DE3136851A1 - Vorrichtung zum hin- und herbewegen der schleifscheibe von schleifmaschinen, insbesondere innenschleifmaschinen - Google Patents

Description

313685Ί

Case 8016

CxIiCii-ϊΙΙΑΤΙ HILACRON-HEALD CORP., 10 New Bond Street, Worcester, MA 01606

Vorrichtung zum Hin- und Herbev/egen der Schleifscheibe von Schleifmaschinen, insbesondere Innenschleifmaschinen.

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Hin- und Herbev.-Gien der Schleifscheibe von Schleifmaschinen, insbesondere von Innenschleifmaschinen, welche notwendigerweise eine Vorrichtung zum Hin- und Herbev/egen bedürfen können um die Innenschleifscheibe relativ über eine Fläche eines Werkstückes während des Schleifvorganges vorschieben zu können.

Bei Schleifmaschinen,beispielsweise Innenschleifmaschinen, zum Formen der Bohrungen der Laufringe von Lagern ist es vorteilhaft, die Schleifscheibe längs eines linearen Weges hin- und herzubewegen, während diese radial in das Werkstück hineinbewegt wird um dadurch die Vorschublinien zu entfernen und einen im wesentlichen gleichmäßlgen Bohrungsdurchmesser zu erzeugen und um ferner bei der Kontrolle und Steuerung des Schleifscheibendurchmessers während, deren Verschleiß behilflich zu sein. Nach dem Stand der Technik wurdan Vorrichtungen verwendet, um die Schleifscheibe während eines Schleif-Vorganges hin- und herzubewegen und diese bestehen im wesent-

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lichen aus Kolben- und Zylinderanordnungen, die mit hydraulischen Leitungen ausgestattet sind, wobei ein abwechselndes Einleiten von Hydraulikflüssigkeit in die Zylinderenden über zweckdienliche Ventileinrichtungen zu den Hin- und Herbewegung führt. Ein hiermit zusammenhängendes Problem, welches nach dem Storicl der Technik vorhanden ist, besteht darin, daß der aus Hin- und herbewegung bestehende Hub während des Schleifvorganges allgemein festgelegt ist und bei verschiedenen Haltezeiten oder ausgeschalteten Zeiten der Maschine einstellbar ist. Der Erfindung liegt die Grundüberlegung zugrunde, daß es extrem vorteilhaft wäre, eine vereinfachte Vorrichtung für die Hin- und Herbewegung zu haben, welche während des Schieifvorganges einen verstellbaren Hub auf v/eist. Dies ist aus den folgenden Gründen der Fall:

1. Als Daunenregel wird üblicherweise eine tJberfahrentfernung aus der zu schleifenden Bohrung hinaus bei etwa ein Drittel der Länge der Schleifscheibe eingestellt, jedoch kann aufgrund einzigartiger Verschleißzustände die Entfernung des Überfahrweges vorteilhaft neu auf einen Viert eingestellt werden, der größer oder kleiner sein kann als der eingestellte Wert;

2. um bestimmte Schleifzustände herzustellen, kann es vorteilhaft sein, .den aus der Hin- und Herbewegung bestehenden Hub quasi zu programmieren, so daß er"in seiner Charakteristik nicht linear ist, d.h., daß Hubperioden verschiedener Geschwindigkeiten vorliegen, um bestimmte Zustände beim Schleifen und beim Verschleiß des Schleifrades zu schaffen.

Um dies -zu erreichen und um die mit dem Stand der Technik verbundenen Schwierigkeiten zu vermeiden, wird erfindungsgemäß ein neuer Mechanismus vorgeschlagen, welcher einen drehbaren Nockeneingang aufweist, welcher über Hebeleinrichtungen in einen linearen Ausgang eines variablen Hubes umgewandelt wird.

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Ein Gegenstand der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen einer Schleifscheibe zu schaffen, welche es ermöglicht, während des Schleifprozesses den Hub zu ändern.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der oben angegebenen Art zu schaffen, bei der drehende Eingangseinrichtungen verwendet .v/erden, die aus einer Vielzahl leicht erhältlicher Antriebsmotoren wie drehende Elektromotoren und Ilydraulikmotoren bestehen können.

Zusammengefaßt ist die Erfindung bei einer Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen als Zusatzeinrichtung einer Innenschleifmaschine verkörpert veranschaulicht, wobei ein Basiselement der Maschine eine Schleifscheibe und einen Schleifscheibenträger auf einer linearen Leitbahn trägt. Der Schleifscheibenträger ist mit einem unabhängigen Vorschubsystem veranschaulicht, um die Schleifscheibe dazu zu bringen, sich einem aus einem Drehteil bestehenden Werkstück zu nähern, sowie mit einer unabhängigen Hin- und Herbewegeeinrichtung, welche von dem Vorschubsystem unabhängig ist und· vorgesehen ist um während des Schleifprozesses die Schleifscheibe oszillierend hin- und herzubewegen. Der Hin- und Herbewegemechanismus besteht allgemein aus einer Eingangseinrichtung für die Hin- und Herbewegung, welche auf der Basis getragen ist. Diese kann beispielsweise aus einem drehenden Elektromotor mit einem drehbaren Nocken auf der Motorwelle bestehen. Die Grundeinheit der Hin- und Herbewegeeinrichtung weist ein lineares Führungssystem mit einem daran angeordneten Nockenfol/reglied auf und das Führungssystem ist mit dem hin- und herbeweglichen Schleifscheibenträger verbunden. Eine Gelenkverbindung ist auf der Basis der Hin- und Herbewegeinrichtung vorgesehen und ein Hebel ist verschwenkbar an der Gelenkverbindung in deren Hittelabschnitt getragen, wobei das eine, d.h. das Ausgangsende des Hebels federnd in Berührung mit dem Nockenfolgeglied gedrückt ist und das andere, d.h. das Eingangsende des Hebels federnd in Berührung mit dem Eingangsnocken der Hin- und Herbewegeeinrichtung in Berührung gedrückt ist, so daß eine Proportionalität der Bewegung des Ausgangsteiles oder Folge-

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teiles in Abhängigkeit von Bewegungen der Eingangseinrichtung erzielt wird. Eine Einrichtung ist vorgesehen um die Gelenkverbindung, den Hebel und den als Eingang dienenden Antrieb gemeinsam in Richtung des Nockenfolgegliedes oder von diesem weg einzustellen, so daß die Proportionalität des Ausgangshubes geändert wird, während sich der hin- und herbewegende liocken das Eingangs bewegt.

In folgenden wird die Erfindung anhand von einer in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Innenschleifmasdiine, welche als Zusatzeinrichtung eine Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen der Schleifscheibe aufweist;

Fig. 2 eine Draufsicht der Zusatzeinrichtung zum Hin- und Herbewegen gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht in Richtung des Pfeiles 3 von Fig. 2 der Einrichtung;

Fig. 4 eine Vorderansicht der Hin- und Herbewegeeinrichtung in Richtung des Pfeiles 4 von Fig. 2; und

Fig. 5 eine Schnittansicht in der Schnittebene 5-5 von Fig.

Die perspektivische Ansicht gemäß Fig. 1 der Zeichnungen zeigt eine Schleifmaschine 10 mit einer Basis 11 auf welcher eine Gleitbahn 12 vorgesehen ist, welche ihrerseits einen Schleifscheibenkopf 13 gleitbar tragt. Der Schleifscheibenkopf 13 weist eine drehangetriebene Schleifscheibe 14 auf, welche in eine Bohrung 15 eines Werkstückes 16 einführbar ist, das drehbar auf der Basis 11 gelagert ist und der Schleifscheibenkopf 13 wird durch übliche schnelle Vorschubeinrichtungen, beispielsweise eine Kolben- und Zylinderanordnung (nicht dargestellt) vorgeschoben. Der Schleifscheibenkopf 13 weist eine

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Stange 17 auf, welche sich in die Nähe einer Hin- und Herbewegeeinrichtung als Zusatzgerät 18 erstreckt, die auf der Haschinenbasis 11 montiert ist. Die Hin- und Herbewegeeinrichtung 18 weist einen drehangetriebenen Hocken 46 auf, welcher eine oszillierende Bewegung einem Hebel 34'"und anschließend der Stange 17 des Schleifscheibenkopfes mitteilt, so daß der Schleifscheibenkopf 13 längs eines linearen Weges in Pachtung des mit zwei Spitzen versehenen Pfeiles bewegt wird.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Stange 17 des Schleifscheibenkopfes mit einem Joch 21 an ihrem Hinterende verbunden, wobei das Joch 21 seinerseits an einem Paar von Führungsstangen 22 befestigt ist, welche parallel zueinander liefen und linear durch Lagerbuchsen 23 bewegt werden können, welche in den aufrechtstehenden Wandungen 24, 25 der Basis 26 der Hin- und Herbewegeeinrichtung vorgesehen sind. Die Führungsstangen 22 sind zwischen den Wandungen 24, 25 mittels eines sekundären Jochelementes 27 angepaßt, welches- die beiden Stangen 22 untergreift und darauf einen Jochnockenfolgeglied 28 trägt, welches um einen Stift 29 drehbar ist, der in dem sekundären Joch 27 gelagert ist. Das Joch 27 ist ferner mit einem Gewindeloch 30 versehen, in welches die Kolbenstange 31 eines feßtstehenden Zylinders 32 eingeschraubt ist, der an der hinteren aufstehenden Seitenwandung 24 befestigt ist. Der Hedienzylinder 32 ist mit zweckdienlichen, medienführenden Leitungen (nicht dargestellt) versehen, um den Kolben und das sekundäre Joch 27 anzutreiben und folglich auch das liockenfolgeglied 28 an dem Joch in einen federnden Eingriff mit der Endplatte 33 einer Hebelanordnung 34. Die Kabelanordnung 34 besteht aus einem ersten und einem zweiten Abschnitt 35 bzw. 36, welche sich in entgegengesetzten Richtungen von einem zentralen Schwenkpfosten 37 erstrecken, wobei der erste Abschnitt 35 gabelförmig mit einem Schlitz 38 ausgebildet ist, der um die Führungsstange 22 greift. Der erste Abschnitt 35 erstreckt sich von einer Einstelleinrichtung; 39 durch eine Öffnung 40, welche in einer vorderen aufrechtstehenden Wan-

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dun,-;; 41 der Basis 26 der Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen vorgesehen ist. Die Einstelleinrichtung 39 weist eine untere Sinstellplatte 39a und eine obere Einstellplatte 39b auf, um dadurch die Bewegung des Schwenkpfostens 37 zu koordinierender ochwenkpfosten 37 int drehbar in einem Lagerblock 42 getragen, welcher einstückiger Teil der oberen Einstellplatte 39b ist und welcher unter Bezugnahme auf Fig. 3 näher erläutert wird. Der zweite Abschnitt 36 der Hebelanordnung 34 erstreckt sich von dem Schwenkpfosten 37 in einer Richtung weg, welche dem ersten Abschnitt 35 entgegengesetzt ist und trägt ein Ilockenfolgeglied 43 am äussersten Ende 44, welches drehbar gelagert ist und in einem Gabelschlitz 35 getragen ist, der durch das Ende 44 des zweiten Abschnittes 36 gebildet ist. Das Nockenfolgeteil 43 ist federn gegen ein llockenelement 46 gedrückt, welches an der drehbaren ^T.velle 47 eines gezeigten Elektromotors 48 befestigt ist. Es ist jedoch offensichtlich, daß der Motor 48 durch irgendeinen anderen zweckdienlichen Antrieb ersetzt v/erden kann, welcher die Drehung des Nockens 46 erzeugen kann. Ferner wird darauf hinjswisen, daß, obwohl der Nocken 46 als eine exzentrische kreisförmige Scheibe veranschaulicht ist, die Nockenoberflüche 49 mit zweckdienlichen Konturen versehen sein kann, um die Geschwindigkeit des Uockenfolgegliedes 43 in Abhängigkeit von der Drehung des Nocken 46 zu ändern. Das iiockenfolgeglled 43 ist durch die in dem Medienzylinder 32 vorliegende Kraft federvorgespannt. Der Motor 48 ist durch Schrauben 50 an einer Üuerolatte 51 befestigt, Vielehe die senkrechten Wandungen 52, 53 der oberen Einstellplatte 39b überspannt. Fig. 2 zeigt in gestrichelten Linien die Verhältnisse, wenn der Nocken 46 gedreht wird, wobei die Hebelanordnung 34 hin und her um den Hchwenkpfosten 37 in einer Oszillationsbewegung verschwenkt wird, und zwar durch die Winkel φ 1 und φ 2, so daß der Nockenfolgeteil 28 des Jochs längs eines linearen VTeges oszilliert und als Konsequenz hiervon die Führungsstangen 22 und die Stange 17 des Schleifscheibenkopfes ebenfalls oszillierend bewegt werden. Sin erster Einstellblock 54 und eine darin gehaltene Stellschraube

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55 sind an der unteren Einstellplatte 39a vorgesehen, um das Verhältnis von φ 1 zu φ 2 einzustellen, indem die obere Einst ellplatte 39b in Richtung der Schlitze 58 bewegt wird, wodurch der Schwenkpfosten 37 parallel zu den Führungsstangen 22 relativ zu dem Wockenfolgeglied 28 am Joch verschoben wird. Ein zweiter Einstellblock 56 und eine darin festgehaltene Einstellscheibe 57 sind fest auf der Befestigungsbasis der Hin- und Herbewegevorrichtung vorgesehen und dahingehend wirksam, daß sine untere Einstellplatte 39a bezüglich der Basis 26 in Pachtung der Schlitze 59 verstellt wird, d.h. senkrecht zu den Führungs stangen 2,?. Diese zweite beschriebene Einstellung bewirkt eine Veränderung der Entfernung des Schwenkpfostens 37 zur Hittellinie des Folgeteiles 28 des Jochs "Lp", welche die Proportion den E;:zenterhubes des ITockenfolgegliedes 28 des Jochs in Abhängigkeit von der Bewegung des zweiten liockenfolgeteiles 43 verändert, welcher in einer festen Entfernung "L₂" von dem Schwenkpfosten 37 des zweiten Hebelabschnittes 36 gehalten wird. Die Einstellung des Verhältnisses von φ 1 zu φ 2 beeinflußt die Stellung der Endplatte 33 bezüglich des Nockenfolgeteiles 28 am Joch an den Stellungen an Ende des Hubes, d.h. "dem Druckwinkel¹¹, was zweckdienlich sein kann um die Beschleunigung und Geschwindigkeit an diesen Positionen zu steuern, so daß bestimmte Schleifcharakteristika erzielbar sind, wenn die Schleifscheibe 14 aus der^ohrung 15 des Werkstückes beim Hube austritt. Da es offensichtlich ist, daß die tragarmartig gelagerte Schleifscheibe 14 in ihrer äussersten Stellim⁰; επί äussersten linde 14a stärker ausgolenkt wird, als am Innenende 14b, kann das Innenende heftiger einschneiden, so daß die Bohrung eine merkliche Konizität erhält. Folglich kann diese Ve-rstellmöglichkeit ebenfalls zweckdienlich sein um ein Ende des Hubes zu beschneiden, während am anderen Ende des Hubes ein Zugabe erfolgt. Die Haltungseinstellung der Endplatte 33 bezüglich des Folgeteiles 28 des Jochs kann selbstverständlich dadurch erfolgen, daß die Endplatte 33 eine Oberflächenkontur erhält, welche von der veranschaulichten flachen Platte abweicht um dadurch den Hub zu programmieren. Schrauben 60 und Scheiben 61 sind die Schlitze

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58, 59 durchdringend vorgesehen, um die Vorrichtung 39 zu befestigen. Folglich kann gesehen werden, daß die Einstelleinrichtung 39 während des Schleifens verstellbar ist, so daß der hin- und her erfolgende Hub der Stange 17 des Schleif-Gcheibenkopfes und des Schleifscheibenkopfes 13 während der Arbeit dynamiscii veränderbar ist.

Diο Ansicht von Fig. 2 zeigt die aufrechtstehenden Wandungen 'Pk-, 25 der Basis 26 der Zusatzeinrichtung zum Hin- und Ilercev-'sgsn, in v/elcher die Führungsstangen 22 und der Zylinder 3^ befestigt sind. Die V/andungen 24, 25 sind starr miteinander durch eine Kopfplatte 62 und Schrauben 63 verbunden. Ler Schwenkpfosten 37 (Fig. 3) ist in Drehlagern 64 angeordnet, welche in den Lagerblock 42 der oberen Einstellplcitte 39b getragen sind und es ist ersichtlich, daß der erste und der zweite Hebelabschnitt 35 bzw. 36 der Hebelanordnung 34 für eine positive Drehung mit dem Schwenkzapfen 37 durch Paßfedern verbunden sind. Ferner ist das Unterende des senkrecht gelagerten Schwenkpfosten 37 mit dem ersten Hebelabschnitt 35 verbunden, welcher sich durch die Öffnung 40 in der senkrechten Wandung 41 erstreckt, -.•.-ährend das obere Ende des Schwenkpfostens 37 den zweiten Ilebelabschnitt 36 trä;-t. Der Hocken 46 ist mittels einer Schraube 65 an der Welle 47 des Motors 48 befestigt veranschaulicht, v/elcher seinerseits an der Querplatte 41 befestigt ist, die die senkrechten Wandungen 52, 53 der oberen '.!instellplatte 39b überspannt. Die untere Einstellrlatte 39a ist gleitbar auf der iJasis 26 der Hin- und. Herbewegeeinrichtung befestigt veranschaulicht und die Einstellschraube 57 der Einstellplatte ist darin gewindemäßig aufgenommen. Der erste und der zweite Hebelabschnitt 35 und 36 sind ferner mit Drucklagern 64 an dem Pfosten 37 versehen, um zu der Lagerung der Einrichtung 34 beizutragen.

Die Vorderansicht gemäß Fig. 4 zeif;t den Motor 48 an der Ouerplatte 51 der oberen Einctellplatte 39b befestigt und sich durch diese hindurcherstreckt. Die Welle 47 des I.otors 43 ist mit einem drohbaren Hocken 46 versehen und der zweite

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IIebelabschnitt 36 der Hebeleinrichtung 34 ist mit seinem Ilockenfolgeglied 43 in federnde Berührung mit dem drehenden Hocken 46 gedrückt veranschaulicht.

Die Schnittansicht gemäß Fig. 5 zeigt den i-iockenfolgeteil ?Z des Jochs und das sekundäre Joch 27, v/elches an der Kolbenstange 51 des Federzylinders 32 befestigt ist. Der Hockenfolgeteil 28 des Jochs ist drehbar in dem Joch 27 auf einem Drehzapfen 29 gelagert und in einem Schlitz 66 getragen, v/elcher in diesem vorgesehen ist. Der erste Hebe lab schnitt 35 ist als gegabelt durch den Schlitz 38 veranschaulicht, so daß er die erste Führungsstange übergreifen kann und die Endplatte 33 ist mittels Schrauben 67 an dem Ende des ersten liebelabschnitts 35 befestigt um mit dom Ilockenfolgeglied 28 des Jochs in Berührung zu stehen.

Obwohl es nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf die spezielle veranschaulichte Ausführungsforn zu beschränken, •rarde die Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht und beschrieben. Dem Fachmann jedoch sind Abwandlungen und Änderungen der beschriebenen und veranschaulichten Ausführungsform offensichtlich, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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Claims (3)

¹ Diplom ¹ Ingenieure

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D-8023 München-Pullach, Wiener SXr. 2;ΤβΙ_Α (08ß) 7 93I3D 71;ITeiex'5 2f2 157. bros d; Cables· «Patentibus» München

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ihr zachen: _r tag: 16. September 1931

f Case 8016 Date: DBr/hö

y Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen der Schleifscheibe von Schleifmaschinen, insbesondere Innenschleifmaschinen, mit einer Basis, einem gleitbar auf der Basis angeordne-. ten Schleifscheibenträger und einem Hin- und Herbev/egeglied als Ausgangsglied, welches mit dem Schleifscheibenträger verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß für die Hin- und Herbewegung ein Eingangsglied vorgesehen ist, welches auf einem Träger der Basis getragen ist, daß von dem Träger der Basis eine Schwenkverbindung getragen ist und in einer Richtung quer zur Bewegung des Ausgangsgliedes verstellbar ist, daß ein Hebel verschwenkbar auf der Gelenkverbindung gelagert ist und einen ersten Abschnitt aufweist, welcher federnd in Berührung mit dem Eingangsglied der Hin- und Herbewegung gedruckt ist und einen zweiten Abschnitt, v/elcher federnd in Berührung mit dem Ausgangsglied der Hin- und Herbewegung gedruckt ist, derart, daß eine Bewegungsproportionalität des Ausgangsgliedes in Abhängigkeit von der Bewegung des Eingangsgliedes erzielt ist und daß eine Schraubvorrichtung vorgesehen ist, um die Gelenkver-

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bindung relativ zu Eingangsgügd oder Ausgangsglied zu verstellen, um dadurch die Proportionalität zu verändern, während sich das Eingangsglied der Hin- und Herbewegung bewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel verschwenkbar auf einem Punkt gelagert ist, welcher im bereich seines Mittelabschnittes liegt und daß der erste und der zweite Abschnitt an einander gegenüberliegenden Enden des Hebels vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiingangseinrichtung der Hin- und Herbewegung einen in eine ,'tichtun^ Kraft abgebenden Antrieb und eine Hockeneinrichtung aufweist und daß das Ausgangsglied der Hin- und Herbewegung eine Gleitstange ist.

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