-
Spitzenloses Schleifen von zylindrischen Körpern zwischen zwei gegenläufig
umlaufenden Schleif- oder Führungs-Scheiben auf heb- und senkbaren Werkstückauflagen.
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum spitzenlosen Schleifen von zylindrischen
Körpern zwischen zwei gegenläufig umlaufenden Scheiben auf heb- und senkbaren Auflagen
und bezweckt das Schleifen von insonderheit mit Kopf versehenen Werkstücken (Kopfbolzen),
gestattet aber auch das Schleifen von kopflosen oder auch kegelförmigen Körpern.
-
Zu diesem Zweck erfolgt die Bewegung der Auflage zum Arbeitsvorschub
der Werkstücke in dem Schleifmaul zwischen den beide mit der zylindrischen Fläche
wirkenden Schleif-bzw. Führungs-Scheiben in sich parallel bleibender Lage, lotrecht
zurl Richtung der Werkstücklängsachsen und ebenso -aufwärts zur Entnahme des fertigen
Werkstückes außer Berührung mit den beiden Scheiben. Zur Aufnahme des Schraubenkopfes
ist die Auflage ausgespart. Das in das Maul eintretende Werkstück wird so von vornherein
der ganzen Breite der Schleifscheibe ausgesetzt.
-
Zum Schleifen von Körpern größerer Länge als der Breite der Schleifscheibe
erfährt diese eine dem Unterschied ihrer Abmessungen entsprechende achsiale Hinundherverschiebung,
womit gleichzeitig die bekannte Selbstabrichtung der Schleifflächen eintritt. Um
die Auflage parallel sich selbst heben und senken zu können, ist sie auf hin und
her fahrenden schrägen Gleitstücken gelagert. Die bekannte Schrägstellung der einen
(Führungs-) Scheibe und die damit hervorgerufene achsial wirkende Komponente wird
dazu benutzt, um das Werkstück an einen ortsfesten Anschlag anzudrücken und so in
seiner Lage zu erhalten. Dem ortsfesten Anschlag wird beim Heben und Senken des
Werkstückes eine Auswerferbewegung erteilt, um ihn gleichzeitig als Auswerfer benutzen
zu können. Soll das Auswerfen selbsttätig stattfinden, so wird der Auswerfer mit
einem Einrücker ausgestattet, der vom Antrieb für die hin und her fahrenden Gleitstücke
unmittelbar nach Heben des Werkstückes eingerückt wird.
-
In der Zeichnung zeigen Abb. z eine Seitenansicht der Maschine,
Abb.
2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb. i, Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie
3-3 der Abb. i, Abb. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Abb. 3, Abb. 5 und 6
Einzelheiten.
-
Das Bett io trägt die Schlitten ii und 12, die durch Handräder 13,
14 in Richtung aufeinander verstellbar sind. In den Lagern 15 des Schlittens ii
ist die Welle 16 der Schleifscheibe 17 dreh- und verschiebbar gelagert, während
Lager 18 des Schlittens 12 die drehbare, aber nicht verschiebbare Welle ig der Führungsscheibe
2o aufnehmen. Riemenscheiben treiben die Welle 16 mit hoher, die Welle ig mit niedriger
Geschwindigkeit an, und zwar in Richtung der eingezeichneten Pfeile (Abb. i).
-
Zum Halten des Werkstückes während des Schleifens und zum Auswerfen
nach dem Schleifen dient folgende Einrichtung Auf dem Bett io und der in die Schutzkappe
der Schleifscheiben eingesetzten Brücke 21 ruht eine Führungshülse 22, deren Wandungen
in einem Teilschnitt in der Mitte der Abb. 2 zu erkennen sind. Die Hülse 22 ist
an zwei Stellen von senkrechten Bohrungen durchsetzt, deren Ränder 23 oben verstärkt
sind. In diesen Bohrungen sind zwei Stützen 24 geführt, die mit oberen, durch Bolzen
und Schlitz einstellbaren Lagern 25 die Auflage 26 für das Werkstück 3o tragen.
Die Auflage 26 hat eine Führungsfläche 27 für den Schaft und eine Aussparung 28
für den Kopf 29 des Werkstückes 20. Die Verbindung zwischen den Stützen 24 und der
Auflage 26 ist einstellbar, so daß der Auflage erforderlichenfalls auch jede beliebige
Neigung zu der Wagerechten, also zu der Achse der Führungsscheibe 18, gegeben werden
kann, um die erforderliche Vorschubkomponente zu erhalten.
-
Die Stützen 24 sind dort, wo sie innerhalb der Führungshülse 22 liegen,
geschlitzt. In der Führungshülse 22 gleitet eine verschiebbare Steuerstange 31 und
tritt mit keilförmigen Flächen 34 durch die Schlitze der Stützen 24 hindurch. Ihre
Verschiebung kann von Hand mittels der durch eine Verzahnung 33 gekuppelten Handhabe
32 erfolgen, und zwar nach Maßgabe der Senkung der Werkstücke beim Abschleifen.
Federn 35 drücken die Auflage 27 abwärts an die Steuerstange 31. Anschlagschrauben
36 begrenzen die Abwärtsbewegung der Auflage.
-
Die Auflage kann sowohl zum Schleifen von Werkstücken dienen, welche
der Länge nach zwischen den Scheiben hindurchlaufen, als auch für solche, welche,
wie dargestellt, mit Kopf 29 versehen sind. Für den letzten Fall erhält die Auflage
ein Lager 37 mit Führungen 38 für die Stange 39. Diese wird durch eine Feder 40
nach außen gedrückt, und ihre Bewegung in dieser Richtung ist durch den Anschlag
eines Armes 41 an der Führung begrenzt. Der Arm 41, der auf der Stange 39 einstellbar
und durch Schrauben 42 feststellbar ist, hat am oberen Ende einen Schlitz 43 für
einen Gleitstift 44 des Auswerfers 45. Der Auswerfer 45 ist an dem Lager 37 drehbar
befestigt und trägt eine Zugstange 46, deren Handgriff sich an der Vorderseite der
Maschine befindet. Wird an dem Handgriff gezogen, so gleitet der Stift
44
im Schlitz 43 und nimmt den Arm 41 mit dem Auswerfer 39 mit, so daß das
Werkstück vorwärts ausgeworfen wird. Der Auswerfer 39
dient also einem doppelten
Zweck, als einstellbarer, ortsfester Anschlag für die Einwärtsbewegung des Werkstückes
und als beweglicher Auswerfer. Die durch die Führungsscheibe 18 erzeugte Vorschubkomponente
zieht das Werkstück während des Schleifens nach innen und drückt es sicher gegen
den Anschlag 39.
-
Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende Die Steuerstange 31 wird
rückwärts, also in Abb. 2 nach links, verschoben, um die Auflage 26 anzuheben, ein
Werkstück wird auf sie gelegt und die Steuerstange 31 wieder. in die in Abb. 2 gezeigte
Lage zurückgezogen. Hierbei wird die Auflage 26 durch Federn 35 nach unten gedrückt,
und das Werkstück folgt ihr durch sein Eigengewicht in das von den Scheiben 17 und
18 gebildete Schleifmaul. Die schnell umlaufende Schleifscheibe 17 sucht das Werkstück
abwärts gegen die Auflage 26 zu drücken, während die langsam laufende Führungsscheibe
18 es mit gleichförmiger Geschwindigkeit dreht und hierdurch das genaue Abschleifen
an allen Punkten sichert.
-
Wenn das Werkstück bis auf richtige Stärke abgeschliffen ist, wird
die Steuerstange3i i in umgekehrter Richtung wie vorher verschoben, um es aus dem
engen Teil des Schleifmaules herauszuheben, bis es nicht mehr von den Scheiben festgehalten
wird. Die Auflage 26 hat zweckmäßig eine geringe Querneigung, die beim Anheben des
Werkstückes dieses außer Berührung mit der Schleifscheibe bringt und gegen die langsam
laufende Führungsscheibe drückt. Das Werkstück kann, indem man es am Kopf 29 erfaßt,
von Hand entfernt oder durch Anziehen des Handgriffes 46 ausgeworfen werden. Diese
Arbeitsweise gilt für den Handbetrieb.
-
Die Maschine ist aber auch für den selbsttätigen Arbeitsgang eingerichtet,
und zwar wie folgt.
-
An die Steuerstange 31 ist ein Zuglenker 47 angelenkt, der an einem
bei 49 am Bett io schwingend gelagerten Nockenhebel 48 angreift. Ein Nocken 5o auf
der Welle 51 erteilt dem Lenker 47 und somit der Steuerstange 31 die zum Einlegen
und Auswerfen des Werkstückes
dienende Hinundherbewegung in bestimmten
Zwischenräumen. Die Steuerstange 31 trägt ferner einen Flansch 53 zur Anlage an
den unteren Fortsatz 54 des Hebels 45, um ihn anzutreiben und selbsttätig den Auswerfer
einzurücken, nachdem zuvor die Auflage 26 für das Werkstück mit der Verschiebung
der Steuerstange 31 gehoben worden ist.
-
Um Körper von größerer Länge als Breite der Schleifscheibe 17 schleifen
zu können, wird der Schleifscheibe eine dem Unterschied ihrer Abmessungen entsprechende
achsiale Hinundherverschiebung erteilt, womit gleichzeitig die bekannte Selbstabrichtung
der Schleifflächen eintritt, und zwar in folgender Weise Die Spindel rg der Führungsscheibe
trägt die Schnecke 55 zum Eingriff mit dem Schnekkenrad 56 auf der Welle 57. Die
Welle 57 treibt durch Zahnräder 58 den Nocken 50 zum Antrieb des Auswerfers
und eine Kurbelscheibe 77 an. Diese hat eine T-Nut 78, in der ein eine Rolle 6o
tragender Bolzen 59 ein- und feststellbar ist. Durch Verstellung des Bolzens wird
die Exzentrizität der Rolle und somit der von ihr erteilte Hub geändert. Die Rolle
6o läuft in der Führungsbahn eines Armes 62, der von der auf der Welle 64 lose sitzenden
Hülse 63 getragen wird. Die Welle 64 trägt außerdem den festen Schwingarm 65, der
mit bogenförmigem Schlitz einen Bolzen 67 des Armes 62 aufnimmt. Dieser Bolzen kann
entweder angezogen werden, um die Arme 52 und 65 zu einer Einheit zu verbinden,
oder er kann gelockert werden, um im Schlitz 66 Spiel zu haben, so daß zwischen
den Teilen Totgang entsteht und der Welle 64 eine geringere Bewegung erteilt wird
als dem Arm 62 durch die exzentrische Rolle 6o. Zur genauen Einstellung des Totganges
dienen Stellschrauben 68, die in dem Arm 65 geführt werden und in den Schlitz 66
als seitliche Anschläge für den Bolzen 67 hineinragen.
-
Die Welle 64 trägt außerdem einen Schwinghebel 69, der durch
Lenker 7o an einen Büge17r angreift. Dieser ist zwischen Spurlagern 72 auf dem Ende
der Welle 16 gelagert. Der Welle 64 wird so durch die Arme 62 und 65 eine Schwingung
erteilt, wenn diese von der exzentrischen Rolle 6o und durch die Übersetzung von
der Spindel zg der Führungsscheibe 18 angetrieben werden. Diese Schwingung wird
auf die Schleifscheibenspindel 16 übertragen (Abb. 2 und 6 punktiert), so daß die
Schleifscheibe 17 über alle Teile des Werkstückes läuft und verhindert, daß sie
in Rillen oder konisch abgenutzt wird.
-
Die Art und Weise, in welcher der Schleifscheibe die hin und her gehende
Bewegung erteilt wird, ist auf einem Teil ihrer Hublänge harmonisch, was für den
Schleifvorgang vorteilhaft ist. Die Schleifscheibe hat nämlich eine größere Geschwindigkeit
in der Mitte ihres Hubes und eine geringere an den Hubenden. Hierdurch wird die
Schleifwirkung gleichförmig, da dem kleineren Teil der Schleifscheibe, der am Hubende
das Werkstück bearbeitet, mehr Zeit zur Bearbeitung gegeben wird. Das Übersetzungsverhältnis
der Zahnräder und die Exzentrizität kann so bemessen werden, daß ein einziger Schleifhub
in der einen Richtung in der Zeit ausgeführt wird, welche zum Schleifen eines Werkstückes
erforderlich ist, daß dann eine Pause mittels der Totgangverbindung eingeschaltet
wird, um das Werkstück aus dem Schleifmaul herauszuheben, und daß schließlich die
Schleifscheibe zurückbewegt wird, während das Werkstück ausgeworfen wird. Dann wird
eine zweite Pause gemacht, in der ein neues Werkstück eingeführt und in das Schleifmaul
gesenkt wird, worauf der Kreislauf sich wiederholt.