专利名称：用于打磨处理切割工具，特别是刀具的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于打磨处理切割工具，特别是刀具的方法和装置。
背景技术：
众所周知，切割工具的刀片或刀刃通过打磨来完成。通过这样一个打磨过程，切割工具的刀刃不仅获得其最终的形状，也最终确定了刀片或切割刀刃的表面质量。
本发明中，切割工具尤其是指刀子。但是依据本发明的方法中还包括其他工具，如剪刀。
本发明中，术语“刀具”可理解为其通常的形式，包括大多数各种类型的袋，如厨房刀具、烹饪刀具、切鱼刀、切肉刀、斩骨刀等，旦不限于此列表。
依据现有技术中已知的打磨处理的方法，高质量刀的轧边可通过两阶段打磨过程实现。第一阶段，挨个打磨刀具的刀片或刀刃的左侧和右侧，这样，产生一个双圆锥剖面。在打磨范围内，设定某些标称尺寸，如刀片背部的厚度或刻面的的厚度。所使用的打磨工具及所谓的杯形砂轮，其中打磨材料依据刀的尺寸，形成为具有450mm-710mm直径的环形。杯形砂轮具有一个斜面，这样，刀具相对于打磨砂轮的轴的垂直线倾斜一定角度。这种几何装置的结果是，由于砂轮的形状，刀片的两侧的打磨形状为微凸的。纵向方向上的刀片几何形状也被迫由打磨砂轮的几何形状所决定。其中，现有技术公知的这种装置比较契合实际的原因是，尽管刀片具有很薄的打磨刻面，刀片仍然能够实现一定程度的抗弯稳定性。因而，通过刀子的空间结构和打磨砂轮的几何结构必须达到这个抗弯强度第二阶段，在具有相同几何形状的两侧对刀片进行抛光。“抛光”的意思是，现在通过一个更细的磨粒大小将第一阶段打磨的刀片的侧面的表面粗糙度变平。抛光的结果是，粗糙度参数由约10μ降低至2μ。打磨模式和抛光模式的叠加的结果是表面的质量，表现为由于表面粗糙度降低而使刀片表面的抗腐蚀度增加。
现有技术公知的优选由自动化辅助机器执行的两阶段过程不利的方面是，其提高了机器的资金、机器操作有关的费用、摩擦损耗、散热剂供给、所需地面空间，以及相应的由于多种设定操作而导致的频繁的检修。而且，现有技术中公知的装置中，不可能单独形成不同的刀片或刀刃的几何形状。此外，抛光的过程步骤产生大量灰尘，需要很复杂的清洗机器和完成的切割工具。
发明内容
从上述背景技术出发，本发明的任务是提供一种用于打磨处理切割工具，尤其是刀具的方法，其可形成单独的刀片或刀刃的几何形状，同时相对较为廉价。此外，本发明要提出一种用于打磨处理切割工具，尤其是刀具的刀片的装置。
为解决上述问题，在方法方面提出一种用于打磨处理切割工具，尤其是刀具的方法，其中，切割工具和打磨装置的有效表面相接触，其中切割工具和打磨装置以至少三个自由度彼此相对移动。
有利的，依据本发明的方法的实施例，可形成任何切割工具的几何形状，即刀片和/或刀刃的几何形状。此外，通过依据本发明的方法完成切割工具的最终处理，从而可以完全省去依据现有技术的方法所需要的抛光的方法步骤。而且，和现有技术相比，依据本发明的方法可以达到一个很短的加工时间，即处理时间，这样，依据本发明的方法相当有效。试验表明，使用依据本发明的方法，处理时间可减少50％。
依据本发明的方法，其特征在于，切割工具和打磨装置在至少三个自由度相对彼此移动。这可以依照使用的装置而以很多种不同的方式来实现。可以例如切割工具根本不移动。这种情况下，打磨装置一方面沿着旋转轴旋转，另一方面在至少两个彼此交叉的方向上平移。通过打磨装置这三个运动的叠加，切割工具可被处理以形成特有的预定的，即任意预定的打磨几何形状。
作为上述方法实施的替换方案，还可以令打磨装置静止，即它不动。这种情况下，切割工具既围绕旋转轴旋转，又在彼此交叉的两个运动方向上平移。切割工具所进行的运动的叠加，也可形成几何形状特有的，即任意构成的切割工具。
在本发明的第三个替换的实施例中，切割工具和打磨装置都移动。这里，切割工具和打磨装置优选围绕各自相关的旋转轴转动。此外，切割工具和打磨装置均平移，其中打磨装置在第一运动方向上平移，切割工具在第二运动方向上平移，第一和第二运动方向彼此相交，优选彼此正交。还可为，切割工具和打磨装置分别在两个彼此相交的运动方向上平移。
依据本发明的方法的关键在于打磨装置和切割工具彼此独立移动，由此，通过打磨装置和/或切割工具所进行的相对运动的叠加得到特有的，即任意可预定的最终打磨的几何形状的切割工具。考虑到这点，术语“自由度”的意思是切割工具和打磨装置可能的运动的叠加所产生的相对的自由度。
正如前面已给出的，打磨装置的有效表面和待处理的切割工具的表面之间的相对运动可以不同的方式产生。例如，可通过打磨装置旋转和/或平移运动来提供。还可通过切割工具旋转和/或平移运动来提供。对于本发明，这些可能的运动以何种结合来叠加并不重要。唯一重要的是，打磨装置和切割工具这样旋转或平移运动，从而形成的运动叠加适于形成所希望的切割工具的几何形状，尤其是刀片几何形状。为此，依据本发明的一个特有的特征，打磨装置和切割工具均旋转驱动，且同向。而且，打磨装置可在与切割工具运动方向相交的方向上平移运动。此外，为了形成特殊的刀片几何形状，切割工具可围绕另一个旋转轴旋转运动。在这个程度上，没有限制。
依据一个特殊的设计，本发明提供一种方法，其中，引导夹在夹持装置内的切割工具以其待处理的刀片侧面经过可旋转设置的打磨装置，同时，打磨装置的有效表面基本和切割工具的待处理的刀片侧面线接触，依据要得到的刀片几何形状，打磨装置与其旋转轴相交地平移。
依据本方法，引导夹在夹持装置内的切割装置的待处理的刀片侧面在打磨装置的有效表面上运动。例如，打磨装置可形成为旋转的圆柱形，优选为环形，而环形圆柱体的端侧表面包含研磨剂，作为其有效表面。在引导待处理的刀片侧面的过程中，打磨装置的有效表面与其基本线接触。
以这种方式驱动夹持装置和打磨装置，使得在实施方法的过程中，待处理的刀片和打磨装置之间的线接触在待处理的刀片侧面的表面上沿与刀片纵向延伸相交的方向移动。在方法的实施过程中，依据要产生的刀片几何形状，优选地计算机控制打磨装置和/或夹持装置与打磨装置的旋转轴相交的平移运动，即打磨装置和/或夹持装置在待处理的刀片侧面方向或相反的方向上前后移动。通过打磨装置的这个平移运动和夹持装置的运动的叠加，以具有优点的方式产生了所希望的刀片几何形状。
依据前面所述的方法实施例的一个替换方案，夹持装置可旋转，在至少部分环形路径上引导切割工具经过打磨装置，即打磨装置的有效表面。依据该实施例，夹持装置和打磨装置可旋转。在这方面，优选同向地驱动夹持装置和打磨装置，从而打磨装置和夹持装置所支撑的切割工具在其线接触的区域内完成相反的相对运动。
在实施该方法的过程中，待处理的刀片侧面将来的刻面的区域首先和打磨装置的有效表面线接触。为了可以形成尽可能锋利，即薄的刻面，打磨装置较靠近待处理的刀片侧面并列放置。在进一步的方法步骤中，引导待处理的刀片侧面经过打磨装置的有效表面，同时维持线接触。为了形成如凸型的刀片几何形状，在引导经过待处理的刀片侧面的过程中，打磨装置在远离待处理的刀片侧面的方向上与其旋转轴相交地平移。在实施该方法的过程中，刀片几何形状由打磨的很薄的刻面和相对厚的刀片或刀刃体组成。
上述方法的优点在于，根据打磨装置和/或夹持装置的进给运动，可以形成任何刀片几何形状。和现有技术中所知的内容相反，不仅可形成凸形的刀片几何形状，还可以产生任意的刀片几何形状。例如，可以产生具有尖的或截尾剖面的楔形几何形状、梯形的几何形状或其它几何形状。此外，可以例如以倒圆的形式处理刀片侧面和刀片背面之间的过渡。在现有技术公知的打磨处理方法中不可能进行这种操作。
而且，它的优点在于，可以通过与打磨装置的旋转轴相交的平移调节运动来补偿打磨装置的磨损。因此，打磨的结果不受打磨装置磨损的影响。打磨装置的进给运动和调节运动在该方法的实施范围内叠加以形成一个总运动，这样，不管打磨装置的磨损如何，打磨的效果都是一样的。
依据本发明的方法的另一个优点是，其不仅可以形成连续分布的刀片几何形状，而且，还可以形成在刀片的横向或纵向方向上分布的可见刀刃。这些可见刀刃是局部较高材料密度的结果，其效果从技术的角度来说是硬化，类似于一个加强肋或压条。由于一般规律是相对薄的刀片比厚的刀片产生好得多的切割效果，故尤其是当形成相对薄的切割工具的刀片或刀刃时，这种设计尤其有利。然而，薄的刀片的缺点是，它们具有与刀片厚度相应的低的弯曲和/或扭曲力矩。结果，薄的刀片在切割过程中易于弯曲，使用者认为这是很不利的，因为他不易引导刀具。依据本发明的方法的打磨处理解决了这个问题。该方法增强了刀片刻面区域外部的结构，这在整体上硬化了切割工具刀片，所以其不易受弯曲或扭曲负载的影响。因此，可分别通过该区域的双轴力矩或极矩而硬化相对薄的工具刀片或刀刃。结果，由于刀片相对较薄，故刀具可以产生好的切割特性，同时由于其是硬化的，故形状很稳定。这种刀具在现有技术没有记载。这种方法还可以制造具有不对称剖面的刀刃。
利用根据本发明的方法，可以按照需要形成刀片侧面和刀片背面之间的过渡，例如将之倒圆。刀片侧面和刀片背面之间的过渡的打磨处理可以通过打磨装置在待处理的刀片侧面的方向上的进给运动来完成，其结果是，在朝刀片背面的方向上处理刀片侧面。依照进给运动，可以形成刀片侧面和刀片背面之间的圆的过渡或斜坡过渡。
和现有技术中公知的内容相反，可以以很高的旋转速度驱动打磨装置。因为，和现有技术中公知的内容相反，打磨装置基本上仅和待处理的刀片侧面线接触，故这是可以的。因此，作为环形圆柱体构成的打磨装置可以比现有技术已知的杯形砂轮的直径小的多，这样，允许具有较高的转速。较高转速的优点在于，当使用设置在打磨装置的圆柱外表面上的相应研磨剂时，可在抛光质量的一个操作步骤内打磨待处理的刀片侧面。和现有技术中公知的内容相反，当使用依据本发明的方法时，不需实施两阶段打磨过程中的刀刃或刀片加工。因而可以较好的方式省去耗资巨大的再加工过程。
打磨装置优选设计为一个锥形变细的圆柱体。这种形式的打磨装置自动形成朝着刀尖逐渐变细的刀片几何形状。
依据一个替换实施例，夹持装置在至少两个彼此交叉的方向上可平移移动，切割工具在这两个运动方向的叠加中被引导经过打磨装置的有效表面。和上述第一个替换方案相比，夹持装置不可旋转，而是仅仅可平移运动。同时，夹持装置在至少两个彼此交叉的方向上可平移运动，故，通过这两个运动方向的叠加，由夹持装置接受的切割工具优选在至少一条部分环形的路径上引导。尽管夹持装置本身不可旋转，但由夹持装置接受的切割工具在优选为环形，至少部分环形的路径上引导经过打磨装置，而该路径是夹持装置的平移运动的叠加的结果。该实施例的优点是，整个机械装置，即特别是支撑夹持装置的机器部件可设计为非常硬。这样，可以避免和所希望的打磨几何形状相偏离，偏离会导致整个装置强度不够。而且，伴随夹持装置平移运动的叠加，打磨的结果和可旋转夹持装置所得到的结果相对应，故本发明的替换实施例也具有前面已经描述的优点。无论使用该方法的哪种变形，唯一重要的是，打磨装置与待处理的切割工具的刀片侧面基本线接触，并依照所要产生的刀片几何形状，相交于打磨装置的旋转轴平移运动。
依据本发明的另一个特征，在第一打磨处理中，一个刀片侧面在一个步骤中完成处理，在第二打磨处理中，另一个刀片侧面在一个步骤中完成处理。待处理的切割工具首先为了处理一个刀片侧面而夹在为此配备的夹持装置内。然后，以上述的方式实施打磨过程。当该打磨过程完成时，再次夹紧切割工具，以处理另一个刀片侧面，在另一打磨步骤中处理该仍没处理的刀片侧面。
如果依照本发明的第一个实施例，夹持装置可旋转构成，还应该规定，其设置为可与其自己的旋转轴相交地平移运动。这样，在打磨处理一开始，包括夹紧的切割工具在内的夹持装置可朝着打磨装置移动。于是，仅通过打磨装置的可平移运动设置，实现在打磨过程的范围内进行的进给运动。如果，依照第二个替换的方法，夹持装置设置为在至少两个彼此交叉的方向上可平移运动，在打磨过程中的进给运动可通过打磨装置的可平移运动设置以及夹持装置的可平移运动设置来实现。也可以考虑夹持装置和打磨装置的结合运动。
依照本发明的另一个特征，可以规定，打磨装置和/或切割工具的运动可以摆动方式进行，即考虑旋转和平移运动。摆动运动的频率可以有利的方式来调节，且在打磨过程中可以改变。关于打磨装置和切割工具的旋转运动，可以规定，在本文中，摆动运动以一个特定的角进行，即打磨装置和切割工具分别上下移动。对于一个或多个平移运动同样如此，导致其前后运动。
为了解决问题，在装置方面提出一种用于打磨处理切割工具，尤其是刀具的装置，其具有一个用于接受待处理的切割工具的夹持装置和一个打磨装置，夹持装置和打磨装置设置为可在至少三个自由度相对彼此移动。
正如在依据本发明的方法的基础上所描述的，依据本发明的装置的特征在于，接受待处理的切割工具的夹持装置可相对于打磨装置移动，而夹持装置和打磨装置设置为可在至少三个自由度相对彼此移动。这种设计可以使得打磨装置的有效表面定位在相对于待处理的切割工具的任意位置。结果，使用依据本发明的装置可以形成任意的切割工具几何形状。尤其的，可以处理切割工具的侧面，而其可形成凸、凹、棱柱形刀片侧面或类似形状。从这方面来说，不限于任何可能。此外，刀片侧面还可具有可见刀刃，其技术上为加强肋或压条的功能。这样，还可以产生相对薄的打磨刀刃，由于加强肋或压条，其具有高的弯曲力矩或扭曲力矩，这样，尽管具有相对薄的刀刃几何形状，切割工具仍抗弯曲或扭曲。
依据本发明的一个特定特征，依据本发明的装置的夹持装置形成为圆柱体，优选为圆筒。圆柱体的外表面承载多个夹持元件，用于优选接受多个待处理的切割工具。
夹持装置设计为可旋转，而当夹持装置设计为圆柱体的情况下，夹持装置可围绕圆柱体的纵轴做旋转运动。在夹持装置的旋转运动过程中，将切割工具引导经过打磨装置的有效表面。
依据本发明的另一个特征，打磨装置形成为环形圆柱体，而环的外表面形成打磨装置的具有研磨剂的外表面。打磨装置设计为可在与旋转轴相交的方向上平移移动，这样，通过和夹持装置的运动的叠加，可以到达切割工具的刀片表面的任意点。
依据本发明的另一个特征，规定切割工具或打磨装置可以绕转各自的旋转轴倾斜。这样，可以确定在切割工具的待处理的刀片侧面和打磨装置的有效表面之间的倾斜方向。这使得可以以特别简单的方式形成在切割工具纵向方向上的不同刀刃宽度。
依据本发明，该装置包括一个用于控制夹持装置和/或打磨装置的旋转和平移运动的计算机单元。因此，总打磨过程可以以全自动的方式由计算机控制实施。
因为可在相对短的时间内进行切割工具的打磨处理，故依据本发明的装置和现有技术相比较为有利。和现有技术相比，使用依据本发明的装置，打磨处理最多可缩短50％。因而，证实依据本发明的装置比现有技术中的装置更有效。
依据本发明的装置的另一个优点在于，优选形成为环形圆柱体的打磨装置以相对高的转速驱动。由于这种情况，打磨装置的有效表面可配有细粒度的研磨剂。结果，利用依据本发明的装置，待处理的切割工具可仅在一个步骤中完成处理。完全省去如抛光形式的再加工。由此，使用根据本发明的装置的方法实施具有优异的成本效率。
从参照附图的说明书中可以得出本发明的其它特征和优点，其中图1是刀具的刀片顶视图；图2是依据图1的刀具的刀片的侧视图；图3是对应于第一个替换方案的依据本发明的装置的示意图；图3a是对应于第二个替换方案的依据本发明的装置的示意图；图4是依据图3的细部视图；图5是按照图2中剖面线V-V的刀片的剖面图；图6是按照图2中剖面线VI VI的刀片的剖面图；图7是按照图2中剖面线VII VII的刀片的剖面图；图8是依据第一实施例的刀片的示例性描述；图9是依据第二实施例的刀片的示例性描述；图10是依据第三实施例的刀片的示例性设计；图11是依据第四实施例的刀片的示例性设计；图12a是依据第五实施例的刀片的示例性设计；图12b是依据第五实施例的刀片的示例性设计，作为图12a的一个变形；图13是实施第一实施例中依据本发明的方法的装置的示例性描述；图14是实施第二实施例中依据本发明的方法的装置的示例性描述。
具体实施例方式
在附图1-14的基础上以示例性的方式描述依据本发明的方法和依据本发明的装置。该说明书决不是限定性的，其仅用于更好了理解本发明。图中相同的部件标记相同的附图标记。
图1给出刀具1的部分剖面的顶视图。可以看到的是刀片2和在纵向上连接到刀柄的刀柄金属端3，刀柄在图中没有示出。刀片2和刀柄金属端3由钢，如合金钢制成。
图2给出前面图1中刀具1的侧视图。可以看到的是，这里也有刀片2和在纵向19上连接的刀柄金属端3。从图2中还可看到，标记为4的刀尖，标记为7的刀背，以及标记为8的切割刀刃，即刀具的刻面。
图3和3a中以两个替换实施例的方式示意性给出的装置用于左右刀片侧面的最终打磨处理。
如图3和3a所示，装置由用于接受待处理的刀具1的夹持装置11以及打磨装置12构成。根据图3的实施例，夹持装置11形成为圆柱体，在其外表面具有用于放置刀具1的夹持元件，在图3中未示出。夹持装置11设置为可旋转，并在打磨处理步骤中在旋转方向15上被旋转地驱动。此外，夹持装置11还可设置为可在运动方向13上平移移动。
在图4中可以看到，打磨装置12形成为锥形的柱体。同样在图4中可以看到，打磨装置12在纵向方向19上的长度和待处理的刀具1的刀片2的长度相对应。打磨装置12以及夹持装置11设置为可旋转，而打磨装置12以旋转方向16驱动，夹持装置11以旋转方向15驱动。这里，夹持装置11和打磨装置12同向旋转，这样，它们在接触的区域内是反向旋转的。此外，打磨装置12设置为可在运动方向14上平移移动，且依据希望形成的刀片几何形状，可在朝向或原理夹持装置11的方向上平移。柱状构成的打磨装置12在端侧，即外围侧面具有研磨剂，研磨剂在图中没有详细示出。因此配有研磨剂的打磨装置12的外表面即打磨装置12的有效表面。
如下所述实施依据本发明的打磨方法
为了处理刀片2的第一侧面，用夹持装置11上相应形成的夹持元件夹紧待处理的刀具1。随后，夹持装置11和打磨装置12旋转运动。夹持装置11和其上设置的刀具1朝打磨装置12移动。此时，刀具1和打磨装置12之间还没有接触。
由于夹持装置11的旋转运动，引导设置于其上的刀具1以其要处理的刀片侧面以环形路径经过打磨装置12。为了打磨处理，现在打磨装置12和刀具1的待处理的刀片侧面线接触17为此，打磨装置12依照运动方向14朝夹持装置1移动。夹持装置11旋转运动的结果是，待处理的刀具1首先和打磨装置12在刀具以后的刻面区域上接触。同时，夹持装置11旋转运动的结果是，引导待处理的刀片侧面经过打磨装置12，后者在运动方向14上远离夹持装置11平移移动。打磨装置12运动的结果是，刀片2具有图8-12b中的例子所示的几何形状。
作为上述实施例的替换方案，还可规定，打磨装置12还在垂直方向23上移动。
依据图3a所示的替换装置变形，夹持装置11不可围绕旋转轴22旋转，而是设计为可在垂直方向25和进给方向27上平移移动。为了在进给方向27上平移移动，夹持装置11包括一个进给轴26，为了在垂直方向上调节，其包括一个相应的垂直轴24。
正如图3中已经描述的，夹持装置11承载的刀具1在环形路径上移动经过打磨装置12。然而，和依据图3示例性的实施例相比，刀具1的环形运动不是来自夹持装置11自身绕转旋转轴运动，而是更多地来自夹持装置11在垂直方向25和进给方向27上平移运动的叠加。这两个平移运动的叠加得到刀具1进行的环形运动，这样，可以以一种有利的方式实现前面已经描述的打磨结果。依据图3a的装置变型的优点是，可以简单的方式将接受夹持装置11的机器部件构造为非常硬。从这点来看，优选使用图3a中的方法的变形的装置来实施该方法。然而，同样使用依据图3a的变形，重要的仅仅是，这样实施打磨装置12以及夹持装置11的运动，使得打磨装置12和待处理的刀具1线接触。
依据本发明的方法的特别的优点是，由于其仅通过打磨装置12在运动方向14上所选择的进给运动和直径得到刀片几何形状，故可形成任意的刀片几何形状。在该方法实施例的框架中，打磨装置12和待处理的刀具越接近，去除的材料越多。此外，可通过打磨装置12的进给运动准确确定后来的刀片几何形状，因而，例如如图8和9所示，形成连续分布的刀片侧面。如图10和11所示，还可形成棱柱形的刀片几何形状。如图12a和12b所示，还可形成不对称的剖面，如分别为右撇子和左撇子准备的刀具。
和现有技术中已知的方法相比，依照依据本发明的方法，待处理的刀片侧面和打磨装置基本上仅线接触。不出现刀片整个表面的处理。从图3和3a中可以看到，由于夹持装置11可移动设置，待处理的刀片侧面和打磨装置首先在刀片2后来的刻面8的区域线接触。在进一步的方法过程中，引导夹持装置11经过打磨装置，结果，刀片侧面和打磨装置之间的线接触在刀背的方向上向下移动。通过这些运动的叠加，打磨装置12如前所述，在运动方向14上平移移动。运动叠加的结果是，刀具1的刀片2后来的材料厚度可如所希望的来进行调节，且在横向方向上贯穿刀片的整个长度。
图4给出依据从上部看的图3的细部视图。这里可以看到一个刀片2和靠近刀片2放置的打磨装置12。打磨装置12绕旋转轴21旋转，因而，刀片2绕着夹持装置11限定的旋转轴22旋转。为了清楚起见，在图4中间隔地示出刀片2和打磨装置12。在实施该方法的过程中，如前面图3所述，刀片2和打磨装置12线接触。
打磨装置12设计为一个锥形的柱体，从而自动得到在刀尖的方向上剖面逐渐变细的刀片几何形状。打磨装置12的柱体外表面配有相应粒度的研磨剂。由于打磨装置12仅和待处理的刀片2线接触，打磨装置12的外径可相应较小。这允许打磨装置12具有相对高的旋转速度。由于打磨装置12具有相对高的旋转速度，设置在外表面18上的研磨剂颗粒可以很小。这样，可仅在一个方法步骤内对刀片2进行打磨和抛光。有利的，不需要两阶段的处理，即开始的打磨和随后的抛光。
当依照前述方法实施例完成处理刀片2一个侧面时，刀具1再次被夹紧，以处理刀片的另一侧。然后，以上述方式处理刀片2的第二侧面。
图8-12a给出可能的刀片几何形状的示例性的描述。图8和9给出基本连续分布的刀片几何形状。开始在较薄的待打磨刻面8，刀片几何形状的分布在刀背的方向上基本凸出。虚线10标记出未处理的刀片2的原始几何形状。
图10和11给出一个刀片的轮廓，和图8和9相比，其不是连续形成的。图10和11给出的刀片轮廓的特征为一个如可见刀刃9的可察觉的突出部。该突出部用作加强肋或压条，使刀片2变硬以抵抗弯曲或扭曲力矩。依照依据本发明的方法的刀刃9的设计可以产生相对薄的刀片2，然而，由于其刀刃9的硬化而不易受弯曲或扭曲力的影响。图12a和12b给出图8的一个变形，其被不对称打磨。这里，直打磨的优点和另一侧区域增加的弯曲力矩相结合。
图2给出刀刃9的示意性侧视图，其在图10或11的剖面图中可见。正如从图2中可见，刀刃9可在纵向方向19上贯穿刀片2的整个长度。
图5-7给出对应于依据图2的剖面线V，VI和VII的剖面图。从这些剖面图中可以清楚的看出，刀片2的材料厚度在刀柄金属端3的方向上增加。用依据本发明的方法，根据打磨装置12的平移移动可以以想要的方式设定刀片几何形状。
如图12a和12b中的例子所示，通过依据本发明的方法，还可很容易的产生不对称的刀片几何形状。不对称的打磨几何形状用于例如制造分别为左撇子和右撇子准备的刀具。
依据本发明的方法还可以一种有利的方式处理刀片侧面和刀背7之间的过渡。如图10和11所示，该过渡可例如为斜的，或如图8和9所示为倒圆的。在任何情况下，一旦完成依据本发明的打磨程序，就不需对刀片侧面和刀背之间的过渡做额外的处理。
此外，使用依据本发明的方法，刀片2和刀柄金属端3之间的过渡可在一个方法步骤内处理。如图1和4所示，该过渡可例如形成为圆角20的形式。
在该方法的实施过程中，打磨装置12磨损。然而，为了总是获得持续以及可再现的打磨效果，必须补偿打磨装置12的磨损。依据本发明，这通过依照所出现的磨损迹象调节打磨装置12和/或在运动方向14上调节它来实现。打磨装置12的调节运动和进给运动叠加，以形成总体采用的移动，这是计算机辅助自动设定的。为了检测要设置的用于补偿打磨装置的磨损的调节运动，可以提供相应的传感器，从而可以完全自动的操作依据本发明的方法。
图13给出依据本发明的装置28的第一个实施例。它包括工件单元45、工具单元46和操作单元47，在下面对之进行详细说明。
工件单元45包括夹持装置11，其支撑待处理的切割工具1。夹持装置11形成为一个圆筒，在其外表面侧面接受待处理的切割工具1。
夹持装置11结合驱动单元38，其例如可设计为一个电机。驱动单元38以旋转方式，即围绕旋转轴37在运动方向39上驱动夹持装置11。
夹持装置11和所属的旋转驱动单元38用法兰接合在机器架36上。该机器架36由一个机床支撑，可沿运动方向41平移移动。机器架36可在运动方向40上绕着其垂直轴平移移动，并可以移动角γ。由于夹持装置11法兰接合在机器架36上，故机器架36的运动传递到夹持装置11上，这样，后者可如上所述整体旋转和平移移动。
工具单元46基本包括打磨装置12。后者基本形成为环形，而环的外表面承载研磨剂，以作为有效表面29。打磨装置12设置为可绕转旋转轴32旋转，其中为了驱动打磨装置12而配有驱动单元31，其例如为电机。
此外，打磨装置12可以平移，即在运动方向30上移动，该运动方向与旋转轴32相交，优选为正交。
工具单元46进一步包括修整工具33。该修整工具33与打磨装置12一样形成为环形，并可利用驱动单元31绕旋转轴35旋转。如果需要，环形修整工具的外表面可和打磨装置12的有效表面29相接触，以修整打磨装置12；为此，可以在运动方向30上将打磨装置12移至修整工具33。
作为第三个实施例，装置28包括操作单元47。后者基本包括容纳电子元件的控制室42。控制室42配有控制面板44，可以通过该控制面板计算机控制整个装置28。电子控制室42通过相应的电缆连接与工件单元45和工具单元46通信连接，电缆连接实施为电缆管道43。
图14给出了依据本发明的装置的一个替换实施例。和图13中的实施例相比，夹持装置11本身不能绕着图13中标记的旋转轴38旋转移动。于是，依据图14中的示例性实施例的装置28可以仅处理一个切割工具。然而，依据图14的实施例的优点是，由于夹持装置11没有旋转移动，故工件单元45可构造得比依据图13的工件单元45坚固许多。因而，如果一定要避免缺乏机器稳定性所可能导致的打磨效果的偏差的话，依照依据图14的示例性的实施例的装置证明是很有利的。其余的部分，依据图14的装置和依据图13的装置相对应。
在依据图13的实施例和依据图14的实施例中，打磨装置12可被构造为磨石、带式磨床或类似物。
附图标记1 刀具2 刀片3 刀柄金属端4 刀尖7 刀背8 刻面9 纵向边缘10 原始几何形状11 夹持装置12 打磨装置13 运动方向14 运动方向15 旋转方向16 旋转方向17 线接触18 圆柱体外表面19 纵向方向20 倒圆21 旋转轴22 旋转轴23 垂直方向24 垂直轴夹持装置25 垂直方向26 进给轴夹持装置27 进给方向28 装置29 有效表面30 运动方向31 驱动单元
32 旋转轴33 修整工具34 驱动单元35 旋转轴36 机器架37 旋转轴38 驱动单元39 运动40 运动方向41 运动方向42 控制室43 电缆管道44 控制面板45 工件单元46 工具单元47 操作单元α 角β 角γ 角
权利要求
1.一种打磨处理切割工具，尤其是刀具的方法，其中，切割工具和打磨装置的有效表面相接触，切割工具和打磨装置以至少三个自由度相对于彼此移动。
2.如权利要求1所述的方法，其中，打磨装置旋转和/或平移。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，切割工具旋转和/或平移。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，通过打磨装置的旋转和/或平移运动以及切割工具的旋转和/或平移运动的叠加，形成切割工具的打磨几何形状。
5.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，打磨装置旋转并且在至少一个与旋转轴相交的方向上平移。
6.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，切割工具旋转并且在至少一个与旋转轴相交的方向上平移。
7.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，切割工具在与打磨装置的有效表面的法平面相交的方向上平移。
8.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，切割工具围绕平行于打磨装置旋转轴的旋转轴旋转。
9.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，关于其各自的旋转运动，驱动切割工具和打磨装置同向旋转。
10.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，关于其平移和/或旋转运动，驱动切割工具以可预定的频率振荡。
11.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，关于其平移和/或旋转运动，驱动打磨装置以可预定的频率振荡。
12.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，和切割工具的旋转运动相比，打磨装置的旋转运动是以更高转数驱动的。
13.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，打磨装置的旋转运动是以可预定的旋转速度驱动的。
14.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，切割工具的旋转运动是以可预定的旋转速度驱动的。
15.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，在方法实施过程中任意设定打磨装置的旋转速度和/或切割工具的旋转速度。
16.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，切割工具的刀片被处理。
17.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，在第一打磨处理中切割工具的一个刀片侧面以及在第二打磨处理中切割工具的另一刀片侧面是在一个步骤中完成处理的。
18.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，刀片侧面和刀柄金属端之间的过渡区域被处理，优选被倒圆。
19.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，刀片侧面和刀片背部之间的过渡区域被处理，优选被倒圆。
20.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，引导夹在夹持装置内的切割工具以其待处理的刀片侧面经过可旋转设置的打磨装置的有效表面，其中打磨装置的有效表面与切割工具的待处理的刀片侧面基本线接触，并且打磨装置依据要产生的刀片几何形状而与其旋转轴相交地平移。
21.如权利要求20所述的方法，其中，夹持装置可旋转，并且切割工具被引导在至少部分环形的路径上经过打磨装置的有效表面。
22.如权利要求20或21所述的方法，其中，打磨装置的有效表面在切割工具的待处理的刀片侧面的纵向方向上，在该刀片侧面的总长度上与其基本线接触。
23.如权利要求20所述的方法，其中，夹持装置可在至少两个彼此相交的方向上平移，并且切割工具在这两个运动方向的叠加下被导引经过打磨装置的有效表面。
24.如权利要求20所述的方法，其中，切割工具在两个平移运动方向的叠加下，被导引在至少一条部分环形的路径上经过打磨装置的有效表面。
25.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，打磨装置的有效表面的磨损通过打磨装置与其旋转轴相交的平移调节运动得到补偿。
26.如权利要求前述任一项所述的方法，其中，在打磨处理的开始，包括夹紧的切割工具在内的夹持装置朝打磨装置移动。
27.一种打磨处理切割工具，尤其是刀具的装置，具有接受待处理的切割工具的夹持装置以及打磨装置，其中夹持装置和打磨装置可以至少三个自由度彼此相对移动。
28.如权利要求27所述的装置，其中，夹持装置可旋转。
29.如权利要求27或28所述的装置，其中，夹持装置可平移。
30.如权利要求27-29中任一项所述的装置，其中，夹装置可在两个彼此相交的方向上平移。
31.如权利要求27-30中任一项所述的装置，其中，夹持装置可沿着其旋转轴以及与其旋转轴相交地平移。
32.如权利要求27-31中任一项所述的装置，其中，夹持装置形成为圆柱体形状。
33.如权利要求32所述的装置，其中，夹持装置在其圆柱外表面上具有多个夹持元件，用以同时接受多个切割工具。
34.如权利要求27-33中任一项所述的装置，其中，夹持装置的纵向长度超过夹持装置所接受的切割工具的纵向长度。
35.如权利要求27-34中任一项所述的装置，其中，打磨装置可旋转。
36.如权利要求27-35中任一项所述的装置，其中，打磨装置可与其旋转轴相交地平移。
37.如权利要求27-36中任一项所述的装置，其中，打磨装置形成为环形，环形的外表面形成具有研磨剂的打磨装置的有效表面。
38.如权利要求27-37中任一项所述的装置，其中，在夹持装置的旋转轴的纵向方向上，有效表面的宽度对应于切割工具的长度。
39.如权利要求27-38中任一项所述的装置，其中，打磨装置在待处理的切割工具的刀柄金属端一侧被倒圆。
40.如权利要求27-39中任一项所述的装置，其中，包括一个计算机单元，用于控制夹持装置和/或打磨装置的旋转和平移运动。
全文摘要
本发明涉及一种打磨处理切割工具，尤其是刀具的方法。为了实现一种可以形成特有的刀片或刀刃的几何形状，且可以相对廉价地实现的方法，本发明提出一种方法，其中，切割工具和打磨装置的有效表面相接触，切割工具和打磨装置以至少三个自由度相对彼此移动。
文档编号B24B19/00GK101052496SQ200580029759
公开日2007年10月10日 申请日期2005年9月2日 优先权日2004年9月3日
发明者约阿希姆·德勒泽 申请人:J.A.亨克利斯两合股份有限公司