DE2417410C2 - Schleifmaschine zum Bearbeiten von hohlzylindrischenWerkstücken mit von der Kreisform abweichendem Querschnitt - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich an^f eine Schleifmaschine zum Bearbeiten von hohlzylindrischen Werkstücken mit von der Kreisform abweichendere Querschnitt, insbesondere Epitrochoidenflächen, mit einem das Werkstück tragenden horizontal zweidimensional verschiebbaren Werkstücktisch, der mittels eines Getriebes im Maschinengestell gegenüber der Schleifscheibe derart bewegbar ist, daß er eine der zu schleifenden Werkstückkontur entsprechende Bewegung ausführt, sowie mit einer am Werkstücktisch koaxial zu dessen Drehachse befestigten und an einer parallel zu dieser Drehachse gelagerten Tastrolle anliegenden Steuerschablone zum Erzeugen einer Relativbewegung, die die durch das Getriebe bewirkte Verschiebebewegung überlagert

Bei einer gattungsgemäß ausgebildeten Schleifmaschine nach dem älteren DE-Patent 22 51 680 ist die Tastrolle oberhalb des Werkstückes auf einer die Schleifspindel mit radialem Abstand umgebenden Hohlachse gelagert, die mit einem horizontal verschiebbaren Schlitten fest verbunden ist. Die mit der Tastrolle zusammenarbeitende Steuerschablone ist dementsprechend als ein, ebenfalls oberhalb des Werkstücks angeordneter Ring mit innenseitiger Führungsfläche für die Tastrolle ausgebildet und wird von einem auf den Werkstückträger aufgesetzten kastenförmigen Stützrahmen getragen.

Diese Ausbildung behindert die Beobachtung des Werkstücks während des BearbeitungsYorgangs sowie das Auswechseln des Werkstücks, so daß dafür ein höherer Zeitaufwand benötigt wird. Der Einsatz automatischer Auswechseleinrichtungen für die Werkstücke ist ebenfalls erheblich erschwert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schleifmaschine so zu verbessern, daß die erwähnten Nachteile und Schwierigkeiten beseitigt sind.

Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch

aufgeführten Merkmale gelöst und dabei erreicht, daß das Werkstück durch die Anordnung der Steuerschablone unterhalb der Auflageebene des Werkstücktisches und die Unterbringung der Tastrolle ebenfalls unterhalb dieser Ebene von oben und von der Seite her frei zugänglich ist. Als weiterer Vorteil kommt noch hinzu, daß auch die Bewegungen der Schleifspindel und der Schleifscheibe durch diese Anordnung von Steuerschablone und Tastrolle anders als bei der gattungsbi,denden

Ausbildung nicht behindert werden.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert Die Zeichnung zeigt in F i g. 1 eine Seitenansicht der Schleifmaschine,

F i g. 2 die Vorderansicht der Maschine nach F i g. 1, F i g. 3 den Schnitt V-V aus F i g. 2, F i g. 4 den Schnitt VI-VI aus F i g. 3, F i g. 5 die Ansicht in Richtung der Pfeile VII-VII in F i g. 3,

Μ F i g. 6 die Ansicht in Richtung des Pfeils IX in F i g. 5, F i g. 7 den Schnitt X-X aus F i g. 3, F i g. 8 den Schnitt XII-XII aus F i g. 4, F i g. 9 den Schnitt XIV-XIV aus F i g. 3. Wie aus F i g. 1 hervorgeht weist die Schleifmaschine 10 ein ortsfestes Maschinengestell 11 mit einem Vertikalständer 12 auf. Der Spindelstock 13 mit Schleifspindel 14 U:id Schleifscheibe 15 ist auf einem Horizontalschlitten 16 angeordnet, der querverfahrbar auf einem Vertikalschlitten 25 angeordnet ist Der Vertikalschlitten 25 wird von einem Zylinderaggregat 25a (vgl. F i g. 2) bewegt und der Horizontalschlitten 16 mit dem Spindelstock 13 von einem Schrittmotor 17 angetrieben. Auf das Maschinengestell U ist der Werkstücktisch 18 mit Einspannvorrichtungen 19 aufgesetzt die das Werkstück 21 festhalten.

F i g. 3 zeigt daß der Werkstücktisch 18 in Kegelrollenlagern 36 in einem Schlitten 23 lagert und an seinem nach unten weisenden Ende ein Schneckenrad 37 aufweist. Unterhalb der Auflageet ine 18a des Werk stücktisches 18 ist an diesem eine Steuerschablone 38 angeordnet die sich gegen eine Tasirolle 39 abstützt die in einem Kragarm 41 lagert der (vgl. F i g. 2) über einen Auflagesockel 42 mit dem Maschinengestell 11 verbunden ist

Der Schlitten 23 gleitet auf einem Bodenteil 43, der auf dem Maschinengestell 11 befestigt ist und setzt sich aus den Teilen 44,45 und 46,46a zusammen. In den Teil 46 ist das Kegelrollenlager 36 des Werkstücktisches 18 eingesetzt; er liegt auf dem Teil 46a auf. Die Teile 44 und 46a lassen sich zur Einstellung horizontal gegeneinander verschieben und festlegen, ebenso die Teile 46 und 46a, Hiese quer zur Verstellrichtung der Teile 44 und 46a. In Teil 45 sitzen zwei Kegelrollenlager 47, die den Teil 46a mit dem Teil 46 tragen. Zwischen dem unteren Teil 44 und dem mit dem Maschinengestell 11 verbundenen Bodenteil 43 ist eine geteilte Welle 48 angeordnet Diese Welle 48 besteht aus einem oberen Teil 49 und einem unteren Teil 51, die in einer horizontalen Ebene relativ zueinander auf ineinandergreifenden Gleitbahnen 52 und 53 verschiebbar und mittels einer Schraube 54 festlegbar sind. Der Teil 51 der Welle 48 ist mit einem zylindrischen Ansatz 55, der in eine Bohrung eines Halteblocks 56 eingesetzt ist, verbunden. Dieser Halteblock 56 ist (vgl. F i g. 9) mittels Blattfedern 57, 58 an Ansatzstücken 109 befestigt, die auf dem Bodenteil 43 festgeschraubt sind. Die Blattfedern 57, 58 lassen zu, daß der Halteblock 56 in einer Horizontalebene elastisch verschiebbar ist. Die einzelnen Tragelemente

des Werkstücktisches 18 führen dabei folgende Bewegungen aus: Teil 45 des Schlittens 23 gleitet auf dem Bodenteil 43, während die Teile 44, 46, 46a mit dem Werkstücktisch 18 im Teil 45 und der Werkstücktisch 18 selbst sich im Teil 46 drehen. Der obere Teil 49 der Welle 48 lagert in Kegelrollenlagern 59 und 61, die in Teil 44 des Schlittens 23 eingesetzt sind, und ist mit einem Schneckenrad 62 als Antrieb versehen.

Im Abstand zur Welle 48 ist drehbar im Teil 44 des Schlittens 23 eine weitere Welle 63 angeordnet, die in Kegelrollenlagern 64 und 65 lagert. Auf dieser Welle 63 sitzt ein Schneckenrad 66. Am nach unten weisenden Ende der Welle 63 ist eine aus einer Rolle gebildeter Kurbelzapfen 67 angebracht, der in einer Parallelführung 68 geführt ist (vgL F i g. 4 und 9).

Im Teil 44 des Schlittens 23 ist ein Motor 69 angeordnet, auf dessen Antriebswelle ein Zahnritze] 71 sitzt, düs mit einem Zahnrad 72 kämmt, das seinerseits wieder mit einem weiteren Zahnrad 73 kämmt, das auf einer Schneckenwelle 101 sitzt, die das Schneckenrad 37 antreibt (Fig.4 und 7). Das Zahnrad 72 sitzt auf einer Doppelscbneckenwelle 105 (Fig.8), deren Schnecken 106 und 107 in die Schneckenräder 62 und 66 eingreifen.

Fig.4 zeigt Anordnung und Zusammenbau des Schlittens 23. Der untere Bodenteil 43 ist mit Schrauben 74 auf das Maschinengestell 11 aufgeschraubt Auf Gleitbahnen 75 und 76 ist der Teil 46a des Schlittens 23 gleitbar auf den Teil 44 aufgesetzt Teil 44 hägt im Teil 46a nach unten. Die Teile 46 und 46a sind mit den Kegelrollenlagern 47 in Teil 45 gelagerc, der auf Gleitflächen 79, 82 auf nach oben gerichteten Ansatzstücken 78,81 des Bodenteils 43 gleitbar auflieft (vgl. auch F i g. 9).

Aus den F i g. 3, 5 und 6 ist zu ersehen, daß der die Tastrolle 39 tragende Kragarm 41 im Auflagesockel 42 in einer Schwalbenschwanzführung 84, 85 gleitend beweglich angeordnet ist und mittels einer Schraube 86 und einer Platte 87 verstell- und festlegbar ist

Die einzelnen Elemente des Werkstücktisches 18 führen folgende Bewegungen aus:

Teil 45 des Schlittens 23 gleitet auf dem Bodenteil 43, während die Teile 44,46, 46a mit dem Werkstücktisch 18 in Teil 45 und der Werkstücktisch 18 selbst sich im Teil 46 drehen.

Durch entsprechende Einstellung der Exzentrizität E zwischen dem oberen Teil 49 und dem unteren Teil 51 der Welle 48 und der Radien Rb und Rr durch Verschiebung der beiden Teile 46 und 46a und 44, 46a des Schlittens 23 führt das im Werkstücktisch 18 eingespannte Werkstück 21 dabei eine Bewegung gegenüber der Schleifscheibe 15 aus, die der Form der gewünschten Epitrochoide entspricht
Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß der Motor 69 über die Zahnräder 71,72 und 73, die Schnecken 101,106 und 107 die Schneckenräder 37,62 und 66 antreibt Die Welle 63 verstärkt durch die Führung des Kurbelzapfens 67 in der Parallelführung 68 die Ausschwenkbewegung des Teiles 46 des Schlittens 23 um die Achse der Kegelrollenlager

ίο 47, die durch die Welle 48 eingeleitet wird. Diese Drehung der Welle 48 als Kurbelwelle bewirkt, daß sich der gesamte obere Teil 45 und damit der gesamte Schlitten 23 gleitend über die Führungsbahnen 79, 82 des Bodenteils 43 bewegt Diese Gleitbewegung ist eine Linearbewegung, durch die das Werkstück 21 in Richtung auf die Achse der Schleifscheibe 15 hin und von dieser weg bewegt wird. Gleichzeitig wird der Werkstücktisch 18 gedreht und führt eine Schwenkbewegung um die Achse der Kegelrollenlager 47 aus.

Diese Schwenkbewegung wird, wie erläutert, durch die Drehung der Weile 63 verstärkt Vh der Steuerschablone 38 iäßt sich eine öbersieueiün^sbewegung der anfangs erwähnten Linearbewegung erzielen, d. h. eine Bewegung des gesamten Schlittens 23 auf den Gleitflächen 79 und 82 des Bodenteils 43. Durch diese überteuernde Bewegung wird die Form der Epitrochoide gegenüber der theoretischen Form verändert Dies kann notwendig werden, um aufgrund von durch Erfahrung eingestellten Änderungswerten der Form des Motorgehäuses einen besseren Lauf des Rotors zu erreichen.

Im übrigen wird die Epitrochoide dadurch erzeugt, daß das Werkstück 21 um die Achse des Werkstücktisches 18 gedreht und gleichzeitig durch das von der Welle 48 gebildete Kurbelgelenk geradlinig bewegt, während die Kompensation der Abweichungen durch eine Schwenkbewegung des oberen Teiles 46 des Schlittens 23 um die Achse der Kegelrollenlager 47 aufgrund der Drehungen der Wellen 48 und 63 bewirkt wird. Die Form dieser Epitrochoide kann durch die Form der Steuerschablone und deren Zusammenwirken nut der Tastrolle 39 verändert werden. Die Steuerschablone 38 setzt sich dabei gegenüber der Wirkung der Welle 48 durch, weil der Halteblock 56, der den zylindrischen Ansatz 53 des unteren Teils der Welle 48 hält, gegen die Wirkung der Blattfedern 57 und 58 nach vorherigem Lösen der Sperren in der gemeinsamen Ebene der Drehachse des Werkstücktisches 18 und der Tastrolle 39 verschiebbar ist.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schleifmaschine zum Bearbeiten von hohlzylindrischen Werkstücken mit von der Kreisform abweichendem Querschnitt, insbesondere Epitrochoidenfläche!!, mit einem das Werkstück tragenden horizontal zweidimensional verschiebbaren Werkstücktisch, der mittels eines Getriebes im Maschinengestell gegenüber der Schleifscheibe derart bewegbar ist, daß er eine der zu schleifenden Werkstückkontur entsprechende Bewegung ausführt, sowie mit einer am Werkstücktisch koaxial zu dessen Drehachse befestigten und an einer parallel zu dieser Drehachse gelagerten Tastrolle anliegenden Steuerschablone zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen Werkstück und Schleifscheibe, die die durch das Getriebe bewirkte Verschiebebewegung überlagert, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastrolle (39) ortsfest im Maschinengestell (11) gelagert ist, daß die Steuerschablone (38) unterhalb der Äufiageebene des Werksiücktisches (18) angeordnet ist und daß der Werkstücktisch (18) samt seinem Getriebe entgegen der Kraft von mit dem Maschinengestell (U) verbundenen Federn (57, 58) horizontal in Richtung der gemeinsamen Ebene der Achse der Tastrolle (39) u,nd der des Werkstücktisches (18) verschiebbar ist