DE29817319U1 - Universalschleifmaschine - Google Patents

Description

BUSCHHOFF·HENNICKE·VOLLBACH

KAISER-WILHELM-RING 24 · 50672 KÖLN

UNSER ZEICHEN g*™^M

ouRREF. sht 101 25.09.1998he/si

Anmelder: Alfred H. Schütte GmbH £ Co. KG,

Alfred-Schütte-Allee 76, D-51105 Köln Titel: Universalschleifmaschine

Die Erfindung betrifft eine Universalschleifmaschine, insbesondere zum Bearbeiten von Werkzeugen, mit einem Werkstückträger für das Werkstück und einem Schleifwerkzeug, das in einer drehend angetriebenen Schneidspindel befestigt ist, die in einem Spindelträger gelagert ist, der an einer Säule längs zweier einander kreuzender Schlittenachsen relativ zum Werkstück bewegbar ist.

Für besondere Schleifaufgaben, insbesondere zum Werkzeugschleifen, ist es erforderlich, das Schleifwerkzeug in verschiedenen Winkellagen gegen das Werkstück zuzustellen. Um dies zu ermöglichen, muß die Schleifspindel um mindestens eine zur Spindelachse senkrechte Drehachse schwenkbar sein.

Bei Schleifmaschinen mit schwenkbarem Schleifkopf sind Schleifspindel und Antriebsmotor üblicherweise in einem Spindelträger axial hintereinander oder parallel neben- oder übereinanderliegend angeordnet und durch einen Riementrieb miteinander verbunden oder als Motorspindel ausgeführt. Das Schleifaggregat hat hierdurch eine große Baulänge und benötigt für seine Schwenkbewegung viel Platz. Außerdem kragt das Schleifwerkzeug aus dem Spindelträger verhältnismäßig weit aus.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Universalschleifmaschine der eingangs näher erläuterten Art so auszubilden, daß die Eingriffsstelle zwischen dem Werkstück und einem schwenkbaren Schleifwerkzeug möglichst nahe an den Führungen der linearen Achsen für den Werkzeugvorschub angeordnet werden kann.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß der Spindelträger mit der ^Schleifspindel unter einem Neigungswinkel gegenüber einer Schlittenachse geneigt an einem Support angeordnet ist, der an der Säule und/oder zusammen mit dieser längs der beiden Schlittenachsen bewegbar ist.

Dies,e Ausgestaltung hat den Vorteil, daß der Spindelträger mit der Schleifspindel und ggf. ihrem Antrieb in dem von der Säule und dem Horizontalschlitten des Schleifaggregates gebildeten Winkel untergebracht werden kann und den Raum in der Diagonale ausnutzt. Hierdurch kann auch ein Schleifaggregat größerer Längenausdehnung mit seinem Schleifkopf näher an die Führung des Vertikalschlittens herangebracht werden.

Die Schleifspindel ist zweckmäßig derart geneigt, daß ihr hinteres Antriebsende in der Grundstellung tiefer liegt als ihr vorderes Aufnahmeende für das Schleifwerkzeug. Der Neigungswinkel der Schleifspindelachse gegenüber der Horizontalen liegt hierbei vorteilhaft zwischen 15° und 45°.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Spindelträger mit der Schleifspindel am Support um eine Drehachse schwenkbar gelagert ist, die unter dem Neigungswinkel gegenüber einer vertikalen Schlittenachse geneigt ist, wobei sich die Drehachse des Spindelträgers in der Nähe der Eingriffsstelle von Schleifwerkzeug und Werkstück befindet. Dies hat den Vorteil, daß der Schwenkradius des Schleifwerkzeuges klein bleibt und nur geringe Linearverschiebungen des Werkstückes erforderlich sind, um dieses an der richtigen Stelle mit dem geschwenkten Werkzeug in Eingriff zu bringen.

Die Schleifspindel und ihr Antriebsmotor können im Spindelträger axial hintereinander angeordnet und gemeinsam um die Drehachse schwenkbar sein. Noch zweckmäßiger ist es, die Schleifspindel als Motorspindel auszuführen, die um die Drehachse schwenkbar ist.

Der Support für den Spindelträger kann mit einem Vertikalschlitten an der Säule vertikal verstellbar sein, während die Säule mit einem Horizontalschlitten in Richtung auf den Werkstückträger horizontal verstellbar ist, um die Positionierung und Zustellung des Schleifwerkzeuges relativ zum Werkstück zu bewirken.

Für den Antrieb der Linear- und Drehachsen der Maschine wird zweckmäßig eine numerische Steuerung eingesetzt, mit der die Antriebe für den Vertikalschlitten und den Horizontalschlitten numerisch derart gesteuert werden, daß die Schlitten für eine Zustellbewegung der Schleifspindel sich in Richtung der Spindelachse gleichzeitig bewegen. Hierbei wird die gewünschte Vorschubbewegung der geneigten Schleifspindel durch den Rechner in senkrechte und horizontale Bewegungskoordinaten zerlegt und die Bewegung von Vertikalschlitten und Horizontalschlitten so aufeinander abgestimmt, daß sich die gewünschte Zustellbewegung des Schleifwerkzeuges ergibt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus. der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einer seitlichen Ansicht und teilweise im Schnitt dargestellt ist.

Die in der Zeichnung dargestellte Universalschleifmaschine hat ein Gehäuse 10 und ein Maschinenbett 11, in dessen Längsrichtung ein Werkstückschlitten 12 auf einer Schlittenführung 13 entlangfährt. Auf dem Werkstückschlitten 12 ist ein Werkstückträger 14 angeordnet, der als Spindelstock ausgebildet ist, in dessen Werkstückspindel 15 ein zu bearbeitendes Werkstück 16 eingespannt ist.

Seitlich neben dem Werkstückträger 14 mit dem zu bearbeitenden Werkstück 16 befindet sich die Schleifeinrichtung 17, die in ihrer Gesamtheit mit einem Horizontalschlitten 18 auf dem Maschinenbett 11 quer zur Längsrichtung der Schlittenführung 13 für den Werkstückschlitten mit Hilfe eines numerisch gesteuerten Linearantriebes 19 horizontal hin- und herbewegbar ist. Die

Schleifeinrichtung 17 hat eine Säule 20, welche den Werkstückträger 14 überragt und an ihrer dem Werkstückträger 14 zugewandten Vorderseite 21 eine senkrechte Schlittenführung 22 für einen Vertikalschlitten 23 aufweist. Der Vertikalschlitten 23 trägt einen Support 24, in dem eine Drehachse 25 mit Drehantrieb 26 gelagert ist. Die Drehachse 25 schließt mit der vertikalen Schlittenachse 27, längs deren sich der Vertikalschlitten 23 bewegt, einen Winkel &agr; von etwa 30° ein und durchsetzt rechtwinklig die schräge Unterseite 28 des Supports 24.

An der Unterseite 28 des Supports 24 ist mit einem Drehtisch 29 ein Spindelträger 30 gelagert, der von dem Drehantrieb 26 gedreht werden kann und hierbei um die Drehachse 25 schwenkt.

In dem Spindelträger 30, dessen Spindelgehäuse 31 sich von der Drehachse 25 aus weit nach hinten in die von der Säule 20 und dem Horizontalschlitten 18 gebildete, untere Ecke 32 der Schleifeinrichtung erstreckt, ist die Schleifspindel 33 gelagert, die als Motorspindel ausgeführt ist. Mit ihrem hinteren Antriebsende 34 ist die Schleifspindel 33 über eine nicht näher dargestellte elastische Kupplung mit einem Antriebsmotor 35 verbunden, der im hinteren, unteren Ende des Spindelgehäuses 31 untergebracht ist.

Man erkennt, daß die Spindelachse 36 der Schleifspindel 33 parallel zur schrägen Unterseite 28 des Supports 24 verläuft und auf der Drehachse 25 senkrecht steht. Sie schließt deshalb in ihrer Grundstellung, in der sie zur Werkstückachse senkrecht steht, mit der horizontalen Schlittenachse 37 des Horizontalschlittens 18 ebenfalls den Winkel &agr; ein.

An ihrem vorderen Aufnahmeende 38 trägt die Schleifspindel 33 den Schleifkopf 39 mit dem Schleifwerkzeug 40, dessen Eingriffstelle 41 sich nur in geringem Abstand von der Drehachse 25 befindet, um die der am Support 24 gelagerte Spindelträger 30 schwenken kann.

Für den Werkzeugvorschub ist eine numerische Steuerung NC vorgesehen, welche den Linearantrieb 42 für den Vertikalschlitten 23,

den Linearantrieb 19 für den Horizontalschlitten 18 und den Drehantrieb 2 6 für die Drehachse 25 steuert. Für die Zustellbewegung der Schleifspindel 33 in Richtung der Spindelachse 36 werden die Linearantriebe 19 und 42 so gesteuert, daß sich der Horizontalschlitten 18 und der Vertikalschlitten 23 gleichzeitig bewegen.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Schleifmaschine beschränkt, sondern es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnte der Support auch fest mit Säule verbunden sein, die dann als Tauchsäule im Maschinenbett vertikal beweglich angeordnet sein könnte.

Claims (9)

Ansprüche :

1. Universalschleifmaschine, insbesondere zum Bearbeiten von Werkzeugen, mit einem Werkstückträger für das Werkstück und einem Schleifwerkzeug, das in einer drehend angetriebenen Schleifspindel befestigt ist, die in einem Spindelträger gelagert ist, der an einer Säule längs zweier einander kreuzender Schlittenachsen relativ zum Werkstück bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelträger

(30) mit der Schleifspindel (33) unter einem Neigungswinkel (&agr;) gegenüber einer Schlittenachse (37) geneigt an einem Support (24) angeordnet ist, der an der Säule (20) und/oder zusammen mit dieser längs der beiden Schlittenachsen (27, 37) bewegbar ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifspindel (33) in der Grundstellung derart geneigt ist, daß ihr hinteres Antriebsende (34) tiefer liegt als ihr vorderes Aufnahmeende (38) für das Schleifwerkzeug (40).

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelträger (30) mit der Schleifspindel (33) am Support (24) um eine Drehachse (25) schwenkbar gelagert ist, die unter dem Neigungswinkel (&agr;) gegenüber einer vertikalen Schlittenachse (27) geneigt ist.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (25) des Spindelträgers (30) sich in der Nähe der Eingriffstelle (41) von Schleifwerkzeug (40) und Werkstück (16) befindet.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifspindel (33) und ihr Antriebsmotor (35) im Spindelträger (30) axial hintereinander angeordnet und gemeinsam um die Drehachse (25) schwenkbar sind.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifspindel als Motorspindel ausgeführt und um die Drehachse (25) schwenkbar ist.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Support (24) für den Spindelträger (30) mit einem Vertikaischlitten (23) an der Säule (20) vertikal verstellbar ist und daß die Säule (20) mit einem Horizontalschlitten (18) in Richtung auf den Werkstückträger (14) horizontal verstellbar ist, um die Positionierung und Zustellung des Schleifwerkzeuges (40) relativ zum Werkstück (16) zu bewirken.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine numerische Steuerung (NC), mit der die Linearantriebe (42 u. 19) für den Vertikalschlitten (23) und den Horizontalschlitten (18) numerisch derart gesteuert werden, daß die Schlitten (18 u. 23) für eine Zustellbewegung der Schleifspindel (33) in Richtung der Spindelachse (36) sich gleichzeitig bewegen.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle Linearantriebe (19, 42) und Drehantriebe (26, 35) an die numerische Steuerung (NC) angeschlossen sind.