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Selbsttätige Rundschleifmaschine Gegenstand des Hauptpatentes ist
eine selbsttätige Rundschleifmaschine, bei der die Steuerung durch in Umdrehung
versetzte Kurven oder Nocken ausgelöst wird und zur Erzielung einer rein mechanischen
Einleitung und Abschaltung sämtlicher Bewegungen von Werkzeug, Werkstück, Abrichtwerkzeug
usw. mechanisch auf ,die .Antriebsvorrichtungen dieser Teile einwirkende Unrundscheiben
o. dgl. vorgesehen sind, die von einer während eines Arbeitsvorganges eine volle
Umdrehung ausführenden Steuerwelle angetrieben werden, die während eines -Teiles
ihrer Umdrehung, nämlich bei den Bearbeitungsvorgängen, durch einen besonderen Antrieb
und während der übrigen Zeit, also während des Abrichtens und des Auswechselns der
Werkstücke, vom Maschinentisch aus angetrieben wird, während die eigentlichen Antriebsbewegungen
durch beliebige mechanische, hydraulische oder dergieichen -Getriebe ausgeführt
werden. -Das Hauptpatent bezieht sich auf Rundschleifmaschinen, und es ist als Ausführungsbeispiel
eine Innenschleifmaschine gewählt worden.
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Wird die Erfindung für Außenschleifmaschinen gewöhnlicher Bauart verwendet,
dann ist es nicht notwendig, die Schleifscheibe bei jedem Arbeitsgang abzurichten,
vielmehr genügt, je nach der gewünschten Genauigkeit, ein Abrichten z. B. bei jedem
dritten, vierten oder fünften Werkstück vorzunehmen. Es sind bereits Einrichtungen
bekannt, die in dieser Weise arbeiten, und zwar erfolgt dabei die Einschaltung der
Abrichtvorrichtung durch ein am Ende eines jeden Arbeitsganges betätigtes Klinkengesperre
mit einstellbarem Hub.
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Gegenstand der Erfindung .ist nun -die Anpassung einer derartigen
Einrichtung an eine Maschine nach dem Hauptpatent, bei der eine rein- mechanische
zwangsläufige Steuerung der einzelnen Vorgänge mittels einer mit
Nockenscheiben
versehenen Steuerwelle erfolgt. Hierzu ist gemäß der Erfindung die Steuerwelle so
unterteilt, daß die die Ab_
richtvorrichtung steuernden Teile auf einem besonderen
Wellenteil angeordnet sind, der durch eine einstellbare Kupplung so mit dein Hauptteil
verbunden ist, daß nach Belieben einer Umdrehung des Hauptteils der Steuerwelle
eine gewählte Zahl von Umdrehungen des die Abrichtvorrichtung steuernden Wellenteils
entspricht. Ein weiterer Vorteil der Maschine ist der, daß je nach Bedarf sowohl
nach der bei Rundschleifmaschinen allgemein üblichen Art geschliffen werden kann
als auch die Maschine auf Schruppen, Abrichten, Schlichten umgestellt werden kann.
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Die Zeichnung zeigt als Beispiel eine Ausführung der Erfindung, und
zwar sind Fig. i und 1a eine schematische Darstellung der verschiedenen Arbeitsvorgänge.
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Fig. 2 ist eine Vorderansicht der :Maschine. teilweise im Schnitt.
Fig. 3 zeigt die Abrichtvorrichtung.
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Wie bei dem Hauptpatent ist Teil i der hin und her gehende Tisch einer
Schleifmaschine, auf dem das zu schleifende Werkaiick aufgespannt wird. Der Tisch
wird hdraulisch hin und her bewegt, und zwar durch den Kolben 2, der in dein Zylinder
3 läuft. Die Kolbenstange ist durch ein Zwischenstück 2b mit dem Tisch verbunden.
Die Umsteuerung erfolgt durch einstellbare Anschläge d., 5, die mit einem Anschlag
6 zusammenarbeiten. Letzterer ist in einem Hebel? gelabert, der um den Zapfen
71,
schwenkbar ist. Der Arm 7, des Hebels wirkt als Dachhebel, um in
bekannter Weise nach Beginn des Schaltvorganges die völlige Umschaltung herbeizuführen.
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Das Drucköl wird durch eine Pumpe 9 erzeugt, die in beliebiger Weise
angetrieben wird. Das 01 wird über ein Überdruckventil und durch eine Leitung i
1 in das Gehäuse 11« geleitet, in dem der Umschaltschieber für den Tisch, der Geschwindigkeitsregler
und der Umsteuerschieber, wie in dem Hauptpatent beschrieben, angeordnet sind. Die
Steuerwelle 30 trägt die Nocken für die Einleitung und Abschaltung der verschiedenen
Bewegungen von Werkzeug, Werkstück und Abrichtwerkzeug. Sie wird durch -das hydraulische
Getriebe 23 angetrieben, das das Öl von einer Pumpe 21 über das Ein-
und Ausschaltventil 24 erhält und über ein Kurbelgetriebe 26, 27 und ein Klinkengesperre
28 die Bewegung über die Zahnräder 29 auf die Welle 30 überträgt.
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Die Bearbeitung eines Gegenstandes erföLgt während einer einzigen
vollständigen Umdrehung der Welle 30.
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Zur Steuerung des Abrichtvorganges dient wie bei dem Hauptpatent die
Kurve 37. Wenn das -Abrichten erfolgen soll, dann fällt der Kurvenhebel 73 in die
in der Zeichnung nicht dargestellte Vertiefung der Kurve 37 ein, der Hebel 74 wird
angehoben; er stellt dadurch die Druckfläche 71 dem Winkelhebel 69 gegenüber ein,
der in der in .dem Hauptpatent beschriebenen Weise die Abrichtgeschwindigkeit einstellt.
Außerdem wirkt der Hebel 74 über den Hebel 79, den Lenker 81, den Doppelhebel
82 auf den Lenker 83 ein, der die Stange 84 anhebt und sie in den Weg des Armes
85 bringt, der über ein Zahnsegmentenpaar 86 die Abrichtvorrichtung 87 in die Arbeitslage
bringt.
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Bei Außenschleifmaschinen ist nun der Platz für die Anordnung der
Abrichtvorrichtung sehr beschränkt. Die Vorrichtung ist deshalb, wie aus Fig. 2
zu ersehen ist, unter der Reitstockspitze angeordnet, und damit der Abrichtdiamant
in die richtige Höhenlage gelangen kann, ist die Reitstockspitze 130 in der aus
der Zeichnung ersichtlichen Weise ausgespart. Es ist dadurch möglich, die Abrichtvorrichtung
außerhalb desjenigen Raumes anzuordnen, der von dem Werkstück in Anspruch genommen
wird, das ja zwischen den Spitzen 130 und 131 eingespannt ist. Die erwähnte durch
dien Hebel F9 gesteuerte Geschwindigkeitsregelvorrichtung regelt die Geschwindigkeit
der Hinundherbewegung der Schleifmaschine vor dem Abrichtdiamanten. Es ist aber
zweckmäßig, auch die Drehzahl der Schleifspindel selbst während des Abrichtens einzustellen.
Zu diesem Zweck ist auf die Steuerwelle 3o noch eine weitere Kurve 132 aufgesetzt,
die auf einen um die Achse 133 schwenkbaren Hebel 13..1 einwirkt. Dieser Hebel ist
durch einen Lenker 135 mit einem zweiten um die Achse 136 schwenkbaren Hebel 137
verbunden. Der Lenker faßt an zwei auf den beiden Hebeln verschiebbaren Gleitstücken
an, so daß die Hebelübersetzung durch Verschieben der beiden Gleitstücke 138 und
139 geändert werden kann. Das freie Ende :des Hebels 137 gleitet über einen Regelwiderstand
139, der in die Stromzuleitung für den Schleifspindelmotor eingeschaltet ist. Es
wird demnach die Geschwindigkeit der Schleifspindel und damit der Schleifscheibe
beim Abrichten um einen bestimmten Betrag verringert. Die Größe dieses Betrages
kann durch Einstellen der beiden Gleitstücke 138 und 139 geregelt werden.
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Wenn die Maschine als Außenschleifmaschine verwendet wird, ist. es
nicht notwendig, die Schleifscheibe bei jedem Arbeitsgang abzurichten, vielmehr
genügt es, je nach i der gewünschten Genauigkeit, wenn ein Abrichten z. B. bei jedem
dritten, vierten oder
fünften usw. Werkstück vorgenommen wird, ahne
daß die verlangten Toleranzen überschritten werden. Andererseits wird auch die geringe
Anzahl von Abrichtvorgängen die Schleifscheibe und auch das Abrichtwerkzeug geschont.
Außerdem bedeutet diese Schleifmethode eine Arbeitszeitersparnis. Um nun das Abrichten
immer nach einer bestimmten Anzahl von Arbeitsgängen vornehmen zu können; ist die
Steuerwelle 30 geteilt, und die beim Abrichten in Tätigkeit tretenden, von
der Kurve in Umdrehung versetzten Elemente sitzen auf dem von dem Hauptteil abgetrennten
Wellenteil 3oa. Die beiden Wellenteile 30 und 3oa sind durch ein veränderliches
Übersetzungsgetriebe, das als Ganzes mit der Zahl 14o bezeichnet ist, miteinander
verbunden. Durch Einstellung dieses Getriebes, das ein beliebiges, an :sich bekanntes
Wechselgetriebe sein kann, wird erreicht, daß die Welle 30,
eist bei einer
gewissen Anzahl von Umdrehungen, also bei drei, vier, fünf usw. Umdrehungen der
Welle 30 eine Umdrehung ausführt, also das Abrichten erst nach einer bestimmten
Anzahl von Arbeitsgängen erfolgt. Natürlich kann das Getriebe auch auf eine Übersetzung
1 : 1 eingestellt werden, wenn das Abrichten nach jedem Arbeitsgang vorgenommen
werden soll. Die Welle 3oa ist noch durch eine Zahnradübersetzung 141 mit einer
weiteren Welle 422 verbunden, die eine Kurvenscheibe 143 trägt. Letztere wirkt auf
einen Arm 144, der starr mit ,dem in dem Hauptpatent beschriebenen Winkelhebel 48
verbunden ist. Der Hebel 48 wird bei dem Hauptpatent durch die Kurve 32 beeinflußt,
die nach Beendigung des Schruppvorganges, also sobald der Abrichtvorgang beginnen-
soll, den Hebel 48 in der Uhrzeigerrichtung ausschwingt und dadurch die Stangen
5o und 5a beeinflußt, so daß .der Anschlag 6 in der in dem Hauptpatent beschriebenen
Weise außer Tätigkeit gesetzt wird und der Tisch über seine Endlage hinausgeht und
die Schleifscheibe sich vor dem Abrichtdiamanten bewegt.
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Dieser Vorgang darf natürlich, wenn nicht bei jedem Arbeitsgang abgerichtet
wird, auch nur dann eintreten, wenn ein Abrichten erfolgen soll. Die Kurve 143 läuft
nun, da sie ja durch die Welle 30" und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit
wie diese angetrieben wird, entsprechend langsamer als die Welle 30. Ein Einfallen,des
Hebels 48 in die Vertiefung der Kurvenscheibe 32 kann infolgedessen nur -eintreten,.
wenn auch der starr mit .dem Winkelhebel 48 verbundene Arm 144 in die Vertiefung
der Kurve 143 eintreten kann. Dies ist aber nur nach der bestimmten eingestellten
Anzahl von Umdrehungen der Welle 30 der Fall, so daß also auch das Ausfahren des
Schlittens zum Zwecke des Abrichtens nur dann erfolgt, wenn tatsächlich ein Abrichten
vorgenommen wird.
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Die Schleifscheibe f45 (Fig. 3) ist an einer Schwinge aufgehängt,
d. h. die Achse 146 der Schleifscheibe ist in einem .um die Achse 147 schwenkbaren
Hebel gelagert, und der Hebel ist mit einem Ansatz 148 versehen, der mit der indem
Hauptpatent bereits erwähnten Kurve 41a zusammenwirkt. Die Kurve muß so ausgestaltet
sein, daß sie die erforderlichen Vorschübe der Schleifscheibe bewirkt. Wenn also
bei jedem Arbeitsgang ein Schruppen, Schlichten und Abrichten vorgenommen wird,
muß die Kurve drei Nocken aufweisen. Wenn .dagegen nur geschnippt und geschlichtet
wird; ohne daß die Schleifscheibe abgerichtet zu werden braucht, darf diese Kurvenscheibe
nur zwei Nocken haben. Aus diesem Grunde sind zwei Kurven nebeneinander vorgesehen,
d. h. neben der Kurve 41, ist noch eine weitere Kurve 149 auf der Welle 41 vorgesehen,
und die Kurven oder der mit ihnen in Berührung stehende Hebel wird beim Übergang
von dem Arbeitsvorgang, bei dem abgerichtet wird, zu demjenigen, bei dem nicht abgerichtet
wird, umgeschaltet. Die Umschaltung kann in beliebiger Weise erfolgen, vorzugsweise
durch den Winkelhebel 48 bzw. den Nocken 144 oder durch einen besonderen, von der
Nockenscheibe 143 aus gesteuerten Hebel, der in einer in der Zeichnung nicht dargestellten,
aber einfach zu bauenden Weise die nebeneinander .angeordneten Kurvenscheiben 41a
und 149 oder den mit ihnen zusammenwirkenden Hebel verschiebt. Natürlich kann die
Verschiebung - auch durch einen Handhebel erfolgen. Zur Erleichterung der Verstellung
wird man zweckmäßig die Kurvenscheiben 4Ia und 141 miteinander verbinden, um einen
gleitenden Übergang zu schaffen. Es sollen jedoch die für Schruppen und Schlichten
festgesetzten Kurvenwege die gleichen bleiben. Es muß also die Kurvenscheibe 141
kleiner sein als die Kurvenscheibe 41a. Die Welle 41 wird über das Kegelradgetriebe
40, die Welle 39 und das Kegelradgetriebe 38 von der Welle 3o angetrieben.
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Vorzugsweise ist auf dem den Abrichtvorgang steuernden Wellenteil
eine weitere Nockenscheibe vorgesehen, die während des Abrichtens die Geschwindigkeit
.der abzurichtenden Schleifscheibe regelt. Es ist zwar schon bekannt, beim Abrichten
die Bewegungsgeschwindigkeit des Tisches, der den Abrichtdiamanten trägt, und .die
Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe zu vermindern, neu ist aber die erwähnte
bauliche Ausführung dieses Gedankens in Verbindung mit dem besonderen, ,den Abrichtvorgang
steuernden - Wellenteil.
Im übrigen arbeiten die in der Zeichnung
dargestellten Einrichtungen sowie die Maschine überhaupt in der gleichen Weise,
wie in dem Hauptpatent beschrieben.