Eine derartige Schleifmaschine ist aus der DE 42 44 180 bekannt. Bei der bekannten Schleifmaschine sind für jede der beiden Schleifeinheiten je zwei Schlitten vorgesehen.

Mittels der beiden Schlitten lässt sich jede Schleifeinheit entlang zweier senkrecht zuein- ander verlaufender Achsen bewegen. Die erste dieser beiden Achsen verläuft senkrecht zu derjenigen Ebene, in welcher das Sägeblatt angeordnet ist (Sägeblattebene). Ein erster Antrieb gestattet es, zur Bearbeitung des Sägeblatts die beiden Schleifeinheiten entlang der ersten Achse aufeinander zu zu bewegen. Ein zweiter Antrieb ermöglicht ein Zustellen der beiden Schleifeinheiten entlang der zweiten Achse.

Bei der bekannten Schleifmaschine lässt sich ein tangentialer Freiwinkel, den die Zahn- flanken mit der Sägeblattebene einschließen, durch geeignete Wahl des Schleifkörper- durchmessers sowie durch Neigen der Drehachsen der Schleifkörper bezüglich der die zweite Achse definierenden Zustellrichtung zu Beginn des Schleifvorgangs fest einstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleifmaschine zur Verfügung zu stellen, welche eine erweiterte Funktionalität besitzt, sowie ein geeignetes Steuerverfahren für diese Schleifmaschine anzugeben.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 7. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen und Wei- terbildungen der Erfindung.

Ausgehend von einer Schleifmaschine mit den eingangs genannten Merkmalen ist bei der erfindungsgemäßen Schleifmaschine zusätzlich ein dritter Antrieb vorhanden, um eine der beiden Schleifeinheiten oder beide Schleifeinheiten entlang einer dritten Achse, die senk- recht zur ersten und zur zweiten Achse verläuft, zu bewegen. Eine derart ausgestaltete Schleifmaschine lässt sich mittels des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens derart steu- ern, dass während des Schleifens eines Zahns der Tangentialfreiwinkel einer Zahnflanke entlang der zweiten Achse, d. h. entlang der Zahnflanke, variiert wird. Die Zahnflanken können durch Variation des Tangentialfreiwinkels profiliert werden. Die erfindungsgemäß ausgestaltete Schleifmaschine stellt folglich einen weiteren Freiheitsgrad bezüglich des Bearbeitens der Zahnflanken zur Verfügung.

Die Variation des Tangentialfreiwinkels entlang der Zahnflanken erfolgt zweckmäßigerwei- se mittels eines bahngesteuerten Schleifens entlang der zweiten und der dritten Achse. Zu diesem Zweck kann eine gemeinsame Steuereinheit für zumindest den zweiten und den dritten Antrieb vorgesehen werden. Diese Steuereinheit ermöglicht eine koordinierte, ge- koppelte Bewegung der Schleifkörper gleichzeitig entlang der zweiten und der dritten Achse. Der Tangentialfreiwinkel wird in diesem Fall dadurch variiert, dass für unterschied- lich Punkte an der Zahnflanke entlang der zweiten Achse der Versatz eines Schleifkörpers entlang der dritten Achse verschieden groß gewählt wird.

Zweckmäßigerweise sind die beiden Schleifeinheiten auf einem gemeinsamen Träger in Gestalt beispielsweise eines Tisches angeordnet, der mittels des dritten Antriebs entlang der dritten Achse bewegbar sein kann. Bei einer derartigen Ausgestaltung der erfindungs- gemäßen Schleifmaschine können die beiden Schleifeinheiten mittels eines einzigen An- triebs synchron entlang der dritten Achse bewegt werden. Es ist jedoch auch denkbar, für jede der beiden Schleifeinheiten einen separaten Antrieb vorzusehen, um die beiden Schleifeinheiten unabhängig voneinander senkrecht zur ersten und zur zweiten Achse zu bewegen.

Für den Fall, dass die beiden Schleifeinheiten auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind, kann der Träger mittels des zweiten Antriebs zusätzlich entlang der zweiten Achse bewegbar ausgestaltet sein. Die beiden Schleifeinheiten lassen sich dann synchron parallel zu den Drehachsen der Schleifkörper, d. h. in und entgegen der Zustellrichtung, bewegen.

Falls die beiden Schleifeinheiten unabhängig voneinander entlang der zweiten Achse be- wegbar sein sollen, kann jedoch auch für jede der beiden Schleifeinheiten ein separater Antrieb vorgesehen werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein vierter Antrieb vorhanden, welcher es ebenfalls gestattet, eine der beiden Schleifeinheiten senkrecht zu der Sägeblattebene zu bewegen. Mittels des ersten und des vierten Antriebs können die beiden Schleifeinheiten dann unabhängig voneinander entlang je einer senkrecht zur Sägeblatteben verlaufenden Achse bewegt werden.

Zweckmäßigerweise umfasst zumindest der dritte Antrieb einen Servomotor. Auch die weiteren Antriebe können mit einem Servomotor ausgestattet werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be- schreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie aus den Figuren. Es zeigt : Fig. 1 eine erste perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schleifmaschi- ne ; Fig. 2 eine zweite perspektivische der in Fig. 1 dargestellten Schleifmaschine ; Fig. 3 die Antriebe der erfindungsgemäßen Schleifeinheit ; Fig. 4 den Angriff eines scheibenförmigen Schleifkörpers an einem Sägeblatt ; und Fig. 5 die für das Schleifen eines Sägeblatts relevanten Winkel ; Fig. 6 ein mit der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Schleifmaschine gemäß dem erfindungsgemäßen Schleifverfahren geschliffenes Sägeblatt.

In Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemä- ßen Schleifmaschine 10 und einer Positioniervorrichtung 12 für ein Sägeblatt 14 darge- stellt. Die Positioniervorrichtung 12 gestattet ein vom Sägeblattdurchmesser unabhängi- ges Positionieren des Sägeblatts bezüglich der Schleifmaschine 10.

Die Schleifmaschine 10 umfasst zwei Schleifeinheiten 16,18 mit je einem in Fig. 1 ver- deckten Schleifkörper in Gestalt einer Schleifscheibe. Jeder Schleifeinheit 16,18 ist je ein Antriebsmotor 20,22 für den Schleifkörper zugeordnet.

Jede der beiden Schleifeinheiten 16,18 ist mit dem dazugehörigen Antriebsmotor 20,22 auf einem eigenen Schlitten 24,26 angeordnet. Die Schleifmaschine 10 umfasst einen tischartigen Träger 28, der mit einer Führung 30 für die beiden Schlitten 24,26 versehen ist. Die Führung 30 ist derart ausgebildet, dass die beiden Schlitten 24,26 zusammen mit den darauf angeordneten Schleifeinheiten 16,18 senkrecht zu derjenigen Ebene, in wel- cher das Sägeblatt 14 angeordnet ist, geführt verschiebbar sind.

Für jeden der beiden Schlitten 24,26 ist je ein Antrieb 32,34 vorgesehen. Mittels der beiden Antriebe 32,34 lassen sich die beiden Schleifeinheiten 16,18 entlang der Führung 30 bewegen. Die erste Schleifeinheit 16 kann von dem ihr zugeordneten Antrieb 34 ent- lang einer senkrecht zu der Sägeblattebene verlaufenden und durch den Pfeil xi gekenn- zeichneten ersten Achse bewegt werden. Die zweite Schleifeinheit 18 lässt sich mittels des ihr zugeordneten Antriebs 32 entlang einer zu der Achse Xi koaxialen und durch den Pfeil X2 gekennzeichneten Achse bewegen.

Für den Träger 28 ist ein eigener Antrieb 36 vorgesehen. Der Antrieb 36 dient der Zustel- lung der Schleifeinheiten 16,18. Mittels des Antriebs 36 lassen sich der Träger 28 und die auf dem Träger angeordneten Schleifeinheiten 16,18 parallel zu den Drehachsen der Schleifkörper verschieben. Der Antrieb 36 dient daher dem gemeinsamen Bewegen der Schleifeinheiten 16,18 entlang einer durch den Pfeil z (Zustellrichtung) gekennzeichneten und parallel zu den Schleifkörper-Drehachsen verlaufenden Achse.

Der Träger 28 ist mit einem weiteren Antrieb 38 gekoppelt, welcher es ermöglicht, den Träger 28 sowohl senkrecht zur z-Achse als auch senkrecht zu den beiden x-Achsen zu bewegen. Die von dem Antrieb 38 induzierte Bewegung der Schleifeinheiten 16,18 ist durch den Pfeil y gekennzeichnet. Der Pfeil y kennzeichnet folglich diejenige Achse, ent- lang welcher die beiden Schleifeinheiten 16,18 mittels des Antriebs 38 bewegbar sind.

Die Schleifmaschine 10 umfasst weiterhin eine schematisch dargestellte Steuereinheit 40, welche ein gemeinsames Ansteuern des Antriebs 36 für eine Bewegung entlang der z- Achse und des Antriebs 38 für eine Bewegung entlang der y-Achse gestattet. Obwohl in Fig. 1 nicht eingezeichnet, steuert die Steuereinheit 40 auch die Antriebe 32,34 für die Schleifeinheiten16,18.

In Fig. 2 ist die in Fig. 1 dargestellte Schleifmaschine 10 aus einer anderen Perspektive wiedergegeben. Zu erkennen ist der scheibenförmige erste Schleifkörper 42, welcher der

ersten Schleifeinheit 16 zugeordnet ist, sowie der ebenfalls scheibenförmige zweite Schleifkörper 44 der zweiten Schleifeinheit 18.

Fig. 3 zeigt mögliche Ausgestaltungen der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Antriebe 32, 34,36,38. Jeder der Antriebe 32,34,36,38 umfasst einen Servomotor 32', 34', 36', 38', welcher über einen Riemen 32", 34', 36", 38"mit je einem in Fig. 3 nicht bezeichneten Kugelgewindetrieb gekoppelt ist. Bei der in Fig. 3 dargestellten Schleifmaschine 10 ist der Unterbau 46 des Trägers 28 geringfügig anders als bei der Schleifmaschine gemäß den Fig. 1 und 2 ausgebildet. Funktionelle Änderungen ergeben sich hierdurch jedoch nicht.

In Fig. 4 ist schematisch der Angriff des in Fig. 2 dargestellten scheibenförmigen Schleif- körpers 42 am Sägeblatt 14, genauer gesagt am Hartmetallbesatz 50 eines Säge- blattzahns 48, skizziert.

Fig. 5 zeigt die beim Schleifen des Hartmetallbesatzes 50 relevanten Winkel, nämlich den Spanwinkel a, den Radialfreiwinkel ar und den Tangentialfreiwinkel at. Durch geeignete Steuerung der einzelnen Antriebe der Schleifmaschine lassen sich beliebige Spanwinkel a, Radialfreiwinkel ar und Tangentialfreiwinkel at programmieren und automatisch schleifen, so dass eine manuelle Einstellung entbehrlich ist. Grund hierfür ist vor allem das Vorsehen des zusätzlichen Antriebs für ein Bewegen der Schleifeinheiten entlang der y-Achse. Ge- genstand der nachfolgenden Betrachtung ist in erster Linie das Ausbilden eines in z- Richtung variierenden Tangentialfreiwinkels at. Spanwinkel a und Radialfreiwinkel ar las- sen sich jedoch auf ähnliche Weise programmgesteuert schleifen.

Der Tangentialfreiwinkel at einer Zahnflanke 52 an einem bestimmten Ort entlang der z- Achse ist eine Funktion der Lage der oberen Längskante 54 der Zahnflanke 52 relativ zur Lage der unteren Längskante 56. Verläuft an einem bestimmten Punkt auf der z-Achse die Tangente, welche gegenüberliegende Punkte der beiden Längskanten 54,56 verbindet, parallel zur Sägeblattebene, so beträgt der Tangentialfreiwinkel at 0°. Verläuft die Tan- gente hingegen schräg zur Sägeblattebene, so ist der Tangentialfreiwinkel at je nach Lage der Tangente größer oder kleiner als 0°.

Der sich beim Schleifen einstellende Tangentialfreiwinkel at ist eine Funktion der relativen Lage des Angriffspunkts der Schleifscheibe an der Zahnflanke 52 entlang der y-Achse.

Dies bedeutet, dass mittels eines Versatzes Ay der Schleifscheibe relativ zur Zahnflanke

52 entlang der y-Achse Einfluss auf die Größe des Tangentialfreiwinkels at genommen werden kann.

Wenn nun während des Schleifvorgangs im Laufe einer Relativbewegung zwischen dem Schleifkörper und dem zu bearbeitenden Hartmetallbesatz entlang der z-Achse die Positi- on der Schleifscheibe entlang der y-Achse verändert wird, verändert sich gleichzeitig die Lage des Angriffspunkts der Schleifscheibe entlang der y-Achse an der zu bearbeitenden Flanke 52, d. h. der Tangentialfreiwinkel at. Das Tangentialfreiwinkelprofil der Zahnflanke 52 lässt sich daher mittels geeigneter Steuerung der Bewegung des Schleifkörpers entlang der z-Achse und der y-Achse gezielt beeinflussen.

In Fig. 6 ist der Hartmetallbesatz 50 schematisch nach Beendigen eines Schleifvorgangs dargestellt. Die Zahnflanken 52 des Hartmetallbesatzes 50 wurden ballig geschliffen.

Die obere Längskante 54 der Zahnflanke 52 ist als durchgezogene Linie und die untere Längskante 56 als gestrichelte Linie gezeichnet. In der Aufsicht auf den Hartmetallbesatz 50 gemäß Fig. 6 ist deutlich zu erkennen, dass in einem mittigen Bereich 60 des Hartme- tallbesatzes 50 entlang der z-Achse, d. h. in dem Bereich 60 der maximalen Bauchung, die Tangente, welche gegenüberliegende Punkte der Seitenkanten 54,56 miteinander verbin- det, parallel zur Sägeblattebene verläuft. Der Tangentialfreiwinkel at beträgt daher in die- sem Bereich 60 exakt 0°.

Bewegt man sich nun ausgehend von dem Punkt 60 entlang der z-Achse nach links oder nach rechts, so ist die untere Längskante 56 bezüglich der oberen Längskante 54 zuneh- mend in die Richtung auf die Längsachse A des Hartmetallbesatzes 50 versetzt. Dies be- deutet, dass der Tangentialfreiwinkel at ausgehend von dem Punkt 60 in beiden Richtun- gen entlang der z-Achse betragsmäßig allmählich zunimmt. Eine derartige Variation des Tangentialfreiwinkels at entlang der Zahnflanke 52 ist auf das Zusammenwirken des in Fig. 1 dargestellten Antriebs 36 mit dem Antrieb 38 zurückzuführen.

Die Profilierung der Zahnflanken 52 hinsichtlich des Tangentialfreiwinkels at kann beliebig programmiert und geschliffen werden. Wie in Fig. 6 dargestellt, kann der Tangentialfrei- winkel at in der Mitte 60 der Zahnflanke 52 betragsmäßig minimal gewählt werden (z. B. at = 0°). In Richtung auf sich bezüglich der Mitte 60 diametral gegenüberliegende Bereiche 58,62 der Zahnflanke 52 kann der Tangentialfreiwinkel at betragsmäßig kontinuierlich zunehmen. In den Endbereichen 58,62 des Hartmetallbesatzes 50 ist der Tangentialfrei- winkel at vorzugsweise positiv und betragsmäßig am größten. Er liegt dann z. B. im Be- reich +1° # at # +3°.