DE4331472A1 - Vorrichtung zur Bearbeitung von Auswerferstiften oder dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Auswerferstiften oder dergleichen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung ist insbesondere zur Fertigstellung von Auswer­ ferstiften geeignet, die in Spritzgußwerkzeugen zum Einsatz kommen, jedoch kann sie in gleicher Weise beispielsweise zur Fertigstellung von Schnittstempeln von Stanzwerkzeugen verwendet werden. Im folgenden wird die Erfindung durchgehend im Zusammen­ hang mit der Fertigbearbeitung von Auswerferstiften beschrieben.

Auswerferstifte, deren Durchmesser üblicherweise im Bereich von 1 bis 20 mm liegt, bilden einen Formabschluß, weshalb sie exakt auf die vorgeschriebene Länge zugeschnitten und die Trenn­ schnittfläche exakt planparallel geschliffen sein muß. Die Länge muß dabei auf 100stel mm genau eingehalten sein, da der Spritz­ gußformling anderenfalls im Bereich der Auswerferstifte fehler­ haft ausgebildet ist.

Die in einem Spritzgußwerkzeug eingesetzten Auswerferstifte sind im Handel in Standardlängen erhältlich und müssen für den jewei­ ligen Anwendungsfall auf die vorgesehene Länge zugeschnitten und dann im Feinschliff fertig bearbeitet werden. Dies geschieht bisher mit zwei getrennten Bearbeitungsmaschinen, von denen die eine eine auf einer rotierenden Spindel sitzende Trennscheibe aufweist, die zunächst einen Trennschnitt an dem Auswerferstift durchführt, woraufhin das zweite Gerät zum Einsatz kommt, deren Spindel mit einer Schleifscheibe versehen ist, die den Fertig­ maß-Feinschliff ausführt.

Diese herkömmliche Bearbeitung mit zwei getrennten Geräten ist sehr zeitaufwendig, da jeder Auswerferstift nacheinander bei beiden Maschinen eingespannt werden muß, wobei zudem die Länge der Stifte während der Bearbeitung häufig nachgemessen werden muß.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit der Auswerferstifte oder dergleichen in kürzerer Zeit bearbeitet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ge­ kennzeichnet.

Gemäß der Erfindung sind auf der Spindel der Bearbeitungsmaschi­ ne sowohl eine Trennscheibe als auch eine Schleifscheibe ange­ bracht, so daß mit dieser Maschine nacheinander der Trennschnitt und der Fertigmaß-Feinschliff ausgeführt werden können, während der Auswerferstift in einer einzigen Spannvorrichtung bzw. Einspanneinrichtung fixiert ist. Die Trennscheibe und die Schleifscheibe sind im axialen Abstand hintereinander liegend auf der Spindel befestigt.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist die Schleif­ scheibe am freien Ende der Spindel angebracht, während sich die Trennscheibe zwischen der Schleifscheibe und der Antriebsein­ richtung, vorzugsweise in einem kurzen axialen Abstand hinter der Schleifscheibe befindet. Die Trennscheibe hat dabei vorzugs­ weise einen größeren Durchmesser als die Schleifscheibe.

Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung gerät der in einer Ein­ spanneinrichtung fixierte Auswerferstift zunächst im Kontakt mit der Trennscheibe, die den Trennschnitt ausführt, ohne daß der Auswerferstift bei der zugehörigen radialen Bewegung in Richtung der Spindelachse mit der Schleifscheibe in Berührung gerät, da der Radius der Schleifscheibe um ein Maß kleiner ist als der Radius der Trennscheibe, welches den maximalen Durchmesser der zu bearbeitenden Auswerferstifte übersteigt. Der Radius der Trennscheibe ist vorzugsweise etwa 20 mm größer als der Radius der Schleifscheibe, so daß der Trennschnitt an einem Auswerfer­ stift mit einem Durchmesser von 20 mm problemlos ohne Kontakt mit der Schleifscheibe ausgeführt werden kann.

Wie bereits erwähnt, enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einspanneinrichtung für den Auswerferstift, in der der Auswerferstift in einer zur Spindelachse parallelen Lage ein­ spannbar ist. Die Einspanneinrichtung hat nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung zumindest ein Einspannprisma, dessen V-förmiger Einschnitt den Auswerferstift in exakter Lage schnell und sicher fixieren kann. Ein hinterer Anschlag der Einspannein­ richtung kann ebenfalls als ein derartige Prisma ausgebildet sein und dient zum Einstellen der axialen Lage des Einstell­ stiftes, wodurch die Länge des fertig bearbeiteten Auswerfer­ stiftes eingestellt werden kann. Zur exakten Positionierung des Anschlages kann eine digitale Positionsanzeige vorgesehen sein, die den Abstand des Anschlags von der Trennscheibe und/oder der Schleifscheibe auf das genaueste anzeigt.

Die Einspanneinrichtung ist nicht nur zur Einstellung der Länge des fertig bearbeiteten Auswerferstiftes in axialer Richtung verstellbar, wozu das den Auswerferstift haltende Prisma auf einem längsverschieblichen Support angeordnet sein kann, sondern die Einspannvorrichtung ist auch senkrecht zur Achse der Spindel bewegbar, wozu sie auf einem weiteren auf Schienen geführten Support befestigt sein kann.

Das Prisma bzw. die Prismen der Einspanneinrichtung sind so positioniert, daß die Achse des Auswerferstiftes ca. 10 mm über der Spindelachse eingespannt ist, um eine Gegenlaufbearbeitung zu gewährleisten. Bei der Bearbeitung des Auswerferstifts wird - nach Einstellung der axialen Position des Stiftes - die Einspann­ einrichtung senkrecht zur Längsachse der Spindel auf die Trenn­ scheibe zu bewegt, die den Trennschnitt einem Aufmaß von vor­ zugsweise 0,1 bis 0,2 mm ausführt. Anschließend wird die Ein­ spanneinrichtung axial in die Position verlagert, in der die Schleifscheibe den abschließenden Fertigmaß-Feinschliff aus­ führen kann. Hierzu wird die entsprechend umpositionierte Ein­ spanneinrichtung weiter senkrecht zur Achse der Spindel, auf diese zu bewegt, bis der Auswerferstift im Kontakt mit der Schleifscheibe gerät, die den abschließenden Feinschliff aus­ führt.

Der gesamte Bearbeitungsvorgang erfordert eine Bearbeitungszeit, die lediglich etwa 30% der bisher üblichen Bearbeitungszeit beträgt. Der Auswerferstift muß nur einmal in der Einspannein­ richtung festgespannt werden, wobei die axiale Position der Einspanneinrichtung beispielsweise mit einer optischen Meßein­ richtung, wie einem Glasmaßstab, der von einem Aluminiumgehäuse abgedeckt sein kann, verbunden mit einem optischen Sensor, auf das genaueste eingestellt werden kann. Eine elektronische Posi­ tionsanzeige kann die exakte Einstellung weiter erleichtern.

Die Einspanneinrichtung kann von Hand axial positioniert werden. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß die Einspanneinrichtung mit einer Antriebseinrichtung versehen ist, die über eine Streckensteuerung selbsttätig die mittels einer Tastatur einge­ gebene axiale Position bzw. Länge des Stiftes einstellt. Hier­ durch kann die Bearbeitungszeit weiter verringert werden.

Zur Ausführung des Trennschnitts und des Fertigmaß-Feinschliffs wird die Einspanneinrichtung mit dem darauf fixierten Auswer­ ferstift lediglich in radialer Richtung auf die Spindelachse zu bewegt, wobei zunächst in einer radial äußeren Position der Trennschnitt und -nach Einstellung der axialen Feinschliff- Position- weiter radial innen der letztgenannte Feinschliff ausgeführt wird.

Die normale Bearbeitungszeit der bisher üblichen Verfahrensweise beträgt pro Stift etwa 10 min, während die erfindungsgemäße Vorrichtung alle Arbeitsgänge in ca. 3 min ausführt. Da ein Spritzgußwerkzeug in aller Regel eine größere Anzahl von Aus­ werferstiften benötigt, lassen sich die Kosten eines derartigen Spritzgußwerkzeugs mit der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschi­ ne beträchtlich senken.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigt die einzige Figur einen Horizontalschnitt durch den Bereich des freien Endes der Spindel einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine mit einem Auswer­ ferstift in zwei verschiedenen Bearbeitungspositionen.

Auf der Spindel 1 sind axial hintereinander liegend eine Kunst­ harz-gebundene Trennscheibe 2 und eine Bornitrid-Schleifscheibe 3 mit einer Belagdicke von 2 mm befestigt.

Die Trennscheibe 2 ist von einem napfförmigen Trägerkörper 4 aus Aluminium gehalten, der mit einem kegelstumpfförmigen Naben­ abschnitt 5 formschlüssig auf einem ebenso kegelstumpfförmigen Spindelabschnitt 6 sitzt. Der Konuswinkel beträgt etwa 10°.

Der Trägerkörper 4 ist unter Zwischenschaltung einer Beilag­ scheibe 7 mittels einer Mutter 8 fest auf der Spindel 1 fixiert, wobei die Mutter 8 auf ein Außengewinde 9 der Spindel 1 aufge­ schraubt ist.

Die ringförmige Trennscheibe 2 ist ebenfalls unter Zwischen­ schaltung einer Beilagscheibe 10 mittels einer Mutter 11 befe­ stigt, die auf ein Außengewinde 12 des Trägerkörpers 4 aufge­ schraubt ist und mit Hilfe eines Hakenschlüssels festgezogen werden kann.

Die Schleifscheibe 3 ist dauerhaft an einem weiteren napfförmi­ gen Trägerkörper 13 befestigt, der auf einem zylindrischen Abschnitt 14 der Spindel 1 sitzt und von einer Mutter 15, die auf einen Außengewindeabschnitt 19 der Spindel 1 aufgeschraubt ist, unter Zwischenschaltung einer Beilagscheibe 16 fest an eine ringförmige Schulter 17 der Spindel 1 angepreßt wird.

Die Trennscheibe 2 und die Schleifscheibe 3 sind nach Verschleiß schnell und einfach gegen neue Scheiben austauschbar.

Zum Einsatz in einem Spritzgießwerkzeug ist ein in Standardlän­ gen kommerziell erhältlicher Auswerferstift 18 auf 1/100 mm genau zuzuschneiden und feinzuschleifen. Hierzu wird der Aus­ werferstift in den V-förmigen Nuten zweier nicht dargestellten Prismen einer Einspanneinrichtung befestigt und axial gegenüber der Trennscheibe 2 so positioniert, daß der Trennschnitt mit einem Aufmaß von 0,1 bis 0,2 mm erfolgen kann. Die Einspannein­ richtung (nicht dargestellt) wird dann in Richtung des Pfeils 1 in der Figur auf die Trennscheibe 2 zu bewegt, die hierbei den Trennschnitt ausführt, ohne daß der Auswerferstift 18 mit der Schleifscheibe 3 in Berührung gerät.

Anschließend wird der Auswerferstift 18 so auf einer Führungs­ schiene der Einspanneinrichtung nach rechts verlagert, daß die Schleifscheibe 3 das Fertigmaß herstellen kann. Diese neue axiale Positionierung ist in der Figur mit dem Pfeil 2 angedeu­ tet. Zur Ausführung des Feinschliffs wird der Auswerferstift 18 erneut auf die Spindel 1 zu bewegt, was durch den Pfeil 3 in der Figur angezeigt ist.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Bearbeitung von Auswerferstiften oder der­ gleichen, mit einer von einem Motor antreibbaren, umlaufenden Spindel, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Spindel (1) sowohl eine Trennscheibe als auch eine Schleifscheibe (3) angebracht sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schleifscheibe (3) im Bereich des freien Endes der Spindel (1) befindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennscheibe (2) einen größeren Durchmesser aufweist als die Schleifscheibe (3).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner gekennzeichnet durch eine Einspanneinrichtung für den Auswerferstift (18), in der der Auswerferstift (18) in einer zur Spindelachse (19) parallelen Lage einspannbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtung wenigstens ein Prisma zum Fixieren des Auswerferstiftes (18) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtung in axialer Richtung verstellbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtung senkrecht zur Achse (19) der Spindel (1) bewegbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Auswerferstiftes (18) etwa 10 mm über der Achse (19) der Spindel (1) einspannbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtung ferner mit einer digitalen Positionsanzeige versehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennscheibe (2) an einem napf­ förmigen Trägerkörper (4) befestigt ist, der formschlüssig auf einem kegelstumpfförmigen Abschnitt (6) der Spindel (1) sitzt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (3) an einem napfförmigen Trägerkörper (13) befestigt ist, der auf einem zylindrischen Abschnitt (14) der Spindel (1) sitzt und an eine ringförmige Schulter (17) der Spindel (1) angepreßt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (1) ausgehend von ihrem freien Ende axial hintereinanderliegend einen Außengewindeab­ schnitt (19), einen zylindrischen Abschnitt (14) zur Aufnahme des Trägerkörpers (13), eine radial nach außen weisende Ring­ schulter (17), einen Außengewindeabschnitt (9) und einen konisch sich verbreiternden Abschnitt (6) zur Aufnahme des Trägerkörpers (4) aufweist.