DE3009294C2

DE3009294C2 -

Info

Publication number: DE3009294C2
Application number: DE19803009294
Authority: DE
Inventors: Herbert Ing.(Grad.) Diener; Dieter 7470 Albstadt De Baeuml
Original assignee: Guehring Automation GmbH
Current assignee: KOPP WERKZEUGMASCHINEN GMBH, 89231 NEU-ULM, DE
Priority date: 1980-03-11
Filing date: 1980-03-11
Publication date: 1991-05-23
Also published as: DE3009294A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind Vorrichtungen für Schleifverfahren zur Herstellung von dünnen und langen Werkstücken bekannt, bei denen das Werkstück entweder zwischen Spitzen, im Spitzenlos-Schleifverfahren oder in einem abgewandelten konventionellen Einstich-Schleifverfahren geschliffen wird.

Ein Schleifen zwischen Spitzen ist aufgrund der geforderten extrem dünnen Abmessungen des Werkstücks und aufgrund der engen Fertigungstoleranzen nicht durchführbar.

Das Schleifen dünner und langer Werkstücke im Spitzenlos-Schleifverfahren hat den Nachteil, daß aufgrund der notwendigen mehrmaligen Stufenzustellung beim Schleifvorgang immer neue, dem jeweiligen Fertigungsstand des Werkstücks angepaßte Transport- bzw. Bremsscheiben verwendet werden müssen.

Auch die Anwendung einer speziell für die Herstellung dieser Werkstücke ausgerichteten Vorrichtung zum konventionellen Einstich-Schleifverfahren, bei der eine Profil-Schleifscheibe gegen eine Gegendruckwalze arbeitet, die den Anpreßdruck der Schleifscheibe auf das Werkstück kompensiert, führt nicht zu befriedigenden Ergebnissen, da ein Ausweichen des Feinzapfens nicht ausgeschlossen werden kann und dessen Kontur dadurch ballig und ungenau wird.

Aus der DE-PS 58 699 ist eine Vorrichtung zum Einstichschleifen von Angelrutenkernen bekannt, bei dieser werden die Angelrutenkerne zwischen Spitzen eingespannt und an der feststehenden Schleifscheibe vorbeigezogen. Dabei wird der dünnste Querschnitt des Angelrutenkerns dazu herangezogen, die Zugkraft des Zugsupports auf den Angelrutenkern zu übertragen und diesen aus dem angetriebenen Futter herauszuziehen. Diese Methode eignet sich jedoch nur für Werkstücke, die in der Lage sind auch im Mindestquerschnitt, die nötigen Zugkräfte zu übertragen, und die auftretenden Biegekräfte ohne Ausweichen aufzunehmen. Dies ist bei Feinzapfen jedoch nicht der Fall.

In Fertigungstechnik+Betrieb Heft 3, 1973, Seite 166-171 wird die Einsatzmöglichkeit des Schälschleifverfahrens in der Feinbearbeitung ausführlich besprochen, dabei wird zum einen auf die vorteilhafte Anwendung des Schälschleifverfahrens bei großem Spanvolumen/min. verwiesen, zum anderen jedoch auch bemerkt, daß sich bei abgesetzten Wellen nur der größte Durchmesser im Schälverfahren schleifen läßt und technologische Gründe für das Schleifen zwischen Spitzen sprechen.

Aus der DE-AS 20 53 506 ist eine Schleifmaschine bekannt, bei der die Schleifscheibe im Bereich der verschiebbaren Rohlinglagerung auf den Rohling einwirkt, bei dieser Methode ist es nicht möglich, an einen Rohling einen zentrischen Feinzapfen mit extrem kleinem Durchmesser anzuschleifen. Dies würde im bekannten Fall nämlich bedeuten, daß die Lagerfläche des Rohlings mit zunehmender Relativ-Verschiebebewegung zwischen Schleifscheibe und Rohlingslagerung immer kleiner würde, wodurch sich mit zunehmender Länge des Feinzapfens eine immer größere Belastung des Rohlings und dadurch Maßabweichungen über die Länge des Feinzapfens ergeben würden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die die Herstellung äußerst dünner und langer Werkstücke mit der größtmöglichen Reproduzierbarkeit und mit geringsten Formabweichungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Schritten gelöst.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beim Schäl-Schleifverfahren ermöglicht es, das dünne Werkstück beim Schleifen nicht auf Biegung beanspruchen zu müssen. Dadurch wird eine Balligkeit des Werkstücks praktisch ausgeschlossenen. Die Ausführung des Schleifhubes durch das Futter bei in Richtung der Schleifscheibenachse feststehender Lagerung sorgt dafür, daß das maximale Biegemoment im Werkstück während des gesamten Schleifvorgangs gleich groß bleibt und im Bereich des dickeren Abschnitts des Werkstücks auftritt. Durch den querkraftfreien Antrieb des Werkstücks kann eine exakt ausgerichtete starre Lagerung verwendet werden, wodurch Schwingungen des Werkstücks weitestgehend vermieden und die Schnittkräfte definiert von der Lagerung aufgenommen werden. Eine vorteilhaft ausgebildete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist Gegenstand des Unteranspruchs 3.

Die Unteransprüche 4 und 5 kennzeichnen eine besondere Ausführungsform der Lagerung des Werkstücks die den Vorzug hat, daß die Biegebeanspruchung des Werkstücks auf ein Minimum reduziert und eine sehr große Rundlaufgenauigkeit gewährleistet wird.

Der in den Unteransprüchen 6 und 7 gekennzeichnete besondere Antrieb des Werkstücks hat neben der Querkraftfreiheit den besonderen Vorteil, daß die Drehbewegung formschlüssig auf das Werkstück übertragen wird, das heißt Umlaufgeschwindigkeitsschwankungen sehr klein gehalten werden.

Der Unteranspruch 10 kennzeichnet in Verbindung mit dem Unteranspruch 2 eine Weiterbildung der Erfindung, durch die dünne und lange Werkstücke herstellbar werden, die eine bestimmte vorgegebene Profilform mit engstem Toleranzfeld besitzen.

Die mit der Vorschubbewegung des Werkstücks gekoppelte, senkrecht zur Vorschubrichtung erfolgende Zustellbewegung der Lagerung bzw. des Schleifbetts erlaubt ein automatisches Feinstprofil-Schleifen der dünnen Werkstücke oder Feinzapfen mit hoher Genauigkeit, da die Hebelanordnung des Betts die Zustellbewegung des Zustellgetriebes äußerst stark untersetzt. Das Zustellgetriebe gibt eine Justiermöglichkeit der Lage des Betts und erlaubt eine einfache Korrektur des Schleifabtrags aufgrund eventueller Abnützung der Schleifscheibe.

Die in Unteranspruch 12 gekennzeichnete Ausführungsform der schwenkbaren Lagerung des Betts im Schleifmaschinengestell erlaubt aufgrund der Prismen- und Rollenlager in der Hebelanordnung eine spielarme Übertragung der Zustell-Eingabegröße auf das Werkstück.

Die Ausführungsform gemäß Patentanspruch 13, bei der die Kopplung der Zustell-Eingabegröße mit dem Vorschub über ein Lenkergetriebe erfolgt, wird gemäß Patentanspruch 14 und 15 dahingehend weitergebildet, daß die Übersetzung dieser Kopplung einstellbar ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß dieses Getriebe für verschiedene Konturen des Feinzapfens ohne besonderen Aufwand anwendbar wird.

Die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 16 ermöglicht eine zuverlässige Schmierung und Kühlung der Schleifschei be und des Werkstücks, ohne daß das Werkstück durch das Kühlmittel angegriffen wird. Dadurch, daß die Kühlmittelzufuhr auf der dem Werkstück gegenüberliegenden Seite erfolgt, bildet sich bedingt durch die große Umlaufgeschwindigkeit der Schleifscheibe ein Kühl- und Schmiermittelnebel, der keinerlei mechanische Belastung des Feinzapfens bewirkt. Zusätzlich wird die Schleifscheibe gleichmäßig benetzt und kontinuierlich gereinigt.

Durch die Profilierung der Schleifscheibe gemäß Anspruch 17, können zum einen die Spanabhebungskräfte günstiger beeinflußt werden und zum anderen gewisse Konturen - wie zum Beispiel der Absatz des Feinzapfens - ohne besondere Zustellbewegungen geschliffen werden.

Der Anspruch 18 kennzeichnet eine besondere Ausführungsform einer Abrichtvorrichtung für eine Profilschleifscheibe, wobei gemäß dieser Abrichtvorrichtung eine direkte Übertragung der Schablonen-Abtast-Bewegung auf den Abtast-Diamanten erfolgen kann. Dadurch wird die Übertragung spielfrei gehalten und die Schleifscheiben-Profilform stimmt exakt mit der Kontur der Schablone überein.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Werkstücks mit eingetragenen Endabmessungen,

Fig. 2 eine Darstellung der Zerspanungskinematik beim Schälschleifverfahren,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Schleifmaschine zur Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit "IV" in Fig. 3,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Werkstückaufnahme,

Fig. 6 eine Ansicht der Werkstückaufnahme gemäß Fig. 5 mit Blickrichtung des Pfeils "VI" in Fig. 5, wobei der Niederhalter weggelassen wurde,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Werkstück-Mitnahmevorrichtung für einen querkraftfreien Werkstückantrieb,

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7,

Fig. 9 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Schmier- und Kühlmittelzuführung,

Fig. 10 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit "X" in Fig. 8,

Fig. 11 eine der Fig. 3 ähnliche Draufsicht auf eine Ausführungsform der Schleifmaschine mit einer Schleifscheiben-Abrichtvorrichtung,

Fig. 12 eine Seitenansicht eines zweiten Werkstücks mit eingetragenen Endabmessungen,

Fig. 13 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Zustell-Mechanismus für das Schleifmaschinenbett mit einer Ausführungsform eines Zustellgetriebes, und

Fig. 14 eine Ausführungsform eines Lenkergetriebes zur Kopplung der Vorschub- und der Zustellbe wegung.

Fig. 1 zeigt ein zu bearbeitendes Werkstück 1 mit einem Schaft 2, einem konischen Übergangsabschnitt 3 und einem nadelförmigen Feinzapfen 4 verhältnismäßig großer Länge. Der Feinzapfen hat beispielsweise einen Durchmesser von 50 µm und eine Länge von 2 mm, und der Schaftdurchmesser beträgt ca. 1 mm. Die Abmessungen sind äußerst eng toleriert. Die Durchmesserabweichungen liegen etwa in der Größenordnung von 1 µm.

Fig. 2 zeigt das Prinzip des Schälschleifverfahrens. Ein rotierendes Werkstück 1 mit zylindrischer Form wird in Richtung seiner Achse 6 an einer gegenläufig zum Werkstück 1 rotierenden Schleifscheibe 7 vorbeibewegt. Dabei wird ein Zerspanungsquerschnitt 8 pro Umdrehung des Werkstücks abgetragen. Die Vorschubrichtung ist mit V die Zustellrichtung mit Z bezeichnet.

Fig. 3 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Schleifvorrichtung 10. Eine Schleifscheibe 7 ist ortsfest in einem Gestell 11 gelagert und wird über einen nicht gezeigten Motor angetrieben. In einstellbarer fester räumlicher Zuordnung zur Schleifscheibe 7 befindet sich eine Werkstücklagerung 20, die auf einem Maschinenbett 12 fest montiert ist. Das Bett 12 trägt einen Vorschubschlitten 13, auf dem eine Antriebseinheit 14 für das Werkstück 1 fest montiert ist. Ein Vorschubmotor (nicht gezeigt) kann den Vorschubschlitten 13 in Richtung der Werkstückachse verschieben. Das Werkstück 1 ist in der Lagerung 20 axial verschiebbar gelagert, wobei es mit seiner Schaftoberfläche in einer Doppel-Prismenlagerung gemäß Fig. 4 geführt ist. Das Werkstück 1 ist mit seiner, dem zu bearbeitenden Ende abgewandten Seite in der Antriebseinheit 14 eingespannt.

Die Prismenlagerung 20 besitzt zwei im Abstand angeordnete genauestens ausgerichtete Prismenflächenpaare 21 bzw. 22 und einen, beide Lagerungsstellen überspannenden Niederhalter 23, der, wie Fig. 5 zeigt, als über einen Bolzen 26 gelenkig gelagerter Winkel ausgebildet ist und das Werkstück unter Vorspannung einer sich am Bett 12 abstützenden Druckfeder 24 mit seiner Niederhalteplatte 25 kraftbegrenzt gegen die Prismenflächen 21 bzw. 22 drückt. Die Lagerung 20 ist bei der Montage in Richtung des Pfeils E verschiebbar und ausrichtbar. Die Kraft der Feder 24 und die Hebelverhältnisse am Niederhalter 23 sind so gewählt, daß ein Verschieben und ein Drehen des Werkstücks 1 innerhalb der Lagerung 20 möglich ist, ohne das Werkstück oder die Prismenflächen zu beschä digen.

Durch die exakte Ausrichtung der Lagerflächen 21 bzw. 22 muß die Antriebs-Krafteinleitung so erfolgen, daß die Lagerung des Werkstücks 1 statisch nicht überbestimmt wird. Eine Ausführungsform einer solchen querkraftfreien Krafteinleitung zeigt Fig. 7 und 8. Ein geteiltes Futter 30 klemmt auf bekannte Weise über eine Feder 31 und einen Klemmkegel 32 in einem Mitnehmerzylinder 33 das Werkstück 1. Das Futter 30 ist wie folgt kardanisch in einem von einem nicht gezeigten Motor angetriebenen Antriebsfutter 34 gelagert: Der Mitnehmerzylinder 33 besitzt zwei sich diametral gegenüberliegende radiale Bohrungen 35 bzw. 36, in die erste Führungsbolzen 37 bzw. 38 eingepaßt sind. Diese ersten Führungsbolzen 37 bzw. 38 sind mit ihren anderen Enden in radialen Bohrungen 40 bzw. 41 in einem den Mitnehmerzylinder 33 teilweise umgebenden Führungszylinder 39 eingepaßt. Eine Passung zwischen Bohrung und Führungsbolzen ist dabei eine Spielpassung. Der Führungszylinder 39 besitzt zwei weitere radiale Bohrungen 42 bzw. 43, deren gemeinsame Achse senkrecht auf der gemeinsamen Achse der Bohrungen 35, 36, 40 und 41 steht. Fluchtend mit diesen Bohrungen 42 bzw. 43 verlaufen weitere Bohrungen 44 bzw. 45 im Antriebsfutter 34. Jeweils ein zweiter Führungsbolzen 46 bzw. 47 durchragt die Bohrungen 42 und 44, bzw. 43 und 45, wobei mindestens eine Passung zwischen Bohrung und zweiten Führungsbolzen eine Spielpassung ist. Zwischen dem Mitnehmerzylinder 33 und dem Antriebsfutter 34 bzw. dem Führungszylinder 39 ist ein axiales Spiel S_ax und ein radiales Spiel S_rad vorgesehen. Ebenso ist zwischen dem Führungszylinder 39 und dem Antriebsfutter 34 ein radiales Spiel etwa der gleichen Größenordnung wie oben erwähntes Spiel vorgesehen. Dadurch kann das Futter 30 beschränkt Achsfluchtungsabweichungen zwischen der durch die Prismenlagerung definierten Werkstückachse 6 und dem Antriebszentrum der Antriebseinheit 14 ausgleichen. Die Antriebseinheit 14 kann dadurch auf den Antriebsschlitten 13 relativ grob ausgerichtet und fest verschraubt werden, ohne daß irgendwelche Querkräfte auf das Werkstück übertragen werden.

Fig. 9 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Einrichtung für die Kühl- bzw. Schmiermittelzuführung. Diese besitzt eine schwenkbar in Gestell 11 in einem Lagerbock 54 gehaltene und in ihrer Lage zur Schleifscheibe 7 einstellbare Kühlmittel-Versorgungsschwinge 50. Ein Lager 51 ist im Lagerblock so ausgebildet, daß es Kühl- bzw. Schmiermittel, das aus einer Versorgungsleitung 52 über eine Bohrung 53 im Lagerbock 54 an der Lager 51 herangeführt wird, unabhängig von der Schwenklage der Versorgungsschwinge 50 in eine Längsbohrung 55 weiterleitet, von der aus es über eine Düse 56 auf die Schleifscheibe 7 gelangt. Die Längsbohrung 55 ist über eine Dichtschraube verschlossen und die Düse 56 ist in einer Düsenplatte 57 vorgesehen, die in die Versorgungsschwinge 50 eingesetzt ist. Die Öffnung der Düse 56 ist so angeordnet, daß aufgrund der Drehbewegung der Schleifscheibe 7 und durch den sich zwischen der Schleifscheibe und der Spitze der Versorgungsschwinge 50 bildende Keil das Schmier- bzw. Kühlmittel aus der Versorgungsschwinge herausgerissen wird. Das Werkstück ist auf der dieser Schmier- und Kühlmittel-Zuführungsstelle im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Seite angeordnet, so daß sich ein Kühlmittel-Tropfen auf dem Weg zum Werkstück auf der Schleifscheibe 7 fein verteilen kann und in Form von kleinsten Tröpfchen (d. h. in Form von Schmier- oder Kühlnebel) auf das Werkstück trifft.

Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform einer Kopier-Abrichteinheit 60 für die Schleifscheibe 7. Diese ist auf dem Bett 12 angeordnet, das bezüglich der Werkstücklagerung auf der anderen Seite der Schleifscheibe vorgesehen ist. Auf dem Bett 12 ist ein Vorschubschlitten 62 in Richtung des Pfeils V verschiebbar gelagert. Auf diesem Vorschubschlitten 62 ist wiederum ein Abrichtschlitten 63 in Richtung des Pfeils A verschiebbar gelagert. Der Abrichtschlitten 63 besitzt auf seiner, der Schleifscheibe 7 abgewandten Seite einen festmontierten Schablonenabtaster 64 und auf der anderen Seite einen ebenfalls fest mit dem Abrichtschlitten 63 fest verbundenen Abrichtdiamanten 65, der zweckmäßig in einer Horizontalebene mit der Achse der Schleifscheibe 7 liegt. Auf dem Bett 12 ist eine Schablone 66 so montiert, daß die Schablonenkontur parallel zur Kontur der Schleifscheibe verläuft. Wenn der Vorschubschlitten 62 durch einen nicht gezeigten Motor angetrieben wird, gleitet der Abrichtschlitten 63 unter federnder Anpressung des Schablonenabtasters 64 entlang der Schablone 66. Der Abrichtdiamant 65 führt dadurch eine Bewegung aus, die der Sollkontur der Schleifscheibe 7 folgt. Durch Verschiebung der Schablone 66 wird die Eingriffsstelle des Diamanten 65 in die Schleifscheibe 7 festgelegt.

Die beschriebene Vorrichtung ist geeignet, Werk stücke mit nadelförmigen zylindrischen Feinzapfen herzustellen. Im folgenden soll eine Vorrichtung beschrieben werden, mit der Werkstücke gemäß Fig. 12 mit konischen nadelförmigen Feinzapfen hergestellt werden können. Die Konizität K des Feinzapfens beträgt dabei etwa 2 µm. Die anderen Abmessungen sind mit denen der Fig. 1 vergleichbar. Die Toleranzen sind ebenfalls in der gleichen Größenordnung zu halten, wie bei der Herstellung des Werkstücks gemäß Fig. 1.

Unter Beibehaltung des beschriebenen Prinzips muß für diesen Zweck die Vorschubbewegung mit einer extrem feindosierten Zustellbewegung gekoppelt werden. Fig. 13 zeigt eine Anordnung, die auf diese Aufgabenstellung eingeht. Das Bett 12 ist dabei in dem Gestell 11 über eine Hebelanordnung schwenkbar gelagert. Die Festlegung des Werkstücks 1 in der Lagerung 20 auf dem Vorschubschlitten 13 erfolgt wie oben beschrieben. Das Bett 12 hat eine asymmetrische U-Profilform und ist mit seinem kürzeren Schenkel 12₁ auf dessen Innenseite in einer als Festlager ausgebildeten Bett-Prismenlagerung 15 auf dem Gestell 11 abgestützt. Der lange Schenkel 12₂ des Bettprofils stützt sich flächig über eine Rolle 71 als Loslager in einem Zustellbalken 70 ab, der sich wiederum mit seinem einen Endabschnitt über eine als Festlager ausgebildete Zustellbalken-Prismenlagerung 72 und mit seinem anderen Endabschnitt über eine Rolle 73 als Loslager an einem flächig ausgebildeten, in der Höhe einstellbaren Anschlag 81 eines Zustellgetriebes 80 in der noch zu beschreibenden Weise abstützt. Die horizontalen Abstände der Auflagerpunkte in Fig. 13 sind so gewählt, daß eine große Bewegung des Anschlags 81 in vertikaler Richtung eine stark untersetzte Verschiebung bzw. Verschwenkung der Lagerung 20 bewirkt. Das Zustellgetriebe 80 sorgt für eine mit der Vorschubbewegung des Vorschubschlittens 13 gekoppelte Schwenkbewegung des Betts 12 und für eine Justierung der Ausgangsstellung des Betts 12 zu Beginn des Schleifhubs.

Dazu besitzt das Zustellgetriebe eine Gewindespindel 82, die im Gestell 11 axial verschiebbar und drehbar gelagert ist. Auf die Gewindespindel 82 ist der Anschlag 81 aufgeschraubt, der ebenfalls axial verschiebbar im Gestell 11 geführt ist. Die Gewindespindel 82 stützt sich auf einem im Gestell 11 ortsfest und drehbar gelagerten Zustell-Exzenter 83 ab. Eine sich am Gestell 11 abstützende Druckfeder 74 sorgt dafür, daß der Zustellbalken 70 immer spielfrei am Anschlag 81 und die Gewindespindel 82 immer an Zustell-Exzenter 83 anliegt.

Die Gewindespindel 82 besitzt ferner ein über eine Paßfeder 85 mit ihr verbundenes Schneckenrad 84, das von einem, mit einer nichtgezeigten Handkurbel verbundenen und ebenfalls nicht gezeigten Schneckenwelle zur Einstellung der Bettneigung, d. h. zur Justierung der Werkstücklagerung angetrieben werden kann. Das Schneckenrad 84 ist über die Paßfeder 85 relativ zur Gewindespindel 82 axial verschiebbar, so daß das Schneckenrad 84 bei Verschiebung der Gewindespindel 82 nicht außer Eingriff mit der Schneckenwelle kommt. Nach auf diese Weise erfolgter Justierung des Betts durch Verschiebung des Anschlags 82 wird die Gewindespindel 82 gegen weiteres Verdrehen gesichert und die Bewegung des Zustell-Exzenters 83 wird über die Gewindespindel 82, den Anschlag 81 und den Zustellbalken 70 gegen die Kraft der Feder 70 auf das Bett 12 übertragen.

Die Koppelung der Vorschubbewegung gemäß dem Pfeil V und der Zustellbewegung gemäß dem in Fig. 13 gezeigten Pfeil Z erfolgt über ein in Fig. 14 dargestelltes Lenkergetriebe 90. Dieses Lenkergetriebe befindet sich zwischen dem Vorschubschlitten 13 und der Gewindespindel 82. Der Zustellexzenter 83 besitzt einen mit seiner Drehachse fest verbundenen Dreharm 91, der über eine mit ihm über ein Drehgelenk 92 verbundene Koppel 93 mit dem Vorschub schlitten 13 gelenkig verbunden ist. Die Koppel 93 ist mit dem Vorschubschlitten 13 ebenfalls über ein Drehgelenk 94 verbunden. Das Drehgelenk 94 ist auf dem Vorschubschlitten 13 und auf der Koppel 93 ortsfest angeordnet. Das Drehgelenk 92 ist auf dem Dreharm 91 verschiebbar und justierbar angeordnet.

Bei horizontaler Verschiebung des Vorschubschlittens 13 wird die Vorschubbewegung in Richtung V in eine Drehbewegung des Zustell-Exzenters 83 umgewandelt, wobei die Übersetzung durch die Lage des Drehgelenks 92 relativ zum Drehzentrum des Zustell-Exzenters justierbar ist. Der Zustell-Exzenter 83 wandelt die Drehbewegung in eine vertikale Verschiebebewegung der Gewindespindel 82 um, die in der oben beschriebenen Weise die Zustellung der Lagerung 20 bewirkt. Durch Verschieben des Drehgelenks 92 kann die Konizität des Feinzapfens stufenlos eingestellt werden.

Durch geeignete Formgebung der Umfangsflächen des Zustellexzenters 83 kann auf einfache Weise eine von der kegelförmigen Kontur des Feinzapfens abweichende Kontur geschliffen werden.

Wenn der Schleifhub beendet ist, sorgt eine Abhubeinrichtung gemäß Fig. 13 dafür, daß das Werkstück 1 von der Schleifscheibe 7 unter Abkopplung des Zustellgetriebes 80 wegbewegt wird. Auf dem Gestell 11 ist für diesen Zweck ein hydraulisch oder pneumatisch betätigbarer Arbeitszylinder 17 bzw. Arbeitskolben 18 montiert, der das Bett 12 mit dem langen Schenkel 12₂ von der Rolle 71 abhebt und gegen einen Anschlag 19 preßt. Das Werkstück 1 ist damit vom Zustellgetriebe 80 entkoppelt und kann nach Zurückfahren des Vorschubschlittens 13 aus der Lagerung 20 und der Antriebseinheit 14 ausgespannt werden. Das Zustellgetriebe wird dann neu justiert und nach Absenken des Betts 12 kann ein neuer Schleifzyklus begonnen werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung von Werkstücken mit nadelförmigen zentrischen Feinzapfen durch Anschleifen eines um seine Achse mittels eines Futters drehangetriebenen Rohlings, zwischen dem und einer in einem Gestell gelagerten Schleifscheibe eine axiale Relativbewegung ermöglicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Futter (30) und der Schleifscheibe (7) eine ein frei auskragendes Ende des Rohlings (1) stützende Rohlingslagerung (20) derart im Gestell (11) angeordnet ist, daß eine axiale Relativ-Verschiebebewegung zwischen Futter (30) und Rohlingslagerung (20) und eine Zustell-Relativbewegung zwischen Rohlingslagerung (20) und Schleifscheibe (7) ermöglicht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling (1) an der Schleifscheibe (7) vorbeischiebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlingslagerung (20) in Richtung der Schleifscheibenachse unverschiebbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (7) ortsfest im Gestell (11) gelagert und das Futter (30) auf einem Vorschubschlitten (13) montiert und querkraftfrei antreibbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung einer Konizität des Feinzapfens (4) ein Bett (12) vorgesehen ist, das die Rohlingslagerung (20) trägt und quer zur Schleifscheibenachse in Abhängigkeit von der translatorischen Vorschubbewegung antreibbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlingslagerung (20) eine dicht an die Schleifscheibe (7) heranreichende Prismenlagerung ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismenlagerung eine Vier-Flächen-Prismenlagerung mit einem federnd vorgespannten Niederhalter (23) ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter (30) kardanisch gelagert ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter (30) federnd in einem Mitnehmerzylinder (33) eingespannt ist, der über radial verlaufende erste Führungsbolzen (37, 38) in einem Führungszylinder (39) gelagert und geführt ist, der seinerseits über radial eingesetzte, senkrecht zu den ersten Führungsbolzen (37, 38) verlaufende zweite Führungsbolzen (46, 47) in einem Antriebsfutter (34) gelagert und geführt ist, wobei zwischen dem Mitnehmer- (33) und dem Führungszylinder (39) sowie zwischen dem Führungszylinder (39) und dem Antriebsfutter (34) ein begrenztes radiales und axiales Spiel zur kardanischen Antriebsübertragung auf den Rohling (1) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bett (12) bei ortsfest auf diesem montierter Rohlingslagerung (20) senkrecht zur Rohlingsachse (6) mittels eines Zustellgetriebes (80) zur Einstellung des Werkstückdurchmessers zustellbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bett (12) zur Durchführung der Zustellbewegung schwenkbar gelagert und über eine Hebelanordnung mittels des Zustellgetriebes verschwenkbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Bett (12) zur Erzielung einer Konizität des nadelförmigen Feinzapfens während des Schleifhubs vorschubabhängig über das Zustellgetriebe (80) und die Hebelanordnung senkrecht zur Werkstückachse (6) zustellbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Abhängigkeit der Bewegung eines vom Bett (12) getragenen Vorschubschlittens (13) verdrehbarer Exzenter (83) auf das Zustellgetriebe 80 einwirkt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Bett (12) eine asymmetrische U-Profilform aufweist, deren kurzer Schenkel (12₁) auf seiner Innenseite über eine als Festlager ausgebildete Prismenlagerung (15) am Gestell (11) abgestützt ist und deren langer Schenkel (12₂) auf seiner Außenseite über eine erste Rolle (71) als Loslager auf einem Zustellbalken (70) gelagert ist, der sich auf seiner einen Seite über eine als Festlager ausgebildete zweite Prismenlagerung (72) am Gestell (11) abstützt und auf seiner anderen Seite über eine zweite Rolle (73) als Loslager gegen einen einstellbaren Anschlag (81) des Zustellgetriebes (80) vorgespannt ist, wobei die horizontalen Lagerabstände so gewählt sind, daß eine vorgegebene Zustellbewegung des Anschlags (81) in vertikaler Richtung eine stark untersetzte Werkstück-Zustellbewegung senkrecht zur Werkstückachse (6) hervorruft.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Zustellgetriebe (80) eine im Gestell (11) dreh- und verschiebbar gelagerte Gewindespindel (82) besitzt, auf der der Anschlag (81) aufgeschraubt ist, der durch Drehen der Gewindespindel (82) mittels eines Justiergetriebes (84) axial in einer Gestellführung verschiebbar ist, wobei sich die Gewindespindel (82) ständig an einem Zustell-Exzenter (83) abstützt, der ebenfalls im Gestell (11) gelagert und über ein mit dem Vorschubschlitten (13) in Verbindung stehendes Lenkergetriebe (90) drehbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge einer Schwinge (91) des Lenkergetriebes (90) veränderbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustellexzenter (83) auswechselbar ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Werkstück gegenüberliegenden Seite der Schleifscheibe (7) eine Einrichtung (50-55) zur Kühl- bzw. Schmiermittelzufuhr vorgesehen ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (7) Profilform besitzt.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abrichtung der Schleifscheibe (7) eine Schablonen-Abrichteinrichtung (60) vorgesehen ist, die einen Abrichtschlitten (63) besitzt, der auf einem im Bett (12) verschiebbaren Vorschubschlitten (62) montiert und senkrecht zur Vorschubrichtung verschiebbar ist, wobei auf dem Abrichtschlitten (63) auf der der Schleifscheibe (7) zugewandten Seite ein Abrichtdiamant (65) und auf der gegenüberliegenden Seite ein Schablonen-Abtaster (64) fest montiert ist, der unter Vorspannung mittels einer Feder auf einer auf dem Bett (12) montierten Schablone (66) anliegt, die die Kontur der Schleifscheibe (7) besitzt.