DE1049262B

DE1049262B - Spitzenlose Rundschleifmaschine

Info

Publication number: DE1049262B
Application number: DEE10744A
Authority: DE
Inventors: Ferenc Erdelyi
Original assignee: Rohde & Doerrenberg; FRANZ ERDELYI
Current assignee: Rohde & Doerrenberg; FRANZ ERDELYI
Priority date: 1955-05-18
Filing date: 1955-05-18
Publication date: 1959-01-22

Description

Die Erfindung betrifft eine spitzenlose Rundschleifmaschine mit einer ortsfesten Schleifscheibe und einer beistellbar auf einem Regelschlitten angeordneten Regelscheibe.

Bei spitzenlosen Rundschleifmaschinen wird das Werkstück bekanntlich nicht zwischen Spitzen gehalten, sondern zentriert sich während des Schleifens selbst. Die Spanabnahme wird durch die relative Geschwindigkeit der beiden Schleifscheiben zueinander erreicht, wobei im allgemeinen eine Scheibe ortsfest angeordnet ist und die andere auf einem Regelschlitten beigestellt wird.

Für die Verstellung der Regelscheiben sind Ausführungen bekannt, bei denen beispielsweise ein Zapfen vorgesehen ist, der in eine Nockenscheibe eingreift, wobei die Steuerung der Nockenscheibe so bemessen ist, daß im richtigen Zeitpunkt eine Bewegung der Führungsscheibe bewirkt wird, so daß das bearbeitete Werkstück von seiner Auflage herunterfällt. Eine andere Art der Verstellung der Regelscheibe geschieht durch eine selbsttätige Vor- und Rückwärtsdrehung der Vorschubspindel für diese Regelscheibe. Weiterhin sind Schwingbewegungen für die Einstellung der Regelscheibe bekannt. Alle diese bekannten Einstellvorrichtungen für die Regelscheibe gestatten jedoch nicht eine Genauigkeit, wie sie beispielsweise zum Schleifen von Spiralbohrern, Reibahlen oder anderen Feinwerkzeugen notwendig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, gerade die Einstellung der Regelscheibe durch eine selbsttätige Steuerung durchzuführen, da diese mit größter Genauigkeit und geringsten Abmessungen zu erfolgen hat. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Regelschlitten für die Regelscheibe mit einem Steuerschieber verbunden ist, der einen Zapfen aufweist, der in einen Antriebshebel eingreift, der um einen im Gehäuse verstellbaren Lagerzapfen schwenkbar und mittels eines in eine umlaufende Kurve eingreifenden Treibzapfens antreibbar ist, wobei der Zapfen und der Lagerzapfen so gelagert sind, daß während des Arbeitsvorganges ihr Abstand veränderlich ist.

Durch diese Ausführung ergeben sich hervorragende Steuereigenschaften, da eine Verstellung der Regelscheibe bei einem Vorschub beispielsweise von nur etwa 0,1 mm genau gesteuert werden kann. Übliche Übertragungsmittel, die sich abnutzen oder naturgemäß ein gewisses Spiel aufweisen, sind bei dieser Ausführung ausgeschaltet, und zugleich ergibt sich der Vorteil, daß bei der Ausführung eine Grob- und Feineinstellung in einfacher Weise durchgeführt werden kann.

Ein besonderer Vorteil der Einstellung gemäß der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Kurventeil der Steuerkurve, der den Eilvor- und Eilrückgang bewirkt, Spitzenlose Rundschleifmaschine

Anmelder:

Franz Erdelyi,

Düsseldorf, Leo-Statz-Str. 20,

und Rohde & Dörrenberg,
Düsseldorf-Oberkassel, Hansaallee 228

Ferenc Erdelyi, Düsseldorf,
ist als Erfinder genannt worden

in seinem Hub etwa vier- bis fünfmal so groß ist wie der Arbeitshub.

Durch diese Ausbildung ergibt sich eine Nulleinstellung der jeweils vorhandenen Spiele. Diese Spiele können vollkommen ausgeglichen werden; denn der gegenüber dem Nutzhub stark vergrößerte Hub der Steuerkurve stellt eine Art Leerlauf dar, durch den zuerst alle vorhandenen Spiele ausgeglichen werden, so daß stets der Arbeitshub an der gleichen Stelle beginnt und mit dem gleichen Betrage ausgeführt wird.

Dieser Wert ist so groß bemessen, daß er nie die praktisch tatsächlich vorkommenden Spiele erreichen kann, so daß stets die Größe und der Beginn des Arbeitshubes unbeeinflußt bleiben.

Weiterhin ergibt sich durch eine an sich bekannte Grob- und Feineinstellung des Regelschlittens mit Bezug auf den Steuerschieber der Vorteil, daß nur durch Betätigen dieser Grob- oder Feineinstellung die Schleifscheibe um jeden gewünschten Betrag vor- oder zurückzustellen ist, ohne daß dabei die jeweils vorhandenen und einer Abänderung unterworfenen Spiele berücksichtigt werden müssen. Die Feineinstellung läßt hierbei mittels einer Makrometerschraube eine Genauigkeit bis zu V2000 mm zu, wobei irgendwelche Spiele überhaupt nicht berücksichtigt zu werden brauchen. Erreicht wird dieses dadurch, daß beispielsweise eine Umdrehung der Makrometerschraube eine Axialverschiebung des Steuerschiebers mit Bezug auf den Regelschieber um Viomm bewirkt. Die Makrometerschraube hat eine Hunderter-Gradeinteilungj wobei die einzelnen Grade etwa 2 mm voneinander entfernt sind. Durch Halbierung der Gradeinteilung kann also die Regelscheibe um V2000 mm verstellt werden,

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

809 730/57

Fig. 1 eine Vorderansicht auf eine gemäß der Erfindung ausgebildete spitzenlose Rundschleifmaschine,

Fig. 2 einen waagerechten Schnitt durch das Steuergehäuse der Maschine,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2,

Fig. 4 einen Teilschnitt nach der Linie V-V der Fig._2,

Fig. 5 einen Teilschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 2,

Fig. 6 einen Teilschnitt nach der Linie X-X der Fig. 3,

Fig. 7 eine Abwicklung der Steuerkurve zur Bewirkung der Vorschubbewegung der Regelscheibe.

Die in den Figuren dargestellte spitzenlose Rundschleifmaschine besitzt, wie aus der Fig. 1 hervorgeht, eine Schleifscheibe 1 und eine Regelscheibe 2. Während der Antrieb der Schleifscheibe in dem Maschinenkörper 3 angeordnet und nicht näher dargestellt ist, wird die Regelscheibe 2 über einen Elektromotor 4 angetrieben. Zwischen dem Elektromotor und der Regelscheibe 2 ist ein Untersetzungs-, insbesondere ein Schneckengetriebe geschaltet.

Der Antriebsmotor 4 ist zusammen mit der Regelscheibe 2 verschiebbar in einer mit dem Maschinenbett 3 fest verbundenen Führung mittels eines Regelschlittens 5 vorgesehen. Die Verschiebungsrichtung liegt quer zur Drehachse der Schleif scheibe 1. In einem fest mit dem Maschinenbett 3 verbundenen Steuergehäuse 6 ist drehbar eine Gewindespindel 7 (Fig. 2) angeordnet, die mittels eines Handrades 8 gedreht werden kann. Das Gewindeteil 9 dieser Gewindespindel 7 ist mit einem Trapezgewinde versehen, das in eine Mutter eingreift, die fest in dem Regelschlitten 5 angeordnet ist. Durch eine Drehung der Gewindespindel 7 kann also der Regelschlitten 5 und damit die Regelscheibe 2 radial zur Achse der Schleifscheibe 1 eingestellt werden.

Der Schlitten5 der Regelscheibe2 wird mechanisch, aber automatisch durch das Steuergerät mittels eines Motors im Eilgang vorbewegt, über die Vorschubstrecke weiterbewegt und im Eilgang zurückbewegt. Dieser Motor treibt über ein stufenloses Getriebe eine Welle 26 (Fig. 2) an, von der aus die Vorschubbewegung abgeleitet wird.

Die Welle 26 ist als Schneckenwelle mit einer Schnecke 35 ausgebildet, die mit einem Schneckenrad 38 kämmt, das auf einer Welk 39 verkeilt ist. Diese Welle 39 trägt außerdem eine Steuerkurvenwalze 80, in deren Steuernut (Fig. 7) eine Rolle 40 eingreift. Diese Rolle 40 ist drehbar auf einem Zapfen 41 gelagert, der als Treibzapfen bezeichnet ist und fest am Ende des Hebels 42 angeordnet ist. Der Hebel 42 dreht sich über Nadelrollen 44 und einen verschiebbaren Stein 57 um einen Lagerzapfen 43. Dieser wiederum weist einen Bund 45 mit abgeflachtem Ansatz 46 auf und besitzt ein Gewindeende, das mittels einer Mutter 48 und einem Flansch 49 mit dem Gehäusedeckel 50 fest verbunden ist. Der abgeflachte Ansatz 46 des Lagerzapfens 43 greift durch eine entsprechend lange Öffnung 51 des Deckels 50 hindurch und ist mittels einer Gewindespindel 52 verstellbar, die von außen mit Hilfe eines Vierkants 53 gedreht werden kann. Das Schraubstück 54 dient zusammen mit der Anschlagfläche55 und dem Kragen 56 dazu, die Gewindespindel 52 drehbar und axial nicht verschiebbar in dem Deckel 50 zu lagern.

Der Lagerzapfen 43 ist nicht unmittelbar, sondern mittels eines Steines in dem Antriebshebel 42 gelagert. Dieser Stein 57 ist wieder in dem Antriebshebel 42 in einer Kulissennut 58 verschiebbar. Durch Verschieben des abgeflachten Ansatzes 46 kann also der Abstand des Lagerzapfens 43 von der Achse 64 des Zapfens 62 verändert werden.

Unterhalb des Antriebshebels 42 und seines Lagerzapfens 43 ist drehbar, aber axial nicht verschiebbar, die bereits obenerwähnte Gewindespindel 7 gelagert. Diese Gewindespindel ruht drehbar in einem Steuerschlitten 59, der in entsprechenden Führungen 60 in

ίο dem Gehäuse 6 gelagert ist. Auf bekannte Weise können mit Hilfe von Keilleisten 61 die Gleitbahnen für den Steuerschlitten 59 nachgestellt werden. Zentrisch auf der Oberseite dieses Steuerschlittens ist ein Zapfen 62 vorgesehen, auf dem mittels einer entsprechenden Bohrung der Antriebshebel 42 drehbar gelagert ist. Der Abstand der Bohrungen des Antriebshebels 42 für den Zapfen 62 und den Zapfen 41 ist also im Ausführungsbeispiel gleich dem Abstand der beiden Wellen 7 und 39 voneinander. Die Kulissenführung 58 und der Stein 57 sind im Ausführungsbeispiel derart vorgesehen, daß der Stein 57 und damit der Lagerzapfen 43 nur so verstellt werden können, -daß die Achse 64 des Zapfens 62 immer zwischen der Achse 63 des Lagerzapfens 43 und der Achse 65 des Treibzapfens 41 liegt oder daß die Achse 63 mit der Achse 64 zusammenfällt.

Mit Bezug auf den Steuerschlitten 59 ist die Spindel 7 spiellos drehbar und nicht längsverschiebbar vorgesehen. Zu diesem Zweck ist auf der Spindel 7 eine Schulter 66 vorgesehen, zwischen der und dem einen Ende des Steuerschlittens ein Druckwälzlager 67 angeordnet ist. Ein entsprechendes Druckwälzlager ist zwischen dem anderen Ende des Schlittens und einer auf die Spindel 7 aufgeschraubten Mutter 69 vorgesehen, die durch eine Gegenmutter 70 gesichert wird. Die Spindel 7 kann sich also gegenüber dem Steuerschlitten drehen. An einer Axialbewegung des Steuerschlittens 59, die stark untersetzt der Steuerkurve 81 entspricht, nimmt aber auch die Spindel 7 und der damit durch Gewindeende 9 verbundene Regelschlitten 5 teil.

Die Gewindespindel? ist mit einem Trapezgewinde9 versehen, das in eine entsprechende, an dem Regelschlitten 5 befestigte Mutter eingreift. Durch eine Drehung der Spindel 7 und damit des Gewindes 9 wird also die Lage des Regelschlittens 5 und damit der Regelscheibe 2 mit Bezug auf die stationär gelagerte Schleifscheibe 1 verändert. Hierbei stützt sich die Gewindespindel 7 über die Drucklager 67,68 auf dem Steuerschlitten 59 ab, der während dieser Einstellbewegung durch den Lagerzapfen43 festgehalten wird (der Antriebshebel 42 kann hierbei nicht bewegt werden) . Jenseits der Mutter 70 ist die Spindel 7 mit einem weiteren Ansatz 72 versehen, gegen den sich ein drehbar auf der Spindel 7 gelagertes Schneckenrad 73 legt. Das Schneckenrad 73 ist über eine Hülse 74 und ein aufgekeiltes Handrad 8, 75 durch eine Mutter 76 mit der Spindel 7 durch Klemmwirkung verbunden. Die Hülse 74 tritt durch eine Öffnung des Gehäuses 6 hindurch und ist mit der Spindel axial beweglich.

In die Zähne des Schneckenrades 73 (Fig. 4) greift eine Schnecke 77 ein, deren Schneckenwelle 78 mit der Skalenscheibe 79 eine Mikrometereinheit bildet, die auf dem Steuerschlitten 59 und dem · Aufsatzstück 87 & durch ein Flanschlager 78 α befestigt ist. Da der Steuerschlitten 59 eine axiale Bewegung entsprechend der größten automatischen Zustellbewegung der Regelscheibe 2 ausführt, macht auch die Mikrometereinheit diese Bewegung mit, und die Durchtrittsöffnung im Gehäusedeckel ist als Schlitz ausgebildet. _:

Claims

Um bei stillstehendem Steuerschlitten 59 eine Grobeinstellung der Regelscheibe 2 zu erreichen, wird die Mutter 76 etwas gelöst, so daß das Schneckenrad nicht mehr über die Hülse 74 gegen den Ansatz 72 gepreßt wird. Die Spindel 7 kann jetzt gedreht werden, ohne daß das Schneckenrad73 an dieser Drehbewegung teilnimmt. Die Spindel 7 stützt sich jetzt gegen den Steuerschlitten 59 ab und verändert die Lage der Regelscheibe2 mit Bezug auf diesen Steuerschlitten59 und damit auch mit Bezug auf die Schleifscheibe 1. xo Um eine Feineinstellung zu bewirken, wird die Mutter 76 fest gespannt und damit das Schneckenrad 73 auf der Spindel 7 festgeklemmt. Jetzt kann mit Hilfe der Mikrometereinheit 77, 78, 79 eine Feineinstellung bewirkt werden. Hierbei ist es ohne Schwierigkeiten möglich, eine ablesbare Einstellungsgenauigkeit von 1 μ zu erreichen. In Fig. 7 ist die Abwicklung der Steuerkurve 81 der Steuerwalze 80 genauer dargestellt. Hierbei wird darauf aufmerksam gemacht, daß tatsächlich in einem Ausführungsbeispiel eine Axialbewegung der Rolle 40 mittels der Steuerkurve konstant z. B. 18,5 mm beträgt. Diese Axialbewegung wird nun je nach der eingestellten Stellung des Festzapfens 43 mit Untersetzung auf den Regelschlitten 5 übertragen. Die Steuerkurve weist zuerst einen Schleifteil zwischen den Punkten B, C auf. Die Regelscheibe wird hierbei stark untersetzt um die Strecke α vorgeschoben und führt hierbei die Schleifoperation aus. Diese Strecke beträgt vorzugsweise für die Regelscheibe 2 etwa 0,1 bis 0,5 mm. Die Zeit, in der diese Schleifoperation vorgenommen wird, wird durch die Strecke B-C in Umfangsrichtung und in Abhängigkeit von der Drehzahl der Welle 39 bestimmt. An die Schleifstrecke B-C schließt sich die Ausfunkstrecke C-D an, wo eine Vor-Schubbewegung der Regelscheibe überhaupt nicht mehr stattfindet, die Scheiben jedoch noch so lange im Eingriff mit dem Werkstück gehalten werden, bis ein Funken nicht mehr stattfindet, das Schleifen also bis zum Ausfunken fortgeführt worden ist. Vor die Schleifstrecke B-C ist eine Kurvenbahn geschaltet, die mit dem Punkt A beginnt. Diese Kurvenbahn verläuft wesentlich steiler als die Schleifbahn B-C und verwirklicht den Eilvorlauf der Regelscheibe 2. Die Strecke b ist um ein Mehrfaches größer als die Strecke a, und zwar vorzugsweise vier- bis fünfmal so groß. Die Entfernung in Umfangsrichtung zwischen den beiden Punkten A und B stellt wiederum die Zeit dar, die für den Eilvorlauf benötigt wird. Der Eilrücklauf wird durch die Kurvenbahn D-E verwirklicht, wobei für den Eilrücklauf die Rolle 40 die Axialstrecken α und b zurückzulegen hat. Die Strecke E-A verläuft im wesentlichen in einer Radialebene zu der Achse der Welle 39. Hier findet nur eine Drehung der Steuerwalze 80 ohne eine Axialbewegung statt; während dieser Bewegung wird ein Werkzeug zwischen Schleif- und Regelscheibe eingeführt. Es ist aus dem Vorstehenden zu erkennen, daß die Schwenkbewegung der Rolle 40, die von der Steuerkurve 81 der Steuerwalze 80 erzwungen wird, unmittelbar ohne Zwischenschaltung eines Getriebes, insbesondere eines Schraubgetriebes, auf den Regelschlitten 5 und damit die Regelscheibe übertragen wird. Alle Ungenauigkeiten und Spiele, die sich durch eine Abnutzung ergeben könnten, einschließlich etwaiger Ungenauigkeiten der Steuerkurve 81, werden durch die im Vergleich zu der Vorschubstrecke a große Eilvorlauf strecke & unschädlich gemacht. Diese Spiele bewirken nur, daß die Rolle sich nicht längs der Kurve E-A, sondern auch irgendwelcher gestrichelter Kurven bewegt, die in Fig. 7 mit dem Bezugszeichen 82 bezeichnet sind. Die Strecke b ist derart viel größer als die Strecke a, daß praktisch während des ganzen Betriebes der Maschine ein Aufbruch dieser Strecke b und damit erst eine Beeinträchtigung des Vorschubes α nicht befürchtet zu werden braucht. Patentansprüche:

1. Spitzenlose Rundschleifmaschine mit einer ortsfesten Schleifscheibe und einer beistellbar auf einem Regel schlitten angeordneten Regelscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelschlitten (5) mit einem Steuerschieber (59) verbunden ist, der einen Zapfen (62) aufweist, der in einen Antriebshebel (42) eingreift, der um einen im Gehäuse (6) verstellbaren Lagerzapfen (43) schwenkbar und mittels eines in eine umlaufende Kurve (81) eingreifenden Treibzapfens (41) antreibbar ist, wobei der Zapfen (62) und der Lagerzapfen (43) so gelagert sind, daß während des Arbeitsvorganges ihr Abstand veränderlich ist.

2. Rundschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen (43) des Antriebshebels (42) in einem Stein (57) gelagert ist, der in einer Kulisse (58) des Antriebshebels (42) quer zur Bewegung des Steuerschiebers (59) geführt ist.

3. Rundschleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Achse (64) des Zapfens (62) von der Achse (63) des Lagerzapfens (43) von einem Maximalwert bis auf Null veränderbar ist.

4. Rundschleifmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurventeil (A-B₁ D-E) der Steuerkurve (81), der den Eil vor- und -rückgang bewirkt, in seinem Hub etwa vier- bis fünfmal so groß ist wie der Arbeitshub.

5. Rundschleifmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelschlitten (5) mit Bezug auf den Steuerschieber (59) in an sich bekannter Weise grob- und feinverstellbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 443 393, 509 570,
342, 740 170, 932 892.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen