DE8126751U1 - Doppelständer-Portalschleifmaschine - Google Patents
Doppelständer-PortalschleifmaschineInfo
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
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Brie» vom Blatt:.1 I' ' *..DrJÜÖfSt.Älil^grejbe Dlpl.-Ing. &bgr;. Schll.b» [i\
an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt Patentanwalt I '
Die Erfindung betrifft eine Doppelständer-Schleifmaschine mit einem Portal, an dem wenigstens ein Zustellschlitten mit Schleifkopf!
in einer Vertikalebene bewegbar befestigt ist, sowie mit einem | auf einem Grundbett in die Portalöffnung verfahrbaren Vorschub- |
schlitten mit einer Werkstück-Aufspannfläche. |
Zum Anschleifen planer Flächen an einem auf die Werkstück-Auf- | spannfläche aufgespannten und eingerichteten Werkstück ist der
Schlaifkopf mit einer von einem Motor um eine Schleifwelle rotatorisch angetriebenen Schleifscheibe versehen.1 Der Schleifkopf
ist auf einem in zwei zueinander senkrechten Richtungen am Portal vorgesehenen Zustellbahnen in der Vertikalebene in die gewünschte
Schleif position zustellbar.
An dem Werkstück müssen sich quer zur Vertikalebene erstreckende, häufig lange Flächen auf ein Maß geschliffen werden, das sich
von der aktuellen Oberfläche.des eingerichteten Werkstücks vor
dem Schleifen beträchtlich unterscheidet. Große abzutragende Materialstärken verlängern jedoch den gesamten SchleifVorgang,
da mit einer Schleifscheibe in einem Durchgang nur eine relativ begrenzte Materialstärke abgeschliffen werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnte Doppelständer-Portalschleifmaschine derart auszurüsten,
daß die Bearbeitungszeit eines Werkstück-Rohlings zur Herstellung einer vorgegebenen Kontur abgekürzt werden kann.
Dazu ist an der Doppelständer-Portalschleifmaschine erfindungsgemäß
der Zustellschlitten mit einer Werkzeug-Wechseleinrichtung ausgerüstet. Diese Maßnahme ermöglicht den Einsatz verschiedenartiger
Werkzeuge, ohne die zeitraubende Einrichtung des Werkstücks verändern zu müssen. So kann die Maschine beispielsweise
zum anfänglichen Abtragen größerer Materialstärken zunächst mit einem Fräser und anschließend zum Feinschleifen mit einer Schleifscheibe
bestückt werden. Ferner eröffnet sich durch die Erfindung
• · I
Briet vom BHaV 2: "Br.-HorstZinPirebe Dipi.-mg. &agr; sch«·!»
das Deutsche Patentamt, München p·»««*"**» Patentanwalt
die Möglichkeit, mittels Bohrern oder dergleichen zusätzlicher Werkzeuge Bohrungen oder dergleichen Konturen an dem Werkstück
bei unveränderter Einrichtung herstellen zu können.
Die Erfindung läßt sich zweckmäßig dadurch weiterbilden, daß der Schleifkopf auswechselbar am Zustellschlitten befestigt ist,
wobei dann jeder Schleifkopf mit einem speziellen Werkzeug bestückt ist,, oder es kann alternativ der Schleifkopf fest mit
dem Zustellschlitten verbunden und mit der Werkzeug-Wechseleinrichtung
ausgerüstet sein. Die Werkzeug-Wechseleinrichtung O 10 kann dann ein axial auf die Schleif achse ausgerichtetes, etwa
als Schnellspanneinrichtung ausgeführtes Futter mit einem Anschlag aufweisen, der ein reproduzierbares Einsetzen des Werkzeugs in
eine justierte Betriebsposition ermöglicht. Wenn die zum Wechseln geeigneten Werkzeuge am Schaft bzw. ihrem Halter ein axiales
Innengewinde besitzen, besitzt die Werkzeug-Wechseleinrichtung zweckmäßig eine reversibel antreibbare Wechselspindel, mit der
ein vorgehaltenes Werkzeug in den Schleifkopf eingezogen oder aus diesem freigegeben werden kann.
Die Vielfalt der am Werkstück herstellbaren Flächen wird in Weiterbildung der Erfindung erhöht, wenn der Schleifkopf um eine
/'--·, zur Vertikalebene senkrechte Achse schwenkbar am Zustellschlittenbefestigt
ist.
Die Werkzeug-Wechseleinrichtung an der erfindungsgemäßen Maschine
kann zwar.grundsätzlich von hand bedient werden, wobei ein die
Werkzeuge zum Wechseln bereithaltendes Werkzeug-Magazin mit Vorteil eingesetzt werden kann, jedoch wird die Arbeitsgeschwindigkeit
mit der Erfindung noch weiter erhöht, wenn an dem Schleifkopf ein automatischer Werkzeugwechsler angeordnet ist, der eine
zwischen Schleifkopf und Werkzeugmagazin angeordnete Werkzeug-. 30 Entnahme*- und Übergabevorrichtung aufweist. Ein derartiger Werkzeugwechsler
läßt sich besonders vorteilhaft von einer computerunterstützten, numerischen Steuerung programmieren und steuern.
Ergänzend zu den beigefügten Ansprüchen gehen die Merkmale der
Erfindung aus der haiclsfolgfendeniBesfChreibung der in der anliegende
10 | r | 15 | Fig Fig |
Fig |
Brief vom
an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele hervor. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine Doppelständer-Portalschleifmaschine in vereinfachter Vorderansicht;
Fig. 2 die Maschine nach Figur 1, deren Zustellschlitten
mit einem horizontal ausgerichteten Schleifkopf bestückt ist;
Fig, 3 die Maschine nach Figur 1, deren Zustellschlitten
•:· mit einem vertikal ausgerichteten, mit einem Fräser
bestückten Schleifkopf ausgerüstet ist;
4 die Maschine nach Figur 1, deren Zustellschlitten mit einem Universalsupport ausgerüstet ist;
5 die Maschine nach Figur 3 mit einem Werkzeugwechsler; und
6-8 schematische Darstellungen zur Erläuterung des
. Betriebsverhaltens der Maschine und des Werkzeugwechslers.
Die dargestellte Doppelständer-Portalschkeifmaschine besteht aus einem Portal 1 in Form einer oberen Traverse, die auf zwei, im
Fundament verankerten, massiven Ständern '2,4 ruht. Das langestreckte
Portal 1 weist an seinem unteren Rand eine horizontale Zustellbahn 5 in Form zweier beabstandeter Schienen auf, die sich im
dargestllten Beispiel über die beiden Ständer 2, 4 hinweg erstrekken.
Auf der horizontalen Zustellbahn 5 sind zwei sich jeweils C 25 vertikal erhebende Querschlitten 6, 7 in horizontaler Längsrichtung
der Zustellbahn 5 entsprechend den von einer zentralen riasehinensteuerung 90 abgegebenen Signalen beweglich. Dsr Quer=·
schlitten 6 und der Querschlitten 7 tragen je einen Zustellschlitten,
von denen nur der Zustellschlitten 3 am Querschlitten 7 schematisch angedeutet ist. Beide Zustellschlitten sind in zwei
benachbarten, im rechten Winkel zur horizontalen Zustellbahn 5 ausgerichteten Schienen 61, 62 und 71, 72 vertikal verschiebbar.
Ede durch die vertikale Zustellrichtung 63 und 73 und durch die horizontale Zustjßllrichtung 51 definierte Ebene ist eine maschinenfeste
Vertikalebene, innerhalb de,r sowohl der am Querschlitten befestigte Schleifkopf 8 wie auch ein am Zustellschlitten 3 befestigbarer
Schleifkopf 20 relativ zu einem eingerichteten Werkstück 15 (Fig. 6, 7) zustellbar,sind.
«&eegr; das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt '
Für die Einrichtung des Werkstückes 15 ist ein auf einem maschinenfesten
Grundbett 9 quer zur Vertikalebene in die Portalöffnung zwischen den Ständern 2, 4 und dem Portal 1 verfahrbarer Vorschubschlitten
91 vorgesehen, auf dessen horizontale Aufspannfläche 92, 93 das Werkstück 15 aufgespannt werdenrkann.
Der Schleifkopf 20 enthält einen seperaten Werkzeug-Antriebsmotor,
der das Werkzeug,.beispielsweise eine Schleifscheibe 33 (Fig. 7), einen Fräser 32 (Fig. 6), oder einen Bohrer (Fig. 8), um eine
Schleifspindelachse 25 drehend antreiben kann. Im Betriebszustand
("1IO ist die Schleif spindelachse 25 parallel zur Vertikalebene ausgerichtet.
. Der Zustell schlitten 3 ist in einer Ausführungsform der Erfindung
mit einer in Figur 1 schematisch angedeuteten Wechseleinrichtung 11 ausgerüstet, an die jeweils ein Schleifkopf 20 in definierter,
zur Vertikalebene ausgerichteter Position angebaut werden kann. Jeder anbaubare Schleifkopf ist mit einem seperaten Werkzeug
der erwähnten Art bestückt.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist an den Zustell-■
schlitten 3 ein Schleifkopf 20 in der Weise fest angebaut, daß y- 20 seine Schleif rapindelachse 25 parallel zur Vertikalebene liegt.
Dabei kann der Schleifkopf 20 mit dem Werkzeug-Antriebsmotor 21
entweder so' am Zustellschlitten 3 montiert sein, daß gemäß Figur die Schleifspindelachse senkrecht zur horizontalen Zustellrichtung
51 ausgerichtet ist, oder gemäß Figur 2 parallel zur horizontalen
Zustellrichtung justiert ist.
Alternativ kann an den Zustellschlitten 3 ein Schleifkopf 20 in Form des in Figur 4 schematisch dargestellten Universalsupports 22 befestigt sein, welcher relativ zum Zustellschlitten
3 um eine zur Vertikalebene senkrechte Achse verschwenkbar ist.
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Brief vom Biau"·5 ' '.Dr..Hor^.ZinrYgrebe oipu^g. u.
an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt Patentanwalt
Die Schleif spindelachse 25 kann dann je nach den von der
CNC-Steuerung 90 empfangenen Signalen mit einem gewünschten. Winkel zur vertikalen Zustellrichtung 73 eingestellt werden.
Der Schleifkopf 20 gemäß Figur 5 ist mit einer im Ganzen mit 10 "bezeichneten" automatischen Werkzeugwechseleinrichtung
versehen. .Auf einem Pfosten 40 ist ein Werkzeugmagazin in Form eines auf einer vertikalen Welle 42 montierten Magazintellers
41 "befestigt. Gemäß Figur 8 weist der Magazinteller 41. 3^ Umfang mehrere Ausnehmungen 43 auf, von denen jede ein Werkzeug
31 zur Entnahme bereithält. Aus dem Werkzeugwechsler 10 .steht in Richtung auf den Schleifkopf 20 ein Arm 44 vor, an
dessen unterem vorderen Ende mittig ein Werkzeugträger 45. befestigt ist. Der Werkzeugträger 45 weist an beiden gegenüberliegenden
Enden je eine Gabel 46, 47 auf. In der in Figur 8 dargestellten vorgeschobenen Arbeitsstellung des Armes 44
fluchtet ein in der Gabel 46 bereitgehaltenes Werkzeug axial mit der Aufnahmebohrung des Schleifkopfes. Durch Hochfahren
eines unteren Armabschnittes 48 wird das obere Ende des bereitgahaltenen Werkzeugs in den Schleifkopf 20 eingefahren und ·
dort von einer axialen Wechselspindel ergriffen, wobei die Wechselspindel in ein axiales Innengewinde des Werkzeugs eingreif
das Werkzeug aus der Gabel 46 abhebt und in eine vorgegebene, J durch einen Anschlag definierte Endstellung bringt. Bei der :|
Werkzeugentnahme dreht sich die nicht dargestellte Wechsel- I spindel in entgegengesetzter Richtung und gibt das Werkzeug =■-·■ f
auf eine leere, bereitgehaltene Gabel des Werkzeugträgers 45.' \ Der Werkzeugträger 45 ist in nicht dargestellter Weise um eine 1
vertikale Achse drehbar, so daß im Austausch zum entnommenen f Werkzeug ein in der- gegenüberliegenden Gabel 47 bereitgehal- |
tenes Werkzeug in den Schleifkopf in der erwähnten Weise ein- I
.geführt werden kann. Das Zurückziehen des Armes 44 bewirkt f
•••&igr;·****"'* /*l
das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt
gleichzeitig ein Absetzen des entnommenen Werkzeugs in einer der Ausnehmungen 43 des Magazintellers 41. Der Ablauf der
zum automatischen Werkzeugwechsel erforderlichen Betriebsphasen am Schleifkopf 20 sowie am Werkzeugwechseler 10 wird
durch die CNC-Steuerung 90 besorgt.
In dieser Ausbildung der Erfindung- ist es möglich, ohne die
Einrichtung des Werkstücks 15 auf.dem Vorschubtisch 91 zu
verändern, in einem ersten Arbeitsgang mittels eines Fräswerkzeuges 32 mit einem oder wenigen Vorschüben des Vor-
^j 10 schubtisches 91 den Hauptteil des vom Werkstück 15 abzutragenden
Materials 'zu "entfernen, wobei gemäß Figur 6 mehrere beabstandete
Flächen am Werkstück 15 durch entsprechende Zustellung des Schleifkopfes 20 in der Vertikalebene bearbeitet werden können.
Die Zustellung des Schleifkopfes 20 zur Bearbeitung einer weitern Fläche am gleichen Werkstück 15 ist in Figuren 6 und 7 gestrichelt
dargestellt.
Nach Wechsel des Fräswerkzeuges mittels des automatischen ■Werkzeugwechslers 10 gegen eine Schleifscheibe 33 (Fig. 7)
kann die Fläche auf dem Werkstück 15 auf Endmaß geschliffen werden. Die Schleifscheibe 33 kann dabei in Richtung der Schleif-
r , spindelachse 25 oszillierend über das Werkstück 15 geführt
werden.
Ia einem dritten Arbeitsgang kann dann die Schleifscheibe
gegen ein Bohrwerkzeug aus dem automatischen Werkzeugwechsler 10 ausgetauscht werden und mit diesem an vorbestimmten Punkten
am Werkzeug 15 eine Bohrung gewünschter Abmessung eingebracht werden. Bei diesen Arbeitsgängen der erfindungsgemäßen
Maschine braucht die Einrichtung des Werkstücks 15 nicht geändert zu werden,da der Werkzeug-Wechselvorgang definiert,
reproduzierbar und bezüglich der Bewegungsachsen der Maschine
• tit ItII
• I
• lit
vo« Blasti. 7 : 'J)h Horsi.^fhrj^rebe Dipping, &agr;. sahbi» &Lgr;,
«&eegr; das Deutsche Patentamt, Mün§hen Patentanwalt
exakt ausgerichtet durchgeführt wird.
An den vorstehend erläuterte Merkmalen der Erfindung sind
dem Fachmann unschwer Änderungen geläufig, ohne daß dadurch
vom Erfindungsgedanken abgewichen wird, wobei die beigefügten Zeichnungen selbstständige» Offenbarungsmittel der Erfindung
sind.
Claims (9)
1. Doppelstäner-Schleifmaschine mit einem Portal, an dem
wenigstens ein Zustellschlitten mit Schleifkopf in einer Vertikalebene bewegbar befestigt ist, sowie mit einem auf
einem Grundbett in die Portalöffnung verfahrbaren Vorschubschlitten mit einer Werkstück-Aufspannfläche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zustellschlitten (3) mit einer Werkzeugwechseleinrichtung (10) ausgerüstet ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkof (20) auswechselbar am Zustellschlitten (3)
befestigt ist.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daB der Schleifkopf (20) fest mit dem Zustellschlitten (3)
verbunden ist und mit der Werkzeug-Wechseleinrichtung (10) ausgerüstet istj.
4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeug-Wechseleinrichtung (10) ein
axial auf die Schleifspindelachse (25) ausgerichtetes Futter
Anschlag
a
&Idigr;
5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeug-Wechseleinrichtung (10) eine
reversibel antreibbare Wechselspindel zum Eingriff in ein Achsialgewinde eines Werkzeugs (30) aufweist.
6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
\ gekennzeichnet, daß der Schleifkopf (20) um eine zur Vertikal-
f^·^ ebene senkrechte Achse schwenkbar ist.
7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkopf (20) mit einer Schnellspanneinrichtung
für das Werkzeug (30) ausgerüstet ist.
; 8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem Schleifkopf (20) ein Werkzeugmagazin (40) angeordnet ist, auf dem die Werkzeuge (31, 32, 33) zum
Wechseln bereitgehalten sind.
9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schleifkopf (20) ein automatischer
(" Werkzeugwechsler (60) angeordnet ist, welcher eine zwischen
Schleifkopf und Werkzeugmagazin (40) angeordnete Werkzeug-Entnahme- und -Übergabevorrichtung (80) aufweist.
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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