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Schleifmaschine zur Herstellung der Laufrillen in den Ringen von Kugellagern.
Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Maschine zum Schleifen von Rillen mit kreisbogenförmigem Querschnitt in den äusseren oder inneren Umfang oder in Seitenflächen von als Laufringe für Kugellager dienenden Stahlringen auf genaues Mass, die mit Einrichtungen zum Einstellen zwecks Bearbeitung von Ringen verschiedener Durchmesser und von Rillen verschiedener Gestalt an beliebigen Stellen der Ringe versehen, ohne Veränderung dieser Einstellung die Vornahme aller nötigen Operationen wie Nachmessen der Ringe zwecks Kontrolle der Arbeit, Auswechseln der Werkstücke, Nachstellen der abgenutzten Schleifscheibe usw. gestattet.
Die Erfindung besteht darin, dass die schwingbar gelagerte Schleifscheibe von einer Kurbelscheibe mit veränderlicher Exzentrizität aus durch eine zweifach gelenkige'Kurbelstange ihre Schwingbewegung erhält. Die Schleifmaschine unterscheidet sich von bekannten Maschinen dieser Art dadurch, dass der Werkzeugträger in einem quer zur Werkstückspindel beweglichen den Kurbelantrieb tragenden Schlitten gelagert ist.
Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Schleifvorrichtung und ihr Antrieb bei jeder beliebigen Einstellung in derselben Relativstellung verbleiben, während die gelenkige Anordnung der Kurbelstange die Einstellung der Schleifvorrichtung nötigenfalls von Hand gestattet, wenn das Werkstück ausgewechselt werden soll. Bei jeder Bedienung der Maschine bleiben die einzelnen Organe der Schleifvorrichtung in der einmal eingestellten Lage, so dass der Krümmungsradius unverändert bleibt. Die radiale Einstellbarkeit des Kurbelzapfens ermöglicht die Regelung des Schwingungsbogens der Schleifscheibe, je nachdem tiefere oder flachere Rillen in Kugellager ausgeschlifien werden sollen, so dass toter Gang und unnötiger Zeitaufwand vermieden werden können, was die Wirtschaftlichkeit der Maschine erhöht.
Auf der Zeichnung ist die Maschine in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Fig. 1 zeigt die Maschine in Vorderansicht, Fig. 2 ist eine Seitenansicht und teilweiser Querschnitt und Fig. 3 der Grundriss der Maschine.
Die das Werkstück 4 tragende mittels Stufenscheibe in beliebiger Weise von einem Vorgelege aus angetriebene Welle 5 ist in einem Spindelstock 6 gelagert, der mittels Prismenführung 7
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das im Maschinenkörper 9 gelagert ist. Am hinteren Ende des Supports ì ist eine mittels (legenmutter 14 feststellbare Schraube 13 angeordnet, deren mit einer Verdickung 75 ausgestattetes
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spindel 5 und der Schleifspindel 34 in einer wagrechten Ebene liegen.
Die Schwenkvorrichtung besteht aus einer mit dem Schlitten fest verbundenen Hülse und einem in dieser mittels eines oberen und eines unteren Kugellagers 24 bezw. 25 gelagerten konischen Zapfen 23, der eine die Hülse von oben übergreifende Kappe 29 und das mit letzterer fest verbundene Konsol 31 trägt. Der auf das untere Ende des Zapfens 23 aufgeschraubte Laufring des Kugellagers 25 ist mit einem hülsenartigen Fortsatz 26 versehen, der längsgeschlitzt und auf seinem äusseren Umfange mit einem konischen Gewinde versehen ist, auf das eine Mutter 27 aufgeschraubt ist, so dass er in seiner Lage sicher festgeklemmt werden kann, nachdem durch seine entsprechende Einstellung beide Kugellager so dicht angezogsn sind, dass keinerlei freies Spiel vorhanden ist.
Diese Einstellbarkeit und die besondere Lagerung des Schwingzapfens verhüten, dass etwaige Erschütterungen der Maschine die Genauigkeit der Arbeit beeeinträchtigen können.
Die Kappe 29 ist innen mit einer Filzpack'"U1lg 30 ausgestattet, während das untere Ende der Hülse von einem an ihr befestigten Deckel 28 verschlossen ist, so dass die eine Schwingung der Schleifeinrichtung um eine senkrechte Achse gestattende Einrichtung vollkommen vor Staub geschützt ist.
Der die Schleifspindel enthaltende Schlitten 33 ist mittels Bewegungsschraube 36 und Handkurbel 37 auf einer Prismenführung 32 parallel zum Schlitten 20 verschiebbar, während ein Quersupport oder dergl. eine Verstellung in Richtung der Achse der Schleifspindel zulässt. In vorliegendem Ausführungsbeispiel wird diese Bewegung mittels einer Schraube 48 bewirkt, wobei sich ein Schraubenbolzen 38 in einer am Konsol 31 vorgesehenen Schlitzführung bewegt.
Die gewünschte Stellung wird durch Anziehen des Bolzens 38 aufrecht erhalten. Diese Querverschiebung dient dazu, die Schleifscheibe in solche Lage zu bringen, dass die Schwingungsachse des Zapfens 23 in ihre Mittelebene fällt. Der Schlitten 20 gestattet eine Einstellung der Schleifvorrichtung dem Durchmesser der Laufring und gleichzeitig dem Radius der nachzuschleifenden Rille entsprechend, der Schlitten 33 hingegen ermöglicht eine solche Anstellung der Scheibe, dass das Mass, um welches ihr Umfang über die Schwingungsachso vorragt, dem Radius der Rille entspricht, während bei Abnutzung der erforderliche Vorschub ermöglicht ist.
Die Einrichtung zur selbsttätigen Hin-und Herbewegung des Werkzeugträgers ist nun folgende : Von dem Konsol 31 erstreckt sich abwärts ein Arm 39, an dem das eine Ende einer Kurbelstange 40 gelenkig angebracht ist, deren anderes Ende an einem zwecks Veränderung des Hubs in einem radialen Schlitz einer Scheibe 42 einstellbaren Kurbelzapfen 44 angreift. In die Kurbelstange 40 sind nahe ihren Enden Blattfedern 41 eingeschaltet, damit bei der Schwingung der Schleifvorrichtung um ihre senkrechte Achse die erforderliche Nachgiebigkeit der Stange vorhanden ist. Eine entsprechende Bewegung könnte natürlich auch durch Anwendung eines Universalgelenkes erhalten werden.
Die Scheibe 42 steht durch einen. gestrichelt angedeuteten Riemen mit einer kleinen Riemenscheibe 45 eines ausserdem aus Stufenscheiben 46 bestehenden Vorgeleges in Verbindung, das an einem zwecks Anspannens des Riemens verl ngerbaren Fortsatz 43 des Schlittens 20 gelagert ist. Die Rolle 45 kann mittels einer Klauen- oder Reibungskupplung 47 beliebiger Ausführung nach Bedarf mit der Vorgelegewelle gekuppelt werden.
Die Arbeitsweise und die Wirkungen der Maschine sind folgende : Nachdem das vorgearbeitete und gehärtete Werkstück 4 mittels eines geeigneten Futters auf der Welle 5 aufgespannt ist, wird der Schlitten 6 soweit vorgeschoben, dass die Schwingungsachse der Schwenkvorrichtung in die Mittelebenc der nachzuschleifenden Rille zu liegen kommt. Diese Stellung wird durch Heranschrauben der Schraube 13 an den Anschlag 16 eingestellt und mittels der Gegenmutter 14 festgelegt, so dass bei gelegentlicher Zurückziehen des Schlittens zwecks Messens oder Auswechseln des Werkstückes gegen ein solches von gleichen Abmessungen stets wieder dieselbe Arbeitsstellung des Spindelstockes 6 erhalten wird.
Der Schlitten 20 wird hierauf soweit verschoben, bis die Schwingungsachse der Schwenkvorrichtung durch den Mittelpunkt des in der Rille auszuarbeitendell Kreisbogens geht. Alsdann wird die Schleifscheibe je nach Bedarf entweder auf einmal oder durch allmähliches Zustellen soweit dem Werkstück genähert, dass ihr Umfang um das Mass des Krümmungsradius über die Schwingungsachse der Schwenkvorrichtung vorragt.
Wird die Maschine in Tätigkeit gesetzt, indem die Wellen 5 und 34 von einem Vorgelege aus angetrieben und gleichzeitig die Kupplung 4i des ständig angetriebenen Vorgeleges 45, 46 eingerückt wird, so bearbeitet die Schleifscheibe 35 das in Drehung versetzte Werkstück 4 auf seinem ganzen Umfange ; da aber die die Schleifspindel tragende Schwenkvorrichtung durch den Kurbelantrieb eine hin- und hergehende Schwingbewegung erhält (in der Pfeilrichtung nach Fig. 3), so arbeitet die Schleifscheibe in dem Werkstück auch eine Rille von genau kreisbogenförrnigem
Querschnitt aus. Will man die Arbeit unterbrechen oder das Werkstück auswechseln, so wird die
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Werkstückspindel und gegebenenfalls auch die Sohleifspindel stitigesetzt sowie die Kupplung 47 ausgerückt.
Man bringt hierauf die Schleifscheibe durch Drehen der Kurbelscheibe 42 in die in Fig. 3 gestrichelt angegebene Stellung und drückt die Schwenkvorrichtung von Hand nötigenfalls noch weiter in der gleichen Richtung, wobei die Federgelenke 41 genügend nachgeben, bis die Schleifscheibe ganz aus der Rille herausgetreten ist, so dass der Spindelstock 6 nach Lösen der Sicherung 17, 18 bequem rückwärts bewegt werden kann. Das Werkstück ist in dieser Stellung von der Schleifscheibe gänzlich frei und kann nachgemessen oder umgetauscht werden.
Bei der-Bearbeitung von Rillen im inneren Umfang oder an den Seitenflachen der Ringe muss die Einstellung der Maschine entsprechend getroffen werden.
; PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schleifmaschine zur Herstellung der Laufrillen in den Ringen von Kugellagern, dadurch gekennzeichnet, dass die schwingbar gelagerte Schleifscheibe ihre Schwingbewegung von einer Kurbelscheibe mit veränderlicher Exzentrizität aus durch eine zweifach gelenkige Kurl) elstange erhält.