DE2052981A1 - Workpiece carrier for a centerless cylindrical grinding machine - Google Patents

Description

LIDKÜPINGS IvIBK. VERKSOiADB AB, Lidköping / SchwedenLIDKÜPINGS IvIBK. VERKSOiADB AB, Lidköping / Sweden

Werkstückträger für eine t;pitzenlose RundschleifmaschineWorkpiece carrier for a t; centerless Cylindrical grinding machine

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.The invention relates to a workpiece carrier for a Centreless cylindrical grinding machine with one grinding wheel and a regulating wheel, between which the Y / piece carrier with its sloping from the grinding wheel The carrier surface is arranged in which the grinding wheel and / or the regulating wheel can be adjusted relative to the workpiece carrier in such a way that during machining one of the discs is immobile.

Spitzenlose Rundschleifmaschinen der vorstehend geschil- ä The ä geschil- above Centreless grinding machines

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 durchdifferent types are known in various designs. Some of these machines have both the grinding wheel as well as the regulating wheel can be adjusted in the radial direction relative to the workpiece, while others Machine the grinding wheel rigidly to the machine frame is connected and only the regulating wheel and the workpiece carrier are adjustable. In one embodiment of this centerless grinding machine, the material removal is i.e. the difference in diameter between the raw and the finished ground workpiece, due to the fact that the feed movement is very limited

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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..the grinding billet takes place while the rest are essential. Parts such as the regulating wheel and the workpiece carrier stand still during the immediate grinding process. The immobile one The position of the regulating wheel relative to the workpiece carrier results in a shift in the longitudinal axis of the workpiece during the grinding process from its original position in the direction of the regulating wheel, since the diameter of the workpiece is reduced during the grinding process. At a This displacement of the longitudinal axis of the workpiece does not lead to relatively small material removal in the radial direction a noticeable impairment because it remains so small that it can be compensated for by a correspondingly higher feed rate. In high-speed grinding However, this is fundamentally different, because of the large amount of material removed and the resulting large Differences in diameter cause the displacement of the longitudinal axis of the workpiece reaches such an extent that it can no longer be compensated by the advance of the grinding wheel, without conjuring up the danger that the envelope of the Y / piece that is in contact with the grinding wheel is moved so far inward that the grinding wheel comes into contact with the edge of the workpiece carrier. One must therefore be content with such a machine, only very small amounts of material in the unit of time to be removed ..

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. With centerless cylindrical grinding machines, on which the regulating wheel is adjusted relative to the workpiece during the grinding process, it is difficult to adhere to the required ■ dimensional accuracy on the workpiece, since the positioning error in the adjustment of the regulating wheel bearing leads to corresponding errors in the workpiece diameter.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine spitzenlose Rundschleifmaschine für das HochgesohwindigkeitsBchleifen The object of the present invention is therefore to provide a centerless cylindrical grinding machine for high-speed grinding

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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.to the effect that you can with a sufficiently large ■ Material removal in the unit of time is given a high level of dimensional accuracy and clean grinding geometry. According to the invention becomes this task with a centerless cylindrical grinding machine of the type described at the outset in that the workpiece carrier is rotated around one of the axes of rotation of the grinding and the control wheel, which is largely parallel to the axis, can be pivoted in the direction of the immovable wheel.

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.This type of arrangement makes it possible that the zwi- ™ see the end of the workpiece carrier arranged on the disks either continuously or in steps from the originally assumed position κυ P «start of the grinding process is pivoted away from the moving disk, so that thereby the inclination of the workpiece carrier surface to the horizontal is changed.

V/eitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels towie aus weiteren Unteransprüchen. Further advantages and features of the present invention emerge from the following description of a preferred one Embodiment towie from further subclaims.

ils zeigen:ils show:

Figur 1 eine Seitenansicht einer spitzenlosen Rundschleifmaschine, deren Teile sich im Ausgangszustand vor einem Schleifvorgang befinden und die mit einem erfiiidungsgemäßen Werkstückträger ausgerüstet ist;.Figure 1 is a side view of a centerless cylindrical grinding machine, whose parts are in the initial state before a grinding process and those with a workpiece carrier according to the invention is equipped ;.

Figur 2 die in Figur 1 dargestellte Rundschleifmaschine, bei der die Teile sich im Endzustand nach der Durchführung des SchleifVorganges befinden undFigure 2 shows the cylindrical grinding machine shown in Figure 1, in which the parts are in their final state after the grinding process has been carried out and

Figuren 3 bis 8 unterschiedliche Phasen während det> Bearbeitungsvorganges in einem sogenannten Ganzschleifvorgang. Figures 3 to 8 different phases during det> Machining process in a so-called whole grinding process.

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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. . There centerless cylindrical grinding machine]! in, the relevant Technique are sufficiently known, only those details essential for the invention are explained below.

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.According to the representation in Figures 1 and 2, a centerless cylindrical grinding machine consists essentially of one Machine frame 1 on which a grinding disk support 2 with a grinding wheel 3 as well as a regulating wheel support fe 4 with a regulating wheel 5 are mounted differently. Grinding wheel support and regulating wheel support are in Can be moved towards each other and away from each other in a known manner. Between the grinding wheel 3 and the regulating wheel 5 is arranged a workpiece carrier 6, the upper workpiece carrier surface of which is chamfered so that move them in one direction away from the grinding wheel 3 tends is. The workpiece carrier surface serves as a support for a workpiece 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.The workpiece carrier 6 is part of a two-armed Vifinkel lever 8, which is pivotable about a horizontally lying axis 9, is mounted. The axis 9 runs parallel to the W axes of the grinding and regulating wheel and the bearing bearings 10 forming the axis are rigid with a slide 13 or the like. connected, which in turn is displaceable in guides 14 on the machine frame 1 perpendicular to the axis 9.

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-The second angled arm 11 of the angle lever forming the workpiece carrier 6 is' connected to an actuating device 12, which in a suitable manner, for example manually or by a program control, the _: angle lever 8 a. Notifies pivoting movement about axis 9. Describes. 'the beveled end of the workpiece carrier 6 has an arcuate

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 shaped movement in such a way that it is pivoted away from the grinding wheel during the machining process. The actuating device 12 is preferably synchronized with the advance so that continuous adjustment can be achieved. However, they can just as manually actuated or be acted upon by a program control, thereby a gradual displacement is achieved ₀

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende:The operation of the device according to the invention is the following:

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.Figure 3 shows the starting position of the grinding wheel 3, the regulating wheel 5 and the pig piece carrier 6 on which the Workpiece 7 is arranged in contact with the regulating wheel 5. Figure 4 shows that the workpiece 7 is already in an inner hatred, namely in to such an extent that the workpiece carrier 6 just allows. In order to achieve further material removal, according to FIG. 5, the Yferkstückträger 6 is off around the bearing axis 9 from its previously slightly inclined position swiveled into an almost vertical position “During this swiveling movement the V / elbow is raised so that its central axis is again . is about the same height as at the beginning of the grinding Process. This increases the risk of the workpiece being out-of-round degraded.

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.Starting from the position shown in FIG. 5, the workpiece is finished up to its predetermined final dimensions ground, as shown in FIG.

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 AusgangspositionIn Figure 7 it is shown that the grinding wheel 3 after completion of the grinding process are withdrawn to their starting position is, while according to Figure 8, the workpiece has already been removed and the workpiece carrier in its starting position

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zur Aufnahme eines neuen Werkstückes zurückgeschwenkt
worden ist. ■swiveled back to accommodate a new workpiece
has been. ■

Mittels der erfindungsgemäßen Werkstückhalterung lassen
sich erheblich kleinere Genauigkeitstoleranzen erzielen
: als dies "bei einer alleinigen Verschiebbarkeit de.ü Regelscheibensupports möglich wäre. Durch die VerschwenkungLeave by means of the workpiece holder according to the invention
significantly smaller accuracy tolerances can be achieved
: than this "would be possible if the regulating wheel supports were only able to move. By pivoting

• des Werkstückträger kann als Fehler höohstens auftreten, ■ daß das Werkstück im Schleif.spalt zwi sehen der Schleif-• the workpiece carrier can only occur as an error, ■ that the workpiece is in the grinding gap between the grinding

" . und der Regelscheibe auf einer anderen Hohe als zu Beginn des Schleifvorganges liegt.". and the regulating wheel at a different height than at the beginning of the grinding process.

Der Werkstückträger 6 ist grundsätzlich so autgebildet,
: daß er einen dünnen Keil bildet, so daß eine bestimmteThe workpiece carrier 6 is basically designed in such a way that
: that it forms a thin wedge, so that a certain

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-Misalignment of the workpiece carrier does not result in a noticeable. borrowed diameter deviation in the workpiece leads. Thus leads z "B _e misalignment of 0.5 mm of the workpiece carrier to at an inclination of 30 of the workpiece support surface
a workpiece with a diameter of 20 mm leads to a diameter deviation of only about 0.1 mm. Because of this, it is relatively easy to - obtain exact dimensions in comparison to the known cylindrical grinding machines in which the regulating wheel support is adjusted and therefore

• durch der Stellfehler zu einem entsprechend großen Durchmesserfehler führt.• the positioning error leads to a correspondingly large diameter error leads.

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. By arranging the swivel axis of the workpiece carrier
In addition, a suitable height adjustment of the longitudinal axis of the workpiece can be achieved at a suitable point .

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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«In the exemplary embodiment explained above, it has passed that the workpiece carrier 6 can be swiveled between two fixed positions in which it is located at the beginning or on the linden tree of the LclileifVorganges is. It goes without saying however, it is also possible to have the] working cycle in one hub to be carried out without stopping for the swiveling of the workpiece carrier and the displacement of the grinding wheel support «

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«The support of the workpiece through the inclined end the workpiece carrier 6 must be used during the entire machining process in such a way that the contact pressure is maintained between workpiece and regulating wheel is greater "than between workpiece and grinding wheel, so that the regulating wheel gives the workpiece a peripheral speed that is in some ways equal to its own «

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. .The invention is not limited to the illustrated embodiment, but allows a number of modifications. Depending on the space available, the angle arm 11 of the angle lever 8 can be in a different angular position be arranged relative to the workpiece carrier 6 or togar in its extension run in a straight line. It is also possible to lift the workpiece 7 and the To achieve displacement of the workpiece carrier in a direction away from the grinding wheel in that the holder dec workpiece carrier is designed to be displaceable parallel to the grinding wheel and to the regulating wheel. In the end it is not absolutely necessary for the contour of the workpiece to be cylindrical, as shown. It is on the contrary, the machining of other bodies of revolution is also possible. .

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Claims (1)

Patent- (Schutz-) AnsprüchePatent (protection) claims 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.Workpiece carrier for a centerless cylindrical grinding machine with a grinding wheel and a regulating wheel, between which the workpiece carrier is arranged with its support surface sloping from the grinding wheel, in which the grinding wheel and / or the regulating wheel are adjustable relative to the workpiece carrier in such a way that a of the disks is immovable, characterized in that the workpiece carrier (6) can be pivoted in the direction of the immovable disk about an axis (9) which is largely parallel to the axes of rotation of the grinding and regulating disk (31 5). 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, .2, workpiece carrier according to claim 1, characterized in that that. the axis (9) of the workpiece carrier (6) in the direction of the supports (2, 4) of the grinding wheel (3) or the Regulating wheel (5) and is arranged to be adjustable away from them,. 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.3. Workpiece carrier according to claim 1 or 2, characterized in that that the workpiece carrier (6) is part of a two-armed lever (8) in which, at the connection point of the two lever arms (6, 11) the axis (9) is formed and of which one arm (6) serves as a workpiece carrier, while the other arm (11) with an actuator (12) is connected to carry out the pivoting movement. 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-4. Workpiece carrier according to one or more of claims ■ Ί to 3> characterized in that the bearing (10) of the axis (9) of the workpiece carrier (6) and the actuating 1 09 8.1 9/ 1 3-411 09 8.1 9/1 3-41 gungsvorrichtung (12) auf einem Schlitten (13) od.dgl, angeordnet sind, der in führungen (14) rechtwinklig zur Achse (9) verschiebbar ist.transmission device (12) on a slide (13) or the like, are arranged, which is displaceable in guides (14) at right angles to the axis (9). 109819/1341109819/1341