DE2052981A1 - Werkstückträger fur eine spitzenlose Rundschleifmaschine - Google Patents

Description

LIDKÜPINGS IvIBK. VERKSOiADB AB, Lidköping / Schweden

Werkstückträger für eine t;pitzenlose Rundschleifmaschine

Die Erfindung betrifft einen Werkstückträger für eine ßpitzenlose Rundschleifmaschine mit einer Schleifscheibe und einer Regelscheibe, zwischen denen der Y/erkstückträger mit seiner von der Schleifscheibe ausj abfallenden Trägerflache angeordnet ist, bei der die Schleifscheibe und/oder die Regelscheibe relativ zum Werkstückträger in der Weise verstellbar sind, daß bei der Bearbeitung eine der Bcheiben unbeweglich ist.

Spitzenlose Rundschleifmaschinen der vorstehend geschil- ä

derten Art sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Bei einigen dieser Haschinen sind sowohl die Schleifscheibe als auch die Regelscheibe in radialer Richtung relativ zum Werkstück verstellbar, während bei anderen Maschinen die Schleifscheibe starr mit dem Maschinenrahmen verbunden ist und lediglich die Regelscheibe und der Werkstückträger einstellbar sind. Bei einer Ausführungsform dieser spitzenlosen Schleifmaschine ist die Materialabtragung, d.h. der Durchmeaserunterschied zwischen dem rohen und dem fertig geschliffenen Werkstück, auf Grund der Tatsaahe sehr begrenzt, daß die Vorschubbewegung durch

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die Schleifscheite erfolgt, während die übrigen wesentlichen. Teile, wie die Regelscheibe und der Werkstückträger, während des unmittelbaren SchleifVorganges stillstehen. Die unbewegliche Lage der Regelscheibe relativ zum Werkstückträger führt während des SchleifVorganges in einer-Verschiebung der Werkstücklängsachse aus ihrer ursprünglichen Lage in Richtungauf die Regelscheibe, da der Durchmesser des Werkstückes während des SchleifVorganges verkleinert wird. Bei einer relativ kleinen Materialabtragung in radialer Richtung führt diese Verschiebung der Werkstücklängsachse nicht zu einer merklichen Beeinträchtigung, da sie so klein bleibt, daß sie durch eine entsprechend größere Vorschubgeschwindigkeit kompensiert werden kann.'Beim Hochgeschwindigkeitsschleifen ist dies jedoch grundsätzlich anders, da auf Grund der großen Materialabtragung und der dadurch bedingten großen Durchmesserunterschiede die Verschiebung der,Werkstücklängsachse ein solches Ausmaß erreicht, daß sie durch den Vorschub der Schleifscheibe nicht mehr kompensiert werden kann, ohne die Gefahr heraufzubeschwören, daß die Einhüllende des Y/erkstückes, die mit der Schleifscheibe in Berührung steht, so weit nach innen versetzt wird, daß die Schleifscheibe mit der Kante des Werkstückträgers in Berührung gelangt. Man muß deshalb auch bei einer solchen Maschine sich damit begnügen, lediglich sehr kleine Materialmengen in der Zeiteinheit abzutragen..

Bei spitzenlosen Rundschleifmaschinen, bei denen andererseits während des SchleifVorganges die Regelscheibe relativ zum Werkstück verstellt wird, ist es schwierig, die geforderte ■ Abmessungsgenauigkeit am Werkstück einzuhalten, da der Stellfehler bei der Verstellung ,der Regelscheibenlagerung zu entsprechenden Fehlern im Werkstückdurchmesser führt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine spitzenlose Rundschleifmaschine für das HochgesohwindigkeitsBchleifen

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dahingehend zu verbessern, daß man bei ausreichend großer ■Materialabtragung in der Zeiteinheit eine hohe Abmessungsgenauigkeit und saubere Schleifgeometrie erhält. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer spitzenlosen Rundschleif'-maschine der eingangs geschilderten Gattung dadurch gelöst, daß der Werkstückträger um eine zu den Drehachsen der Schleif- und der Regelscheibe weitgehend parallele Achse in Richtung auf die unbewegliche Scheibe verschwenkbar ist.

Durch diese Art der Anordnung ist es möglich, daß das zwi- ™ sehen den Scheiben angeordnete Ende dee Werkstückträgers entweder kontinuierlich oder stufenweise aus der ursprünglich eingenommenen Position κυ P«ginn des Schleifvorganges von der bewegten Scheibe weg verschwenkt wird, so daß dadurch die Neigung der Werkstückträgerfläche gegen die Horizontale geändert wird.

V/eitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels towie aus weiteren Unteransprüchen.

ils zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht einer spitzenlosen Rundschleifmaschine, deren Teile sich im Ausgangszustand vor einem Schleifvorgang befinden und die mit einem erfiiidungsgemäßen Werkstückträger ausgerüstet ist;.

Figur 2 die in Figur 1 dargestellte Rundschleifmaschine, bei der die Teile sich im Endzustand nach der Durchführung des SchleifVorganges befinden und

Figuren 3 bis 8 unterschiedliche Phasen während det> Bearbeitungsvorganges in einem sogenannten Ganzschleifvorgang.

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. Da spitzenlose -Rundschleifmaschine]! in, der einschlägigen Technik hinreichend bekannt sind, werden im Nachfolgenden nur, die· für die Erfindung wesentlichen Einzelheiten erläutert.

Gemäß der Darstellung in den Figuren 1 und 2 besteht eine spitzenlose Rundschleifmaschine im wesentlichen aus einem Maschinenrahmen 1, auf dem ein Schleifecheibensupport 2 mit einer Schleifscheibe 3 sowie ein Regelscheibensupport fe 4 mit einer Regelscheibe 5 verschiebllch gelagert sind. Schleifscheibensuppqrt und Regelscheibensupport sind in Richtung aufeinander zu und voneinander weg in bekannter Weise verschiebbar. Zwischen der Schleifscheibe 3 und der Regelscheibe 5 ist ein Werkstückträger 6 angeordnet, dessen obere Werkstückträgerfläche angephast ist, so daß sie in einer Richtung von der Schleifscheibe 3 weg ge-' neigt ist. Die Werkstückträgerfläche dient als Unterstützung für ein Werkstück 7.

Der Werkstückträger 6 ist Teil eines zweiarmigen Vifinkelhebels 8, der um eine horizontal liegende Achse 9 schwenkbar, gelagert ist. Die Achse 9 verlauft parallel zu den W Achsen der Schleif- und der Regelscheibe und die Achse bildende Lagerläsehen 10 sind- starr mit einem Schlitten 13 od.dgl. verbunden, der seinerseits in Führungen 14 am Maschinenrahmen 1 senkrecht zur Achse 9 verschiebbar ist.

Der zweite abgewinkelte Arm 11 des den Werkstückträger 6 bildenden Winkelhebels ist' mit einer Betätigungsvorrichtung 12 verbunden, die in geeigneter Weise, z.B. manuell oder durch eine Programmsteuerung, dem_:Winkelhebel 8 eine . Schwenkbewegung um die Achse 9 mitteilt,. Dabei beschreibt . ' das abgeschrägte Ende de*» Werkstückträgers 6 eine bogen-

förmige Bewegung in der Weise, daß es während des Bearbeitungsvorgange s von der Schleifscheibe weggeschwenkt wird. Die Betätigungsvorrichtung 12 ist vorzugsweise mit dem Vorschub synchronisiert, so daß eine kontinuierliche Verstellung erzielbar ist. Sie kann jedoch genauso manuell betätigt werden oder durch eine Programmsteuerung beaufschlagt sein, so daß dadurch eine stufenweise Verschiebung erzielt wird₀

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende:

Figur 3 zeigt die Ausgangsposition der Schleifscheibe 3, der Regelscheibe 5 und dea Vferkstückträgers 6, auf dem das Werkstück 7 in Berührung mit der Regelscheibe 5 angeordnet ist. Figur 4 läßt erkennen, daß das Werkstück 7 bereits in einem ueitinmrten Haße geLchliffen worden itt, nämlich in einem solchen Ausmaß, das der Werkstückträger 6 gerade zuläßt. Um eine weitere Materialabtragung zu erreichen, wird gemäß Figur 5 der Yferkstückträger 6 um die Lagerachse 9 aus seiner zuvor etwas nach vorne geneigten Lage in eine nahezu vertikale Position verschwenkt„ Bei dieser Schwenkbewegung wird das V/erkstück angehoben, so daß seine Mittelachse wieder .auf etwa der gleichen Höhe liegt wie zu Beginn des Schleif Vorganges. Dadurch wird das Risiko einer Unrundheit des Werkstückes herabgesetzt.

Ausgehend von der in Figur 5 gezeigten Position wird das Werkstück bis zu seinen vorbestimmten Endabmessungen fertig geschliffen, wie dies in Figur 6 dargestellt ist.

In Figur 7 ist gezeigt, daß die Schleifscheibe 3 nach Beendigung des SchleifVorganges in ihre Ausgangsposition zurückgezogen ist, während gemäß Figur 8 das Werkstück bereits entfernt und der Werkstückträger in seine Ausgangsposition

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zur Aufnahme eines neuen Werkstückes zurückgeschwenkt
worden ist. ■

Mittels der erfindungsgemäßen Werkstückhalterung lassen
sich erheblich kleinere Genauigkeitstoleranzen erzielen
: als dies "bei einer alleinigen Verschiebbarkeit de.ü Regelscheibensupports möglich wäre. Durch die Verschwenkung

• des Werkstückträger kann als Fehler höohstens auftreten, ■ daß das Werkstück im Schleif.spalt zwi sehen der Schleif-

" . und der Regelscheibe auf einer anderen Hohe als zu Beginn des Schleifvorganges liegt.

Der Werkstückträger 6 ist grundsätzlich so autgebildet,
: daß er einen dünnen Keil bildet, so daß eine bestimmte

Fehlausrichtung des Werkstückträgers nicht zu einer merk-. liehen Durchmesserabweichung im Werkstück führt. So führt z„B_e eine Fehlausrichtung von 0,5 mm des Werkstückträgers bei einer Neigung von 30 der Werkstückträgerfläche an
einem im Durchmesser 20 mm betragenden Werkstück zu einer ■ψ Durchmesserabweichung von lediglich etwa 0,1 mm. Auf Grund dessen ist es relativ leicht,- genaue Abmessungen im Vergleich zu den bekannten Rundschleifmaschinen zu erhalten, bei denen der Regelscheibensupport verstellt wird und da-

• durch der Stellfehler zu einem entsprechend großen Durchmesserfehler führt.

Durch Anordnung der Schwenkachse des Werkstückträgers an
einer geeigneten ütelle läßt sich darüberhinaus eine vorteilhafte Höheneinstellung der Werkstücklängsachse erzie-.. ' len.. In Kombination damit kann auch der Neigungswinkel der j Werkstückträgerfläche gegenüber der Horizontalebene verän- : * ' dert werden, um eine saubere Schleifgeometrie zu gewährt leisten.

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In dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel ist vergeehen, daß der Werkstückträger 6 zwischen zwei Festlagen ver^chwenkbar ist, in denen er sich jeweils am Beginn bzw. am linde dess LclileifVorganges befindet. Es ist selbstverständlich jedoch auch möglich, der] Arbeitszyklus in einem Hub durchzuführen, ohne für das Verschwenken des Werkstückträgers und die Verschiebung des Schleifscheibensupports anzuhalten«

Die Unterstützung de~ Werkstückes durch das geneigte Ende des Werkstückträgers 6 muß während des ganzen Bearbeitunge-Vorganges in der Weise aufrechterhalten v/erden, daß der Kontaktdruck zwischen Werkstück und Regelscheibe größer ist" als zwischen Werkstück und Schleifscheibe, so daß die Regelscheibe dem Werkstück eine Umfangsgeschwindigkeit verleiht, die in weε entlichen gleich ihrer eigenen ist«

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern erlaubt eine Anzahl von Modifikationen. Je nach dem zur Verfügung stehenden Raum kann der Winkelarm 11 des Winkelhebels 8 in einer anderen Winkelposition relativ zum Werkstückträger 6 angeordnet werden oder togar in dessen Verlängerung geradlinig verlaufen. Es ist auch möglich, das Anheben des Werkstückes 7 und die Verschiebung des Werkstückträgers in einer Richtung von der Schleifscheibe weg dadurch zu erzielen, daß die Halterung dec Werkstückträgers parallel zur Schleifscheibe und zur Regelscheibe verschiebbar gestaltet wird. Schließlich ist ec nicht zwingend erforderlich, daß die Kontur des Werkstückes, wie dargestellt, zylindrisch ist. Es ist vielmehr auch die Bearbeitung von anderen Rotationskörpern möglich. .

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Claims (1)

1. Patent- (Schutz-) Ansprüche

   Werkstückträger für eine spitzenlose Rundschleifmaschine mit einer Schleifscheibe und einer Regelscheibe, zwischen denen der Werkstückträger mit seiner von der Schleifscheibe aus abfallenden Trägerflache angeordnet ist, bei der die Schleifscheibe und/oder die Regelscheibe relativ zum Werkstückträger in der Weise verstellbar sind, daß bei der Bearbeitung eine der Scheiben unbeweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger (6) um eine zu den Drehachsen der Schleif- und der Regelsaheibe (31 5) weitgehend parallele Achse (9) in Richtung auf die unbewegliche Scheibe verschwenkbar ist.

   2, Werkstückträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. die Achse (9) des Werkstückträgers (6) in Richtung auf die Supporte (2, 4) der Schleifscheibe (3) bzw. der Regelscheibe (5) und von dieeen weg verstellbar angeordnet ist, .

   3· Werkstückträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger (6) Teil eines zweiarmigen Hebels (8) ist, bei dem ,an der Verbindungsstelle der beiden Hebelarme (6, 11) die Achse (9) ausgebildet ist und von dem der eine Arm (6) als Werkstückträgerdient, während der andere'Arm (11) mit einer Betätigungsvorrichtung (12) zur Durchführung der Schwenkbewegung verbunden ist.

   4. Werkstückträger nach einem oder mehreren der Ansprüche ■Ί bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (10) der Achse (9) des Werkstückträgers (6) sowie die Betäti-

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   gungsvorrichtung (12) auf einem Schlitten (13) od.dgl, angeordnet sind, der in führungen (14) rechtwinklig zur Achse (9) verschiebbar ist.

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