-
Gewindeschleifmaschine Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine
Gewindeschleifmaschine von bekannter Bauart mit einem senkrecht zur r\chse des zu
schleifenden Ge-\\ incleteiles verstellbaren Schlitten, welcher die Sclileifsclieilie
und die 2M>richtvorrichtung derselben trägt. Bei den Maschinen dieser Bauart kann
die Schleifarbeit vom _lrbeiter nur dann mit Sicherheit ausgeführt \\-erden, wenn
er seine Arbeit liäulig unterbricht, um an den zu schleifenden Werkstiicken riachinessen
zu können, wie groß die noch abzuneliniende Metallschicht ist, bevor die vorgeschriebene
Dimension erreicht ist. Diese NIessungen ergeben große Zeitverluste. Infolge der
Abnutzung während der :\rlieit sowie des periodischen :\l)ricllte»., uni <las
Profil der Schleifscheibe in seiner genauen Form zu erhalten, wird der Schleifscheibendurchmesser
jedoch beständig abnehmen. Dies bewirkt, daß eine genaue Beziehung für die Stellung
des Schlittens, welcher die Schleifscheibe trägt, gegenüber der Achse des zu schleifenden
Werkstückes nicht besteht, Beziehung, welche ermöglichen sollte, die Stellung des
Schlittens, die dieser einzunehmen hat, wenn das Werkstück die vorgeschriebene Dimension
erreicht, zum voraus zu bestimmen. Aus diesem Grunde muß der Werkstückdurchmesser
während der Arbeit öfters nachgemessen werden.
-
Bei Maschinen für (las Schleifen von glatten Oberflächen (im Gegensatz
zu Gewindeschleifmaschinen) wurde der Nachteil, welchen das öftere
Nachmessen
ergibt, vermieden, indem auf dem Werktisch, welcher das Werkstück trägt oder auf
einem mit diesem Tisch starr verbundenen Organ, in unverrückbarer Beziehung mit
der Achse des zu schleifenden Werkstückes, ein Abrichtdiamant angeordnet ist. Der
Abstand von der Schneidkante des Diamanten bis zur Achse des Werkstückes ist einstellbar
angeordnet, so daß derselbe genau auf den Radius des fertigen Stückes
[email protected]
werden kann. Indem die Schleifscheibe vor dem Endschliff mit diesem Diamanten abgerichtet
wird, kann der vorgeschriebene Radius des Werkstückes 'direkt erreicht werden.
-
Dieses Verfahren, welches bezweckt, das aktive. Profil der Schleifscheibe
während des Abrichtens in einer bestimmten Distanz zur Achse des Werkstückes zu
halten, ist jedoch unanwendbar bei Ge-Nvindeschleifmaschinen infolge der komplizierten
Profile, welche die Schleifscheiben auszuführen haben. Tatsächlich ist das Profil
eines Schraubenganges und dementsprechend dasjenige der Schleifscheibe, welches
diesem entsprechen muß, allgemein zusammengesetzt aus einer gekrümmten Linie, bei
welcher zwischen den geradlinigen Elementen ein Anschlußbogen vorhanden ist. Diese
Profile zeigen außerdem eine. Symmetrieachse in der mittleren Ebene der Schleifscheibendicke.
Diese Ebene muß gegenüber den übrigen Teilen der Maschine während der Schleifarbeit
unverrückbar bleiben.
-
Es ergibt sich hieraus, daß der Abrichtapparat nicht mit dem Tisch
verbunden werden kann, da dieser beweglich auf dem Maschinenbett angeordnet ist,
sondern auf dem Schlitten, welcher die Schleifscheibe trägt, angebracht werden muß.
Die Stellung des Schlittens, abhängig vom Fertigradius des Werkstückes, ist jedoch
nicht mehr in einer bestimmten Beziehung zur Werkstückachse, wenn der Diamant wie
üblich hinter der Schleifscheibe angeordnet ist, dies infolge der beständigen Verkleinerung
des Schleifscheibendurchmessers während der Arbeit. Ein Verfahren, um das aktive
Profil der Schleifscheibe, welches von hinten abgerichtet wird, unverrückbar im
Raume festzuhalten, ist bekannt. Es besteht darin, den Abrichtapparat auf einen
andern Schlitten, unabhängig von demjenigen, der die Schleifscheibe trägt, aber
mit diesem gekuppelt, aufzubauen und zwischen diesen beiden Schlitten eine mechanische
Verbindung herzustellen, so daß der Abrichtschlitten sich im gleichen Sinne wie
der Schleifschlitten bewegt, jedoch mit doppelter Amplitude der Verstellung des
Schleifscheibenschlittens. Das aktive Schleifprofil bleibt dann während des Abrichtens
unverrückbar im Raume, da der Schleifscheibenradius in gleichem Maße abnimmt wie
der Abstand von seinem Zentrum zur Achse des zu schleifenden Werkstückes. Diese
Einrichtung ist jedoch kompliziert durch die Notwendigkeit, mit einem einzigen Organ
die Regulierung der verschiedenen Verstellungen beider Schlitten zu bewirken, um
eine unabänderliche Beziehung von i zu 2 einhalten zu können. Es ist übigens sehr
schwer, diese letztere Bedingung mit der für Präzisionsarbeiten notwendigen Genauigkeit
auszuführen. Ferner ist ein hinter der Schleifscheibe aufgebauter Abrichtapparat
sehr ungünstig zu betätigen. Würde der Diamant vor der Schleifscheibe arbeiten,
d. h. am Kontaktpunkt mit dem Werkstück, so könnte eine genaue Beziehung wohl eingehalten
werden, das Vorhandensein des Diamanten zwischen Schleifscheibe und Werkstück würde
jedoch ein Hindernis bilden.
-
Die erfindungsgemäße Maschine vorgenannter Bauart vermeidet alle diese
Nachteile. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß das Abrichtwerkzeug, welches auf
der vorderen Seite der Schleifscheibe arabeitet, auf einem ersten Support schwenkbar
angeordnet ist, um die Schleifscheibe freizuhalten, daß dieser in der Verstellrichtung
festgehalten ist auf einem Schlitten, welcher um seine eigene Achse ,drehbar ist
für die Einstellung auf die Neigungsebene, in welcher das Abrichten stattfinden
muß, daß die Schleifscheibe von einem zweiten zum ersteren konzentrisch und drehbar
um seine eigene Achse angeordneten Support getragen ist, damit die Schleitscheibe
tangential zu dem zu schleifenden Gewindegang eingestellt werden kann, daß derselbe
parallel zur Verstellrichtung unter der Wirkung . eines zwischen dem ersten und
zweiten Support vorgesehenen zweiten Einstellorgans gleitet, so daß, welches auch
die Menge der abgehobenen Schmirgelschicht sei, die Distanz der aktiven Schleifscheibenkante
zur Werkstückachse durch die Angaben des ersten Einstellorgans immer genau bestimmt
ist.
-
Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel den Gegenstand vorliegender
Erfindung.
-
Fig. i ist ein Querschnitt; Fig. 2 ist ein Schnitt durch 11-II der
Fig. i; Fig. 3 ist ein Schnitt durch III-III der Fig. i ; Fig. 4 ist eine Vorderansicht.
-
In allen diesen Figuren ist das Gestell der Schleifmäschine mit i
bezeichnet. Es besitzt eine Führung 2, welche sich senkrecht zu den Längsführungen
3 und 3a des Gestelles nach hinten erstreckt und den Schlitten 4. trägt. Der Werktisch
ist mit 5, die Achse des zu schleifenden Werkstückes mit -6 und das Werkstück selbst
mit 6' bezeichnet. Das Werkstück wird mittels der Gewindespindel 7 und anderer nicht
gezeigter Organe zwangsläufig mit dem Werktisch verstellt.
-
Die Schleifscheibe, mit 8 bezeichnet, ihre Achse mit 9, wird durch
die Riemenscheibe io angetrieben. Der Abrichtdiamant ist in i i, sein Kontaktpunkt
mit der Schleifscheibe befindet sich auf der horizontalen .Achse A-A senkrecht zur
Achse des zu schleifenden Werkstückes und durch das Zentrum der Schleifscheibe gehend.
Der Arm 12, welcher den Diamanten trägt, ist auf einem Zapfen 13 schwenkbar angeordnet.
Durch kleine Schwingungen um diesen Zapfen richtet der Diamant i i die beiden aktiven
Flanken der Schleifscheibe ab. Diese Schwenkbewegung ist durch nicht gezeigte Mittel
hervorgerufen.
-
Der Zapfen 13 ist im Kopf 14 drehbar angeordnet und dieser mit Welle
15 verbunden. Letztere,
im Lager 16 gehalten, kann den Winkel a
zwischen den aktiven Flanken der Schleifscheibe beschreiben.
-
Das Lager 16 gehört zu einem Arm 17, durch ungeneigte Mittel in 18
und i9 fest verbunden mit den Flanschen 20 und 21 des Hohlzylinders 22. Letzterer
ist in den Lagern 23 und 24 der Hülse 25 drehbar angeordnet und auf dem Schlitten
4 befestigt.
-
Diese Schwenkbewegung, betätigt durch die Schnecke 26, welche in das
Zahnsegment 26' auf Hülse 25 eingreift, dient zur Einstellung der Neigung der Ebene,
in welcher der Diamant i i das Abrichten bewirken soll. Die Schnecke 26 dreht in
den Lagern 27 und 28 des Armes 17. Der Zusammenbau der Stücke 16, 17, 20, 21, 22
bildet einen ersten Support, welcher durch Betätigung des Griffes 29 auf dem geteilten
Handrad 30 mit dem Schlitten 4 in bezug auf die Achse 6 des Werkstückes 6'
verstellt wird; das Handrad 30 ist auf einer Welle 31 befestigt, welche in
einem Gewinde 32 im Eingriff mit Mutter 33 des Schlittens 4 steht.
-
Konzentrisch zum Hohlzylinder 22 ist ein zweiter Support angeordnet.
Er besteht aus dem Rohr 34 und ist auf der Werkstückseite mit einem Flansch 35 versehen,
der das Lager 36 trägt, welches die Achse g der Schleifscheibe 8 enthält. Das Rohr
34 trägt auf seiner hinteren Seite einen Flansch 37, auf welchem der Motor 38 für
den Schleifscheibenantrieb befestigt ist.
-
Der zweite Support kann unter der Wirkung des Zahnsegmentes 39 um
die Achse A-A drehen. Das Zahnsegment ist mit einer geradlinigen Verzahnung ausgebildet,
welche in eine kreisförmige Zahnstange eingreift, bestehend aus einem Rohr 40 mit
parallelen, dem Zahnprofil entsprechenden Rillen 41. Das Rohr 40 ist auf einer Welle
42, um welche es auf Kugellagern 43 und 44 frei drehen kann, axial befestigt. Die
Welle 42 kann sich hingegen mittels einer Schraube 45 und der Mutter 46 axial verschieben.
Die Mutter 46 ist in einer Aussparung 47 der Welle 42 befestigt. , Die Drehung dieser
Schraube wird durch das Handrad 48 mit Griff 49 und Teilung 5o bewirkt.
-
Die Gruppe der Teile 39, 40, 42, 45, 46, 48, 49 und 5o dient dazu,
die Schleifscheibe tangential zur Schraubenlinie des zu schleifenden Gewindes auf
Stück 6' einzustellen. Das Rohr 34 mit den von ihm getragenen Teilen (zweiter Support)
muß sich im Hohlzylinder 22 (erster Support) axial verstellen können, um die Schleifscheibe
8 in Kontakt mit Diamant i i zu bringen, und zwar in solcher Weise, daß das Abrichten
ein Auffrischen des Profils vier Schleifscheibe ermöglicht. Diese axiale Bewegung
wird durch ein zweites Einstellorgan erreicht. Es ist gebildet aus einem Handrad
51, einer Welle 52, welche über ein Zahnradpaar in 53 mit . einer Welle 54 gekuppelt
ist, deren Lager 54 sich im Arm 17 befindet. Die Welle 54 überträgt die Drehbewegung
auf das Zahnrad 55 mittels einer Kardanwelle 56 und 57. Die Drehbewegung von 55
wird über das Winkelzahnrad 58 auf eine Schraube 59 der Welle 6o übertragen. Letztere
ist einerseits geführt in einem Lager 61, verbunden wie die Mutter 62 mit dem Flansch
37 und somit auch mit dem Rohr 34 und der Scheibe B. Die Welle 6o ist andererseits
getragen durch ein Kugellager 63 im Kolben 64. Dieser gleitet im Rohr 34 und ist
bei 65 auf den Zapfen 66 abgestützt, welcher in 67 und 68 im Hohlzylinder 22 festgehalten
ist.
-
Eine Schraubenfeder 69, einerseits auf eine im Kolben 64 drehbar angeordnete
Scheibe 7o abgestützt, andererseits auf einen am Rohr 34 befestigten Abschlußdeckel
71, ist beständig bestrebt, die Schleifscheibe an den Diamanten zu bringen. Die
Einstellschraube 59 widersetzt sich dieser Federkraft, da sie indirekt auf den axial
feststehenden Hohlzylinder 22 abgestützt ist. Die Drehbewegung der Welle 6o gestattet
also, die Schleifscheibe in Kontakt mit dem-Diamanten zu bringen. Bei der erfindungsgemäßen
Maschine ist es keineswegs notwendig, daß der Einstellbereich der Schleifscheibe
durch das zweite Einstellorgan gemessen oder, kontrolliert wird auf irgendeine Art.
Diese Verstellung kann jeglichen Wert haben unter der Bedingung, daß sie groß genug
ist, um das Profil der Scheibe mit dem Diamanten in Kontakt zu bringen, so daß dieser
letztere eine Auffrischung der Oberfläche der Schleifscheibe bewirken kann. Der
zweite Support 34 muß drehbar sein und im ersten Support 22 gleiten können. Es ist
sehr wichtig, daß diese Bewegungen mit einem Minimum von Reibung ausgeführt werden
können, um die Empfindlichkeit der Regulierung nicht zu behindern.
-
Zu diesem Zweck wurden zwischen dem Hohlzylinder 22 und dem Rohr 34
eine Anzahl Kugeln 72 und 73 angeordnet, welche dieses letztere 'tragen und gleichzeitig
führen. Die Kugeln können sich nach allen Richtungen bewegen und gestatten, relative
Drehbewegungen oder Verschiebungen auszuführen. Diese Kugelanordnungen sind an den
beiden Enden des Rohres 34 vorgesehen und unterteilen sich in zwei Elemente, beispielsweise
72° und 72b für die Anordnung 72. Diese sind voneinander getrennt durch einen Winkel
b, genügend offen, damit das Gewicht P des Rohres 34 sich in zwei divergierende
Resultanten P' und P$ unterteilt, welche sich jeglicher Außermittigkeit in der Richtung
B-B widersetzen. Diese Anordnung der Kugeln gibt eine ähnliche Wirkung wie eine
gewöhnliche prismatische Führung, indem sie aber Verschiebungen ohne Reibung gestattet.
Der Arm 12, welcher den Diamanten i i trägt, kann um den Zapfen 13 eine zusätzliche
Drehbewegung ausführen und in die in Fig. 4 gezeigte ausgeschwenkte Ruhestellung
gebracht werden, in welcher er der Schleifscheibe den freien Durchlaß für den Kontakt
mit dem Werkstück gestattet. Der Arm 12 kann in dieser Stellung mit einer Klin'kvorrichtung
75 festgehalten werden.
-
Sollen Schrauben oder Gewindebohrer geschliffen werden, so wird die
Achse.C-C mittels des Schneckenrades 26 in die vertikale Stellung gebracht. Werden
hingegen Abwälzfräser für Verzahnungen geschliffen, bei welchen sich das charakteristische
Profil in einer Ebene senkrecht zur
Schraubenlinie befinden muß,
so wird die Achse C-C in der gleichen Ebene wie diejenige der Schleifscheibe 8 Egelhalten,
Ebene, welche tangierend zur Schraubenlinie sein muß. Diese Stellung wird erzielt,
indem die Schnecke 26 und die drehhare Zahnstange 40 betätigt werden.
-
L)ie vorgenannte Maschine gestattet, die aktive Schleifkante während
des Abrichtens im lZaume festzuhalten mittels eines vom Schlitten getragenen Abrichtwerkzeuges,
dessen Distanz von der :@clise des `Verkstückes beständig kontrolliert werden kann
mit dem Einstellorgan 29, 30, das mit dein Gestell der :Maschine fest verbunden
ist. Das Abric!htwerkzeug wirkt am Kontaktpunkt der Schleifscheibe und des Werkstückes
und gestattet somit eine genaue Beziehung für die Stellung des Schlittens, welche
dieser in bezug auf die Werkstückachse einzunehmen hat, wenn das Werkstück die genaue
Dimension erreicht. Der bewegliche Teil i i, 12 des Abrichtapparates, welcher ein
Hindernis bilden könnte für den Kontakt der Schleifmaschine mit dem Werkstück, kann
umgeklappt werden.
-
Die beschriebene Maschine vermeidet also die Bedingung, Stücke während
der Arbeit nachzumessen. Sie gestattet weiter das Schleifen sowohl von Gewinden,
deren Profil sich in der Ebene der Werkstückachse befindet (wie bei Schrauben und
Gewindebohrern) oder in einer Ebene senkrecht zur Schraubenlinie (wie bei Abwälzfräsern
für die Herstellung von Verzahnungen).