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Schleifmaschine, insbesondere Feinstschleifmaschine, für ringförmige
Werkstücke Zusatz zu Patent ....(Patentanmeldung P 17 52 52je1) Das Hauptpatent
bezieht sich auf eine Schleifmaschine für ringförmige Werkstücke, insbes, Kugellagerringe,
an die nicht nur bezgl. minimaler Rauhtiefe, sondern auch bezgl.
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Rundheit der bearbeiteten Flächen große Anforderungen gestellt werden.
Dazu geht das Hauptpatent aus von einer Schleifmaschine mit angetriebener Spindel,
Zapfen zum Aufsetzen des ringförmigen Werkstückes und Druckmittelzentrierung des
werkstückes auf dem Zapfen, wobei das zu bearbeitende Werk stück von einem aufgesetzten
Schleifstein bearbeitet wird.
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Bei diesen im Hauptpatent als bekannt vorausgesetzten Schleifmaschinen
ist der Zapfen ein Spindelzapfen, der mit der Spindel rotiert und das Werkstück
gegen einen Bund an der Spindel drückt und dadurch mitnimmt. Der Spindelzapfen und
der Bund sind Teil der Spindel oder mit dieser fest verbunden, so daß Fehler aus
der Lagerung der Spindel in den Bearbeitungsvorgang einfließen. Mit derartigen bekannten
Schleifmaschinen lassen sich ferner nicht bei einer Einstellung stufenweise feinere
Bearbeitungen an den Werkstücken zur Erzielung der gewünschten Rauhtiefe durchführen.
Dazu müssen die Werkstücke vielmehr nachgeschalteten separaten Maschinen zugeführt
werden. Das stört wegen der Rüstzeiten und bringt zusätzliche Ungenauigkeiten aus
den unvermeidbar unterschiedlichen Toleranzen zwlschen den einzelnen Maschinen und
deren Aggregaten und wegen des unvermeidbar unterschiedlichen Einsatzes der ringförmigen
Werkstücke in die Werkstückaufnahme der nachgeordneten Maschine.
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Die Schleifmaschine nach dem Hauptpatent vermeidet diese Probleme
durch zumindest zwei angetriebene Spindeln und durch eine vor den angetriebenen
Spindeln angeordnete Magazinscheibe mit mehreren, den angetriebenen Spindeln sowie
einer Werkstückeinführungseinrichtung und einer Werkstückausstoßeinrichtung zugeordneten,
zum Aufsetzen eines Schleifsteines einseitig mit Randöffnung versehenen Werkstückaufnahmen,
in die die Aufnahmezapfen für die Werkstücke vor- und zurückfahrbar sind, wobei
die Magazinscheibe auf eine Schaltwelle aufgesetzt ist und damit bei zurückgefahrenen
Aufnahmezapfen mit ihren Werkstückaufnahmen von der Werkstückeinführungseinrichtung
über die
Spindeln bis zur Werkstückausstoßeinrichtung schrittweise
umschaltbar ist, und wobei auf die Aufnahmezapfen mit Spiel und Druckmittelzentrierung
Je eine Andrückhülse aufgesetzt ist sowie mit diesen die Werkstücke während des
Bearbeitungsvorganges gegen die Spindeln andrückbar sind. Durch die Ausführungsform
nach dem Hauptpatent wird erreicht, daß Ungenauigkeiten der Spindel lagerung sich
nicht mehr auf das zu bearbeitende Werkstück übertragen können, da das Werkstück
nicht mehr auf der Spindel bzw. an einem Spindelzapfen oder damit starr verbundenen
Elementen abgestützt ist, sondern vielmehr auf einem nicht rotierenden, sehr genau
einrichtbaren Aufnahmezapfen gleichsam über ein hydrostatisches Lager gelagert ist,
was große Genauigkeit und große Rundheit gewährleistete Mit anderen Worten ist beim
Hauptpatent eine Antriebseinrichtung für die auf den Aufnahmezapfen befindlichen
Werkstücke vorgesehen, die sich aus der Andrückhülse und den angetriebenen Spindeln
zusammensetzt, Elemente, die gleichsam von beiden Seiten an das zu bearbeitende
Werkstück anschließen und ihrerseits in verschiedenen Maschinenteilen gelagert sind.
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Das hat sich an sich bewährt, ist jedoch bei extremen Anforderungen
an die Genauigkeit und insbes. Rundheit noch verbesserungsbedürftig. Diese Verbesserung
ist Aufgabe der Erfindung.
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Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine, insbes. Feinstschleifmaschine,
für ringförmige, auf der Außenseite zu bearbeitende Werkstücke, vorzugsweise Kugellagerringe
mit Aufnahme dorn plus Aufnahmezapfen und Druckmittelzentrierung
für
die Werkstücke, Antriebseinrichtung für die auf den Aufnahmezapfen aufgesetzten
Werkstücke und auf die rotierenden Werkstücke auf setzbarem Schleifstein. Die Erfindung
über nimmt von der Schleifmaschine nach dem Hauptpatent, daß zumindest zwei Aufnahmezapfen
vorgesehen sind und vor diesen eine Magazinscheibe angeordnet ist mit mehreren,
den AuSnahmezapfen sowie einer Werkstückeinführungseinrichtung und einer Werkstückausstoßeinrichtung
zugeordneten, zum Aufsetzen eines Schleifsteins einseitig mit Randöffnungen versehenen
Werkstückaufnahmen, in die die Aufnahmezapfen für die Werkstücke vor- und zurückfahrbar
sind, wobei die Magazinscheibe auf eine Schaltwelle aufgesetzt ist und damit bei
zurückgefahrenen Aufnahmezapfen mit ihren Werkstückaufnahmen von der Werkstückeinführungseinrichtung
über die Aufnahmezapfen bis zur Werkstückausstoßeinrichtung umschaltbar ist. Die
Erfindung besteht darin, daß die Antriebseinrichtung aus die Aufnahmedorne umgebenden
angetriebenen Treibhülsen besteht und die Werkstücke von an einer Schwinge gelagerten
Andrückrollen gegen den Rand der Treibhülsen gedrückt und dadurch mitgenommen sind.
Nach bevorzugter Ausführungsform ist die Anordnung so getroffen, daß die ausgefahrenen
Aufnahmedorne mit einem Außenkonus in eine entsprechend konische Lagerausnehmung
einer Lagerplatte einfassen und dadurch zentriert sind. In übrigen sind die Aufnahmedorne
zweckmäßigerweise in einer feststehenden Lagerhülse geführt, wobei auf dieser -sowie
ggfs.
an der Lagerplatte - auch die Treibhülsen gelagert sein können.- Während bei der
Ausführungsform nach dem Hauptpatent die Elemente der Antriebseinrichtung für die
Werkstücke, die gleichsam von beiden Seiten an das zu bearbeitende Werkstück anschließen,
in verschiedenen Maschinenteilen gelagert sind, wodurch Fluchtungsungenauigkeiten
auftreten können, entfällt bei der erfindungsgemäßen Schleifmaschine dieses Problem,
so daß die Genauigkeit nochmals verbessert werden kann.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 die Vorderansicht einer
erfindungsgemäßen Schleifmaschine, Fig. 2 eine Seitenansicht des Gegenstandes der
Fig. 1, Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und
Fig. 4 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 3.
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Die in den Figuren dargestellte Schleifmaschine ist eine Feinstschleifmaschine
für ringförmige, auf der Außenseite zu bearbeitende Werkstücke 1, vorzugsweise Kugellagerringe,
Diese Werkstücke 1 werden auf einen Aufnahmedorn 2, der einen besonderen Aufnahmezapfen
5 aufweist, aufgesetzt, über Druckmittelzentrierung zentriert, mit Hilfe einer besonderen
Antriebseinrichtung angetrieben und mit aufsetzbaren Schleifsteinen 4 bearbeitet.
Dabei sind zunächst in Ubereinstimmung mit dem Hauptpatent auch im Ausführungsbeispiel
zwei AuSnahmezapfen a,b vorgesehen und ist vor diesem eine Magazinscheibe 5 angeordnet.
Die Magazinscheibe 5 besitzt mehrere, den Aufnahmezapfen 3 sowie einer Werkstückeinführungseinrichtung
6 und einer Werkstückausstoßeinrichtung 7 zugeordnete, zum Aufsetzen eines Schleifsteines
auf die Werkstücke einseitig mit Randöffnungen 8 versehene Werkstückaufnahmen 9.
In die Werkstückaufnahmen 9 sind die Aufnahme zapfen 3 für die Werkstücke 1 in Richtung
des Pfeiles 10 vor- und zurückfahrbar.
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Die Magazinscheibe 5 ist auf eine Schaltwelle 11 aufgesetzt und damit
bei zurückgefahrenen Aufnahmezapfen 3 mit ihren Werkstückaufnahmen 9, von der Werkstückeinführungseinrichtung
über die Aufnahmezapfen 3 bis zur Werkstückausstoßeinrichtung 7 schrittweise umschaltbar.
Die Antriebseinrichtung besteht aus Treibhülsen 12, die die Aufnahmedorne 2 umgeben
und die ihrerseits angetrieben sind. Die Werkstücke 1 werden von an einer Schwinge
15 gelagerten Andrückrolle 14 gegen den Rand der Treibhülse 12 gedrückt und dadurch
mitgenommen. Die Treibhülsen 12 sind über einen Zahnkeilriemen 19 angetrieben, die
Andrückrollen 14 sind nur geschleppt. Insbesondere aus
der Fig.
4 erkennt man, daß die ausgefahrenen Aufnahmedorne 2 mit einem Außenkonus 15 in
eine entsprechend konische Lagerausnehmung einer Lagerplatte 16 einfassen und dadurch
zentriert sind. Die Aufnahmedorne 2 sind im übrigen in einer feststehenden Lagerhülse
17 geführt und auf dieser ist auch die jeweils zugeordnete Treibhülse 12 gelagert.
Im Ausführungsbeispiel ist außerdem ein Lager 18 zwischen Treibhülse 12 und Lagerplatte
16 zwischengeschaltet.- Man erkennt unmittelbar, daß bei der erfindungsgemäßen Schleifmaschine
optimale Genauigkeit, insbes. Rundheit, der bearbeiteten Flächen garantiert werden
kann. Das beruht einerseits auf der Tatsache, daß mit einem feststehenden Aufnahmedorn
2 bzw. Aufnahmezapfen 3 und Druckmittelzentrierung gearbeitet wird. Das beruht aber
auch darauf, daß die Achse dieser Maschinenelemente 2, 3 mit der Achse der Treibhülse
12 bei der beschriebenen Anordnung ohne Schwierigkeiten zu genauem Fluchten gebracht
werden kann, so daß auch Fluchtungsungenauigkeiten ausgeschaltet werden.
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Sollen mit der erfindungsgemäßen Schleifmaschine ringförmige Werkstücke
1, beispielsweise Kugellagerringe, auf ihrer Außenseite bearbeitet werden, so werden
die Werkstücke 1 mit der Werkstückeinführungseinri-chtung 6 zunächst bei I in die
dort vorstehende Werkstückaufnahme 9 eingeführt. Die Werkstückeinführungseinrichtung
6 kann in an sich bekannter Weise gestaltet sein. Danach schaltet die Magazinscheibe
5 bei zurückgefahrenen Aufnahmezapfen 3 im Ausführungsbeispiel um 900 weiter, so
daß sich das bei I in die Werkstückaufnahme 9 eingesetzte Werkstück' 1 in der Stellung
II befindet und dort einer Vorschleifbehandlung,
beispielsweise
einer Vorfinishbehandlung, unterzogen werden kann. Während dieser Bearbeitung wird
ein weiteres Werkstück 1 bei I in die Magazinscheibe 5 eingesetzt, wo jetzt die
nächste Werkstückaufnahme 9 vorsteht. Nach Beendigung des Vorschleifens 0 schaltet
die Magazinscheibe wiederum um 9o weiter, nachdem die Aufnahmezapfen 5 wieder zurückgefahren
sind. Dann befindet sich das vorgeschliffene Werkstück 1 in der Stellung III, wo
es Sertiggeschliffen, beispielsweise fertiggefinished werden kann. Das im Beispiel
an zweiter Stelle eingeführte Werkstück 1 in der zugeordneten Werkstückaufnahme
9 befindet sich nunmehr in der Stellung II, während über die Werkstückeinführungseinrichtung
6-ein weiteres Werkstück 1 in die nunmehr bei der Werkstückeinführungseinrichtung
6 vorstehende Aufnahme 9 eingesetzt werden kann ... und so weiter rort, Während
des Fortschaltens von der Werkstückeinführungseinrichtung 6 über die Aufnahmedorne
2 bis zur Werkstückausstoßeinrichtung 7 befinden sich die zu bearbeitenden Werkstücke
1 stets in der gleichen Werktückaufnahme 9 der Magazinscheibe 5. Die Werkstückausstoßeinrichtung
7 ist in an sich bekannter Weise gestaltet und aus Gründen der Deutlichkeit her
nicht im Detail beschrieben worden.
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Ansprüche