daß zumindest eine komplette Nutenwendel durch die Länge der Führungsbahn überdeckt sein muß. Es ist jedoch möglich, die Lünette mit der Führungsbahn und/oder den Spannhebel auch in Richtung der Längsachse des zu schleifenden Werkzeugs verschiebbar zu gestalten, um somit die Bearbeitung überlanger Spiralbohrer bzw. allgemein überlanger genuteter Werkzeuge zu ermöglichen.

In der Einspannung gemäß Fig. 3 können die stirnseitigen Schneiden eines Spiralbohrers beispielsweise im Kegelmantelschliff mittels der Schleifscheibe 41 geschliffen werden.

Fig. 4 zeigt die Führungsbahn der Lünette 8 mit geöffnetem Spannhebel 83 (nicht dargestellt), wobei die von der Schleifscheibe aufgebrachten Zerspanungskräfte das zu schleifende Werkstück 10 beim gezeigten Nutenschleifen auf zwei Berührungslinien an die Führungsbahn drücken. So wird auch ohne den Spannhebel 83 eine sichere und spielfreie Lage des zu schleifenden Werkzeugs während des Schleifens garantiert. Im vorliegenden Fall erfolgt das Schleifen mittels der Schleifscheibe 43, welche entsprechend dem zu schleifenden Steigungswinkel der Nuten zur Lage der Längsachse 11 des zu schleifenden Werkzeugs verschwenkt ist.

In Fig. 5 ist das Schleifen des Rückens eines Spiralbohrers dargestellt, wobei die Bearbeitung mittels der Schleifscheibe 41 erfolgt. Die Lage der Mittelachse der HF-Schleifspindel 4 ist dabei vorzugsweise achsparallel zur Längsachse des zu schleifenden Werkzeugs 10.

In Fig. 6 ist das Ausspitzen der Querschneide des zu schleifenden Werkzeugs, in diesem Falle des Spiralbohrers, 10 dargestellt, wobei dieser Arbeitsschritt mit der Schleifscheibe 42 ausgeführt wird. Die Bearbeitung erfolgt dabei an der Stirnseite bzw. Spitze des Spiralbohrers, so daß zur Klemmung des zu schleifenden Werkzeugs der Spannhebel 83 wieder eingeschwenkt ist.

Alle in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Arbeitsschritte sind nur schematisch angedeutet und die Bearbeitung wird durch die Linien in Draufsicht auf die Stirnseite des zu schleifenden Werkzeugs bzw. Spiralbohrers verdeutlicht. Zu sehen ist auch die im wesentlichen kreisförmige Hüllkurve des Werkzeugs. Die Arbeitsschritte erfolgen dabei alle in einer Aufspannung.

Claims

1. Vorrichtung zum Schleifen von genuteten Werkzeugen mit einer im wesentlichen kreisförmigen Hüllkurve, insbesondere wendelgenutete Werkzeuge, mittels Schleifscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lünette zur Führung des zu schleifenden Werkzeugs eine Führungsbahn (8) mit zumindest zwei inneren Seitenflächen aufweist, welche jeweils in Ebenen im wesentlichen parallel zur Längsachse des zu schleifenden Werkzeugs (10) verlaufen und einen Winkel zur Aufnahme des zu schleifenden Werkzeugs einschließen, wobei das zu schleifende Werkzeug zumindest mit zwei Umfangspunkten (A11, A12) der im wesentlichen kreisförmigen Hüllkurve jeweils zumindest an zwei der inneren Seitenflächen der Führungsbahn (8) anliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannhebel (83) zum Andrücken des zu schleifenden Werkzeugs (10) in Richtung der Führungsbahn (8) einschwenkbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Lünette und/oder der Führungsbahn (8) in Abhängigkeit vom Durchmesser des zu schleifenden Werkzeugs (10) bezüglich der Lage der Längsachse des zu schleifenden Werkzeugs einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel in Abhängigkeit vom Durchmesser des zu schleifenden Werkzeugs (10) veränderbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Schleifen von Werkzeugen (10) aus HSS ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Schleifen von Werkzeugen (10) aus Hartmetall ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (8) aus HSS besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannhebel (83) aus HSS besteht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (8) zumindest eine Oberfläche aus Hartmetall aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannhebel (83) zumindest eine Oberfläche aus Hartmetall aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (8) zumindest eine Oberfläche aus polykristallinem Diamant (PKD) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8 oder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannhebel (83) zumindest eine Oberfläche aus polykristallinem Diamant (PKD) aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheiben Korund-Schleifscheiben sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheiben CBN-Schleifscheiben sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheiben Diamant-Schleifscheiben sind.

16. Verfahren zum Schleifen von genuteten Werkzeugen mit einer im wesentlichen kreisförmigen Hüllkurve, insbesondere von wendelgenuteten Werkzeugen, welche derartig aufgespannt werden, daß eine Lünette mit einer Führungsbahn, die zumindest zwei innere Seitenflächen aufweist, welche jeweils in Ebenen im wesentlichen parallel zur Längsachse des zu schleifenden Werkzeugs verlaufen und einen Winkel zur Aufnahme des zu schleifenden Werkzeugs einschließen, das zu schleifende Werkzeug zumindest an zwei Umfangspunkten, welche jeweils zumindest an zwei der inneren Seitenflächen der Führungsbahn anliegen, führt, und das zu schleifende Werkzeug mittels zumindest einer Schleifscheibe beim Schleifen der Nuten in die Führungsbahn angedrückt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das zu schleifende Werkzeug beim Schleifen von Rücken mittels zumindest einer Schleifscheibe in die Führungsbahn angedrückt wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, wobei beim Schleifen von Stirnschneiden das zu schleifende Werkzeug zusätzlich mit einem Spannhebel in die Führungsbahn angedrückt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß Stirnschneiden, Nuten und Rücken in einer Aufspannung geschliffen werden.