DE2450378C3

DE2450378C3 - Schleifmaschine

Info

Publication number: DE2450378C3
Application number: DE2450378A
Authority: DE
Inventors: Kunihisa Hayashi; Yoshihiro Tadera
Original assignee: Toyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1973-10-23
Filing date: 1974-10-23
Publication date: 1979-09-20
Also published as: US3903654A; DE2450378B2; JPS542943B2; JPS5069675A; DE2450378A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine zum Bearbeiten von im Querschnitt von der Kreisform abweichenden Mantelflächen eines Werkstückes, insbesondere Kreiskolbenmotorgehäusen, deren Innenmantelrläche im Querschnitt irochoidenförmig ausgebildet ist, mit einem Maschinenbett, einem auf einer Fläche des Maschinenbetts horizontal beweglichen Werkstücktisch mit einem im Maschinenbett angeordneten Antrieb, der den Werkstücktisch derart bewegt, daß die Mantelflä- w> ehe in einem Punkt auf einer Normalen dieser Fläche entsteht, mit einer am Werkstücktisch befestigten Schablone, deren Steuerfläche der Form der Mantelfläche entspricht, mit meinem Tastkopf, der an der Steuerfläche der Schablone anliegt und in Bewegungs- »"· richtung eines Werkzeugs verschiebbar ist, mit einem Spindelstock, in dem eine das Werkzeug aufnehmende Spindel vertikal gelagt ist, mit einer Kolbenzylindcreinheit, die den Tastkopf gegen die Steuerfläche der Schablone drückt und mit einer Koppel, die den Spindelstock mit dem Tastkopf verbindet.

Bei einer bekannten Schleifmaschine dieser Art (DE-GM 72 38 725) ist der Tastkopf als Ring ausgebildet und oberhalb des Werkzeugs direkt am Spindelstock gelagert. Die Schablone sitzt an einem Gehäuse, welches sich auf dem Werkstücktisch abstützt

Da bei derartigen Schleifmaschinen mit hohem Schleifdruck gearbeitet wird, entstehen auch entsprechend hohe Drücke zwischen der Steuerfläche der Schablone und dem Tastkopf. Dies führt zu einem raschen Verschleiß insbesondere der teueren Schablone.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, die Lebensdauer der Schablone dadurch zu erhöhen, daß sie soweit als möglich vom Schleifdruck entlastet wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Schleifmaschine nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Koppel als Hebelgestänge ausgebildet ist, dessen eines Ende am Tastkopf angreift, um letzteren gegen die Steuerfläche der Schablone zu drücken, und auf dessen anderes, der Schablone abgewandtes Ende die Kolbenzylindereinheit drückt, und daß auf das der Schablone abgewandte Ende der Koppel eine zweite, der Wirkrichtung der ersten Kolbenzylindereinheit entgegengesetzt gerichtete Kolbenzylindereinheit drückt, deren den Spindelstock belastende Kraft geringer als die der ersten Kolbenzylindereinheit ist.

Der wesentliche Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß sich die Kraft, mit der der Tastkopf an der Steuerfläche der Schablone anliegt, als Differenz zwischen den von den beiden Kolbenzylindereinheiten erzeugten, einander entgegengerichteten Kräften ergibt. Diese Differenz kann vorgewählt und eingestellt werden, so daß man also mit sehr kleinen Abtastkräften arbeiten kann. Dies erhöht erheblich die Lebensdauer der teueren Schablone.

Aus der DE-OS.23 08 466 ist es -war schon bekannt, eine Schablone einer Schleifmaschine mit geringer Kraft abzutasten, jedoch handelt es sich dort nicht um eine mechanische, sondern vielmehr um eine mechanisch-hydraulische Steuerung. Der Tastkopf, der zusammen mit dem Spindelstock eine Bewegungseinheit bildet, ist dort mit dem Betätigungselement eines Ventils verbunden. Das Ventil seinerseits steuert die Bewegungen des Spindelstocks. Dabei erfolgt die Nachregelung bei einer Auslenkung des Tastkopfes relativ zum Ventilgehäuse und damit relativ zum Spindelstock immer so, daß das Ventil in seine neutrale Nullage zurückgeführt wird. Im Gegensatz zu der mechanischen Steuerung nach der Erfindung kommen also völlig andere Mittel zum Einsatz.

Die erfindungsgemäße Koppel bietet ferner den Vorteil, daß eine Patrix-Schablone verwendet werden kann. Derartige Schablonen sind einfacher und billiger in der Herstellung und in der Reparatur. Auch vereinfacht sich ihre Befestigung am Werkstücktisch. Dies trägt zur Verminderung der bewegten Massen bei und kommt daher nicht nur dem Energieverbrauch, sonderen auch der Steuemngsgenauigkeit zugute. Insbesondere kann die Schablone unterhalb des Werkstücktisches angeordnet werden, so daß das Werkstück von oben her besser zugänglich wird.

Nach einem besonders vorteilhaften Merkmal ist die Schleifmaschine nach der Erfindung gekennzeichnet durch eine dritte Kolbenzylindereinheit zum Abheben des Tastkopfes von der Steuerfläche der Schablone und

durch einen Anschlag zum Festlegen des Spindelstocks am Maschinenbett unter der Wirkung der zweiten Kolbenzylindereinheit bei wirkungsloser erster Kolbenzylindereinheit.

Damit besteht die Möglichkeit, die Schablonensteuerung auszuschalten und ein grobes Vorschleifen nur unter der Wirkung des Antriebs für den Werkstücktisch durchzuführen. Dieses Vorschleifen kann mit entsprechend hohen Arbeitsdrücken und -geschwindigkeiten erfolgen, ohne daß es zu einer Gefährdung der Schablone kommt. An das Vorschleifein schließt sich dann das Feinschleifen unter der Wirkung der Schablonensteuerung an.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im 21usammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. ί eine teils geschnittene Seitenansicht einer Schleifmaschine nach der Erfindung,

Fi g. 2 in vergrößertem Maßstab den Schnitt H-II aus Fig. 1,

F i g. 3 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch einen wesentlichen Teil der Schablonensteuerung und der Einrichtung zum Einstellen der Schleiftiefe gemäß Fig. 1.

F i g. 4 in schematischer Darstellung eine Erläuterung des gemäß F i g. 1 verwendeten Antriebs zum Erzeugen einer Trochoidenform.

Die Schleifmaschine nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem Maschinenbett 2 mit einer im oberen Bereich angeordneten ebenen Fläche, auf der ein zum Festspannen eines Werkstücks 1 dienender Werkstücktisch 4 verschieblich angeordnet ist. Eine Schablone 5, insbesondere eine Patrix-Schabione, ist an der Unterfläche des Werkstücktisches 4 befestigt. Weiterhin befindet sich innerhalb des Maschinenbetts 2 und unterhalb des Werkstücktisches 4 ein Antrieb 3, der dem Werkstücktisch 4 eine Bewegung zur Erzeugung einer Trochoidenform erteilt Ein Schieber 7 ist nahe der Schablone ΐ angeordnet und trägt an einem seiner Enden einen Tastkopf 6, der gegen die Schablone 5 gerichtet ist. Ein aus zwei Waagebalken 9 und 10 gebildetes Hebelgestänge ist schwenkbar an einer Säule 8 befestigt. Letztere erstreckt sich von der linken Oberfläche des Maschinenbetts 2 rechtwinklig nach oben. Die Waagebalken 9, 10 sitzen jeweils oberhalb und unterhalb eines Nachführtisches 20 und sind auf parallelen Achsen befestigt Das obere Ende des Waagebalkens 9 kann in und außer Berührung mit dem unteren Ende des Waagebalkens 10 gelangen. Wenn sich der untere Waagebalken 9 im Uhrzeigersinn dreht, so wird der obere Waagebalken 10 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt, und umgekehrt. Ein rechteckiger Hubtisch 16 ist verschieblich auf dem hinteren Teil des Maschinenbetts 2 gelagert, und zwar unter Zwischenschaltung von noch zu erwähnenden, von oben nach unten laufenden Führungen 14. Auf dem Hubtisch 16 sitzt ein Spindelstock 22 mit einer Spindel 23 für ein Werkzeug 24. Weiterhin trägt der Hubtisch 16 den Nachführtisch 20, sowie eine Einrichtung 17 zum Einstellen der Schnitt- oder Schleiftiefe. Diese Elemente sind nebeneinander im unteren Bereich des Hubtisches 16 vorgesehen. Die Spindel 23, die an ihrem unteren Ende das Werkzeug 24 in Form einer Umfangsschleifscheibe trägt, sitzt drehbar in einem Werkzeugkopf 25, der seinerseits in später noch zu erwähnenden Führungen 26 des Spinnstocks 22 verschieblich ist und gemeinsam mit letzterem seitliche Bewegungen ausführen kann. Die Spindel ist über einen Riemen 29 an einen Motor 28 angeschlossen. Letzterer sitzt beispielsweise unter Zwischenschaltung von Führungen verschieblirh im Hubtisch 16 und kann sich mit diesem auf- und abbewegen.

Der Hubtisch 16 ist also aufwärts und abwärts bewegbar und nimmt dabei den Spindelstock 22 mit der Spindel 23, den Nachführtisch 20, die Einrichtung 17 zum Einstellen der Schleiftiefe und den Motor 28 mit.

Die Einrichtung 17 ist stationär mit dem Hubtisch 16 verbunden. Der Nachführtisch 20 hingegen sowie der Spindelstock 22 und der Motor 28 können seitliche Bewegungen relativ zum Hubtisch 16 ausführen. Die Spindel 23 des Werkzeuges 24 schließlich, die im Spindelstock 22 sitzt, kann sich abgesehen von ihren gemeinsam mit dem Spindelstock 22 möglichen seitlichen Bewegungen auch noch um einen vorbestimmten Betrag nach oben und nach unten verschieben. Weiterhin sei erwähnt, daß der Schieber 7, die

»o Waagebalken 9 und 10, der Nachführtisch 20 und der Spindelstock 22 in einer gemeinsam .ί Ebene liegen, die senkrecht auf der ebenen horizontai :n Flache des Maschinenbetts 2 steht. Eine der Steuerfläche 5a der Schablone 5 entsprechende Bewegung des Tastkopfes 6 kann also über den Schieber 7 und die Waagebalken 9 und 10 auf den Nachführtisch 20 übertragen werden. Auch schneidet die Schleifscheibe in die zu bearbeitende Fläche la des Werkstückes 1 in einer Richtung ein, die parallel zur Verschiebungsrichtung des Schiebers 7 liegt.

W Der Werkstücktisch 4 kann das Werkstück 1 so bewegen, daß eine zweiblättrige trochoidenförmige Kurve gebildet wird. Am unteren Ende des Werkstücktisches 4 ist über geeignete Einrichtungen die Patrix-Schablone 5 mit ihrer am Außenurr.fang angeordneten Steuerfläche 5a befestigt. Letztere stellt eine korrigierte, zweiblättrige trochoidenförmige Kurve dar. Sie dient zum Nacharbeiten der trochoidenförmigen Kurve, die unter der Wirkung des Antriebs 3 hergestellt wird.
Der auf der Oberfläche des MascninenL-tts 2

»o verschiebliche Schieber 7 bewegt sich auf einer Normalen der später noch erwähnten Trochoidenform und trägt an seinem der Schablone 5 benachbarten Ende Tb den Tastkopf 6. An der rechtwinklig von der Oberfläche des Maschinenbetts 2 nach oben ragenden

»5 Säule 8 sind über entsprechende Stifte 11a und linder untere Waagebalken 9 und der obere Waagebalken 10 beweglich befestigt. Das obere Ende 10a des Waagebalkens 10 liegt zwischen einem Kolben 12a einer die Schablone belastenden Kolbenzylindereinheit 12, die an

so der Säule 8 befestigt ist, und zwischen dem Nachführtisch 20, der später noch beschrieben wird. Wird also der Kolben 12a betätigt, so preßt er das Ende 10a des Waagebalkens 10 gegen den Nachführtisch 20 und druViCt gleichzeitig das untere Ende 9a des Waageba!

kens 9 gegen das der Schablone 5 abgewandte Ende Tc des Schiebers 7. Dabei verschiebt sich der Schieber 7 nach rechts in Fig. 1. Auch wird der Tastkopf 6 dts Schiebers 7 gegen die Steuerfläche 5a der Schablone 5 gedrückt. Dreht sich bei dieser Einstellung der

wi Werkstücktisch 4, so bewegt sich der Tastkopf 6 entlang def Steuerfläche 5a der Schablone 5, und der Schieber 7 wandert entlang der Normalen der Trochoideriiorm, um das untere Ende 9a des Waagebalkens 9 zu verschieben und letzteren im Uhrzeigersinn zu drehen. Dies führt zu

"' einer gegen den Uhrzeigersinn gerichteten Drehung des Waagebalkens 10 und, da diese Drehbewegung auf den Nachführtisch 20 übertragen wird, zu dessen Bewegung entsprechend der Steuerfläche 5a der Schablone 5. Am

Maschinenbett 2 ist oberhalb des Schiebers 7 eine Kolbenzylindereinheit 13 befestigt. Deren Kolbenstange 13a verschiebt bei entsprechender Betätigung einen Vorsprung 7a, der sich am Finde 7c des Schiebers 7 senkrecht nach oben erstreckt. Damit wird der Schieber 7 und folglich der Tastkopf 6 von der Schablone 5 abgehoben.

Insbesondere aus F i g. 2 ergibt sich, daß der Hublisch 15 in den Führungen 14 verschieblich ist, die am hinteren Teil des Maschinenbetts 2 angeordnet sind. Auf diese Weise läßt sich der Spindelstock 22 nach oben und nach unten verschieben, und zwar unter der Wirkung einer Kolbenzylindereinheit 15.

Wird der Hubtisch 16 angehoben, so heben sich auch der Nachführtisch 20, der Spindelstock 22 mit der Spindel 23, der über den Riemen 29 mit der Spindel 23 verbundene Motor 28 und die Einstelleinrichtung 17. Die Spindel 23 mit der an ihrem finde befestigten Schleifscheibe gelangt dabei so weit nach oben, daß das Werkstück 1 auf dein Werkstücktisch 4 befestigt werden kann.

Die Einrichtung 17 zum Einstellen der Schleiftiefe kann den Spindelstock 22 nach links in Richtung auf den Nachführtisch 20 bewegen, um die Schleifscheibe mit der zu bearbeitenden Fläche la des Werkstückes 1 in Berührung zu bringen. Um die Schleifscheibe gegen die zu bearbeitende Fläche la anzudrücken, werden sowohl der Spindelstock 22 als auch der Nachführtisch 20 gleichzeitig nach links in Fig. 1 bewegt, und zwar von einer noch zu beschreibenden zweiten Kolbenzylindereinheit 37.

Der Werkzeugkopf 25 kann sich in den Führungen 26 aufwärts und abwärts gegenüber dem Spindelstock 22 verschieben, und zwar unter der Wirkung einer Kolbenzylindereinheit 27, die oberhalb des Spindelstocks 22 vorgesehen ist. Diese Anordnung dient dazu, die gesamte Fläche la des Werkstückes 1 mit der Schleifscheibe zu bearbeiten.

Der Motor 28. der die Spindel 23 über den Riemen 29 antreibt, sitzt in nicht gezeigten Führungen, die

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Motor kann sich also gemeinsam mit dem Spindelstock 22 seitlich verschieben, so daß die Spindel 23 unabhängig von dieser Bewegung ständig angetrieben bleibt.

Die am Hubtisch 16 vorgesehene Einrichtung 17 zum Einstellen der Schleiftiefe besitzt eine drehbare Welle 17a, an der ein Handrad 18 gemäß F i g. 1 befestigt ist. Sie steht mit einer weiteren Welle 30 in Verbindung, und zwar über ein Getriebe 19. die ineinander greifende Kegelräder 19a und 19i> umfaßt. Andererseits ist im Spindelstock 22 eine Hohlwelle 33 vorgesehen, die an ihrem einen Ende ein Gewinde 33a (Fig. 3) trägt und mit diesem in eine Bohrung 21 des Nachführtisches 20 eingreift Die Hohlwelle 33 wird von Lagern 32 aufgenommen. Die Hohlwelle 33 weist eine zentrale Bohrung 34 auf, die eine Büchse 35 aufnimmt. Letzteres ist über eine Feder 36 und eine Kappe 36' befestigt. Die Büchse 35 weist eine zentrale Durchgangsbohrung 35a auf, in die das andere Ende der Welle 30 hineinragt. Letztere läßt sich unter Zwischenschaltung nicht gezeigter Kugeln verschieben, wird jedoch über ein Vielkeilprofil 31 an einer Drehung gegenüber der Büchse 35 gehindert.

Es sei noch erwähnt, daß die Hohlwelle 33 und die Welle 30 koaxial zueinander liegen und parallel zur Normalen derTrochoidenform ausgerichtet sind.

Dreht man also das Handrad 18, so verdreht sich auch die Hohlwelle U um einen geringen Betrag, wobei ihr Gewinde 3.3a in die Bohrung 21 eingeschraubt wird. Folglich bewegt sich der Spindelstock 22 in nicht gezeigten (ileitfiihrungen in Richtung auf den Nachfiihrtisch 20. wobei die Schleifscheibe in die fläche in des Werkstückes 1 eindringt. Dvi entgegengesetzter Drehung des Handrades 18 spielen sich die Vorgänge in umgekehrter Richtung ab.

Die Kolbcnzylindereinheit 37 besteht aus einem am Hubtisch 16 befestigten Zylinder 38 und einem Kolben 39, dessen Kolbenstange 39a an einem zugehörigen Abschnitt des Spindelstockes 22 angreift, führt man aus einer nicht gezeigten Versorgungsquelle Druckflüssigkeit in die sich rechts im Zylinder 38 bildende Kammer 40a (Fig. 3) ein, so bewegt sich die Kolbenstange Wa nach links und nimmt dementsprechend den Spindelstock 22 mit. Dies führt gleichzeitig zu einer nach links gerichteten Bewegung des Nachluhrtisches 2ü. da dieser über die Hohlwelle 33 mit dem Spindelstock 22 verschraubt ist. Der Spindelstock 22 und der Nachführtisch 20 werden also kontinuierlich nach links verschoben und drücken das Werkzeug 24 gegen die zu bearbeitende Fläche la. Führt man Druckflüssigkeit in eine sich links im Zylinder 38 bildende Kammer 406 ein so kommt es zu einer nach rechts gerichteten Bewegung.

Ein Zyiinder 41 liegt parallel zum Schieber 7 am unteren Teil des Nachführtisches 20, und zwar benachbart dem oberen Ende 10a des Waagebalkens 10 Es sei vorausgesetzt, daß die Kolbenstange 42 eine; Zylinders 41 aus letzterem herausragt, um unter dei Kraft der Kolbenzylindereinheit 37 am oberen Ende 10c des Waagebalkens 10 anzuliegen. Weiterhin se vorausgesetzt, daß eine Kolbenstange 42' eine; Zylinders 41'. der im oberen Teil des Nachführtisches Ά angeordnet ist, ihre zurückgezogene Stellung einnimmi und auf diese Weise einen Abstand mit der Säule f einschließt. Dreht sich unter diesen Umständen dei Werkstücktisch 4, so wird die auf Grund der Drehung

■Ό der Schablone 5 erzeugte Verschiebebewegung übei

Bei der entgegengesetzten Einstellung wird dei Vorschub des Nachführtisches 20 auf eine vorbestimmti Lage beschränkt. Dabei ist die Kolbenstange 42 de:

■»5 Zylinders 41 zurückgezogen, so daß sie im Abstand vor dem Waagebalken 10 liegt Die Kolbenstange 42' de; Zylinders 41' hingegen ist vorgeschoben und greift ar der Säule 8 an. Das Werkstück 1 kann auf diese Weist geschliffen werden, ohne daß die Schablone 5 abgetaste wird. Ein Meßgerät 43 für Zwischenmessungen is( ir geeigneter Lage angeordnet, um die bearbeitete Fläch« des Werkstücks 1 abzutasten.

Der Zylinder 41' dient also zum Begrenzen der nach links gerichteten Bewegung des Nachführtisches 20. se daß die Fläche la des Werkstückes 1 lediglich unter dei Wirkung der Werkstücktisch-Bewegung geschliffer wird, wohingegen der Zylinder 41 einen Eingrif zwischen dem Nachführtisch 20 und dem oberei Waagebalken 10 herstellt um die Fläche la entspre

*ⁿ chend der Schablone 5 zu schleifen, während da: Werkstück 1 entsprechend der Trochoidenform um läuft

Der Antrieb 3 zur Erzeugung der Trochoidenforn liegt im unteren Teil des Maschinenbetts 2 unterhalb de

■'· Werkstücktisches 4 und umfaßt eine Antriebswelle Φ mit einem oberen Abschnitt 45, der einstückig mit einen unteren Abschnitt 45' ausgebildet ist Die Achse de oberen Abschnitts 45 ist gegenüber der Achse de

unteren Abschnitts 45' um den Abstand e versetzt. Die Antriebswelle 44 liegt parallel zur Spindel 23 des Werkzeugs 24 und wird an ihrem oberen Abschnitt 45 von einem Lager 47a sowie an ihrem unteren Abschnitt 45' von einem Lager 47b gehalten. Auf dem oberen Abschnitt 45 der Antriebswelle 44 sitzt zwischen den Lagvn 47a und 47b ein Ritzel 46. Weiterhin sitzt ungefähr in der Mitte der Antriebswelle auf deren oberem Abschnitt 45 ein kastenförmiges Verbindungsstück 49, das drehbar in einem oberen Lager 48a und einem unteren Lager 4Bb gehalten wird. Im Inneren des Verbindungsstückes 49 sitzt rechterhand der Antriebswelle 44 eine Welle 51, die parallel zur Antriebswelle 44 verläuft und ein starr verbundenes Ritzel 50 trägt. Letzteres greift in das Ritzel 46 der Antriebswelle 44 ein. Die Welle 51 ist in einem oberen Lager 51a und in einem unteren Lager 516 innerhalb des Verbindungsstückes 49 ^CTe!ä^esrt. ihr oberes Ende is? Im unteren, /pntraien Bereich des Werkstücktisches 4 befestigt. Weiterhin liegt innerhalb des Verbindungsstückes 49 linkerhand der Antriebswelle 44 ein Ritzel 53, das fest auf einer Welle 54 angeordnet ist. Letztere erstreckt sich parallel zur Antriebswelle 44. Die Welle 54 ist innerhalb des Verbindungsstückes 49 in einem oberen Lager 55a und in einem unteren Lager 55b gelagert. Das Ritzel 53 greift unter Zwischenschaltung eines Zwischenrades 56 in das Ritzel 46 ein. Eine Verbindungsplatte 57 ist starr auf dem oberen Ende der aus dem Verbindungsstück 49 herausragenden Welle 54 befestigt. Ein Stift 58 wird in eir ■ m Lager 57' der Verbindungsplatte 57 aufgenommen, und zwar an einer Stelle, die um einen vorbestimmten Abstand gegenüber der Welle 54 versetzt ist. Das obere Ende des aus der Verbindungsplatte 57 herausragenden Stiftes 58 steht drehbar mit einem Kulissenstein 60 in Verbindung, welcher in einer Nut 59 des Maschinenbetts 2 verschiebbar ist, und zwar in einer Richtung, die parallel zu der Verschiebungsrichtung des Schiebers 7 verläuft.

Wird bei einer derartigen Anordnung das Werkstück 1 von dem Ritzel 50 gedreht, so bildet es eine zweiblättrige trochoidenförmige Kurve um die Antriebswelle 44 des Kitzels 4ft aus, welches sich mit einer Winkelgeschwindigkeit dreht, die doppelt so groß ist wie die des Werkstückes 1. Verschiebt man also das Werkzeug 24 auf einer Linie in die Fläche la des Werkstückes 1 hinein, welche den Eingriffspunkt A zwischen dem Ritzel 46 und dem Ritzel 50 sowie die Achse B (Entstehungspunkt der Trochoidenform) auf dem unteren Abschnitt 45' der Antriebswelle 44 verbindet (diese Linie stellt die Normale N der Trochoidenform dar), so läßt sich die Fläche la des Werkstückes 1 in geometrisch exakter Weise trochoidenförmig bearbeiten.

Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Normale N nicht lagestabil ist, da die Achse des oberen Abschnitts 45 der Antriebswelle 44 von der Achse des unteren Abschnitts 45' abweicht

Wie sich auch aus F i g. 4 ergibt, ist bei dem Antrieb 3 die Nut 59 im Maschinenbett 2 auf der Normalen N ausgebildet, welche den Eingriffspunkt A zwischen dem Ritzel 50 und dem Ritzel 46 sowie die Achse B des unteren Abschnittes 45' der Antriebswelle 44 verbindet Die Ritzel 50 und 46 sowie das Zwischenzahnrad 56 und das Ritzel 53 sind, wie erwähnt, drehbar in dem Verbindungsstück 49 gelagert, wobei das obere Ende " der das Ritzel 53 tragenden Welle 54 an der Verbindungsplatte 57 befestigt ist Letziere wiederum steht an einem ihrer Enden über den Stift 58 drehbar mit dem in der Nut 59 aufgenommenen Kulissenstein 60 in Verbindung. Die Punkte A, öund Cund die Punkte A, D und E bilden also gemäß Fig. 4 ähnliche Dreiecke. Wenn das Ritzel 46 mit vorbestimmter Geschwindigkeit um die Achse der Welle 44 gedreht wird, so dreht sich das Ritzel 53 mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit, da es die gleiche Zähnezahl wie das Ritzel 46 besitzt. Da die Verbindungsplatte 57 durch den Kulissenstein 60 in ihrer Bewegung begrenzt ist, dreht sich das Ritzel 50, während das Verbindungsstück 49 um den Eingriffspunkt A hin- und herschwenkt, so daß das Werkstück 1 die trochoidenförmige Kurve um die Antriebswelle 44 bildet.

Zum Schleifen unter Verwendung der Schablone 5 wird die Kolbenstange 12a des Zylinders 12 ein vorbestimmtes Stück ausgeschoben, um den Schieber 7 nach rechts in F i g. I zu verschieben und den Tastkopf 6 in Rprühriing mit der Steuerfläche Sa der Schablone 5 711 bringen. Druckflüssigkeit in der Kammer 40a des Zylinders 38 verspannt den Nachführtisch 20 und den Spindelkopf 22 nach links. Da die Druckkraft Pb der Kolbenzylindereinhiit 38 geringer als die Druckkraft Pa der Kolbenzylindereinheit 12 ist, ruht der Tastkopf 6 auf der Steuerfläche 5a der Schablone 5 mit einem Druck P- Pa- Pb auf.

Das Verhältnis der Kräfte, die während des Schleifens auf die einzelnen Teile der Schleifmaschine einwirken, lassen sich durch folgende Gleichung wiedergeben:

Pt= Pa- Pd= Pa - (Pb - Pc)

Dabei ist Pt die Kraft, mit der der Tastkopf 6 an die Schablone 5 angedrückt wird. Pa ist die von dem Zylinder 12 auf die Schablone 5 ausgeübte Kraft. Pb stellt die Kraft des Zylinders 38 dar, die den Nachführtisch 20 und den Spindelkopf 22 nach links in F i g. 1 verschiebt. Pc ist die Kraft zum Anpressen des Werkzeugs 24 gegen die Fläche Ic des Werkstücks 1. Pd schließlich ist die Kraft, die das obere Ende des Waagebalkens 10 nach links in Fig. 1 belastet. Die Kraft Pd ändert sich während des Betriebes dt.-Schleifmaschine in folgender Weise:

1. Anfänglich steht das Werkzeug 24 nicht in Kontakt mit der Fläche la des Werkstückes 1. Dementsprechend ist Pcgleich Null, woraus folgt
Pr=Pa-Po.

2. Wird im Anschluß daran das Werkzeug 24 in Eingriff mit dem Werkstück 1 gebracht, so entsteht die Kraft Pc. Dementsprechend gilt

Pi= Pa-(Pb-Pc)= Pa-Pb+ Pc

3. Anschließend, nach Beendigung des Schleifvorganges, geht Pcauf Null zurück: P/= Pa-Pb.

Der oben beschriebene Schleifvorgang unter Einsatz der Schablone 5 kann lediglich bei der Endbearbeitung der Fläche la erforderlich werden. Beim groben Vorschleifen wird also die Kolbenzylindereinheit 13 betätigt wobei ihre Kolbenstange 13a an dem Vorsprung 7a des Gleitstückes 7 angreift und wobei die Kolbenstange 12a des Zylinders 12 zurückgezoger, ist, um den Tastkopf 6 von der Steuerfläche 5a der Schablone 5 abzuheben. Gleichzeitig wird das obere Ende 10a des Waagebalkens 10 von dem Nachführtisch 20 entfernt. Wenn in dieser Stellung der Zylinder 38 betätigt wird, während die Kolbenstange 42' des Zylinders 4Γ ausgeschoben ist, so wird der Nachführtisch 20 unabhängig von der Schablone 5. Die Fläche la des Werkstückes 1 kann also von der Schleifscheibe

geschliffen werden, während letzteres mit hoher Geschwindigkeit angetrieben wird. Dabei wird die Schleifscheibe ebenfalls unter der Wirkung der Einstellvorrichtung 17 in die zu bearbeitende Fläche la eingeführt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schleifmaschine zum Bearbeiten von im Querschnitt von der Kreisfonn abweichenden Mantelflächen eines Werkstückes, insbesondere Kreiskolbenmotorengehäusen, deren Innenmantelfläche im Querschnitt trochoidenförmig ausgebildet ist, mit einem Maschinenbett, einem auf einer Fläche des Maschinenbetts horizontal beweglichen Werkstücklisch mit einem im Maschinenbett angeordneten Antrieb, der den Werkstücktisch derart bewegt, daß die Mantelfläche in einem Punkt auf einer Normalen dieser Fläche entsteht, mit einer am Werkstücktisch befestigten Schablone, deren Steuerfläche der Form der Mantelfläche entspricht, mit einem Tastkopf, der an der Steuerfläche der Schablone anliegt und in Bewegungsrichtung eines Werkzeugs verschiebbar ist, mit einem Spindelstock, in dem e'm: das Werkzeug aufnehmende Spindel vertikal gelagert ist, mit einer Kolbsnz^indereinheit, die den Tastkopf gegen die Steuerfläche der Schablone drückt, und mit einer Koppel, die den Spindelstock mit dem Tastkopf verbindet, d a durch gekennzeichnet, daß die Koppel (9, 10) als Hebelgestänge ausgebildet ist, dessen eines Ende (9a) am Tastkopf (6) angreift, um letzteren gegen die Steuerfläche (Sa) der Schablone (5) zu drücken, und auf dessen anderes, der Schablone (5) abgewandtes Ende (1Oa^ die Kolbenzylindereinheit (12) drückt und daß auf das der Schablone (5) abgewandte Ende (10a) der Koppel (9, 10) eine zweite, der Wirkrichtung der ersten Kolbenzylindereinheit (12) entgegengesetzt gerichtete Kolbenzylindereinheit (37) drückt, deren oon Spindelstock (22) belastende Kraft geringer als die der ersten Kolbenzylindereinheit (12) ist.

2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dritte Kolbenzylindereinheit (13) zum Abheben des Tastkopfes (6) von der Steuerfläche «o (Sander Schablone (5) und durch einen Anschlag (4Γ) zum Festlegen des Spindelstocks (22) am Maschinenbett (2) unter der Wirkung der zweiten Kolbenzylindereinheit (37) bei wirkungsloser erster Kolbenzylindereinheit (12). «