Schleifmaschine zum Schleifen von Innenzylinderflächen an umlaufenden llrerkstüeken. Gegenstand der Erfindung ist eine Schleifmaschine zum Schleifen von Innen zylinderflächen an umlaufenden Werkstük- ken. Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei solchen Vorrichtungen zur Erzielung einer grösseren Genauigkeit die gesamte Beistel- lung des Werkzeuges, also die Grobbeistel- lung zum Heranführen des Werkzeuges an das Werkstück,
und die Feinbeistellung bei der Bearbeitung durch Anordnung seiner Spindel an einem um eine zur Werkstück achse parallele Achse schwingbaren Arm vor zunehmen. Die Schwenkachse dient dabei gleichzeitig als Führung für den Vorschub der Schleifscheibe in der Richtung ihrer Drehachse. Die Folge davon ist eine ver hältnismässig starke und ungleichmässige Ab nutzung der Achse und eine verschiedene Lage -des Werkzeuges in der Endlage nach dem Schliff, so dass sich eine ungenaue Arbeit ergibt.
Die vorliegende Erfindung beseitigt die sen Nachteil dadurch, dass nur die Feinbei- stellung durch Schwingung - des Schwing armes, die grobe Beistellung und das Ein fahren des Werkzeuges durch Verschiebung auf Schlittenführungen erfolgt.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbei spiel der Erfindung, und zwar "ist Fig. 1 eine Seitenansicht einer Innen schleifmaschine der in Frage stehenden Art, während Fig. 2 ein Teil der Vorderansicht ist, Fig. 3- ist eine vergrösserte Darstellung eines Teils aus Fig. 1.
In der Zeichnung ist 1 das Bett der Ma schine, auf welchem der das Werkstück tra gende Spindelkasten 2 angeordnet ist. Die im Spindelkasten gelagerte Werkstückspindel trägt an ihrem vordern Ende ein Spannfutter 3, in welches bei dem dargestellten Ausfüh rungsbeispiel eine Hülse 4 eingespannt ist, die innen ausgeschliffen werden soll.
Der Spindelkasten ist in der üblichen Weise auf .dem Bett 1 gelagert; er ist sowohl in der Längsrichtung :des Bettes mit Hilfe eines Schlittens 44 zwecks Arbeitsvorschubes ver schiebbar, als auch um eine senkrecht zur Bettoberfläche liegende, also vertikale Achse 45 schwenkbar, zudem Zweck, die Spindel- a.chse für das Ausschleifen von konischen Bohrungen schräg zur Werkzeugachse ein stellen zu können.
Die Mittel für diese Ein stellungen des Spindelkastens sind, da be kannt, in der Zeichnung nicht dargestellt.
Das ,Schleifwerkzeug 5 - sitzt auf einer Spindel 6, welche von einem Lager 7 gehal ten wird. Das Lager 7 mit der Spindel und der zum Antrieb der .Spindel dienenden Riemenscheibe 8 bildet ein abgeschlossenes Ganzes, welches für sich ausgewechselt wer den kann. Der Antrieb der Schleifspindel er folgt .durch einen Motor 9, von dessen Rie menscheibe 10 aus ein Riemen 14 über Füh rungsrollen 11, 12 und 13 nach der Riemen scheibe 8 der Spindel hin geführt ist. Die Spindel nebst ihrem Lager 7 ist nun in eine Schwinge 15 eingesetzt, die , auf einem Schwingbolzen 16 sitzt.
Letzterer ist in einem auf,das Maschinengestell aufgesetzten Schlit ten 17 in zwei Lagern. 18 und 19 gelagert. Diese Lager sind vorzugsweise als Wälz lager, und zwar als Schräglager ausgebildet, so,dass-sich eine ausserordentlich genaue Lage rung erzielen lässt. Die Schwinge 15 wird auf dem Bolzen 16 mit Hilfe von zwei Stell schrauben 20 festgeklemmt.
Die Lagerzap fen 21 .des Bolzens 16 sind, wie in Fig. 2.an- gedeutet, exzentrisch zu dem Zapfen 16 an geordnet, so dass man durch eine Drehung der Zapfen 21 um ihre Achse die dazu exzen- trische Achse des Bolzens 16 nach einem Kreise verstellen und so auch eine Einstel lung der .Schwinge vornehmen kann. Die Lagerhülse 7 mit der Schleifspindel wird in ,
den gesprengten Lagerungen der Schwinge durch eine Klemmschraube 22 festgestellt. Als Anschlag für die .Schwinge in. Fig. 1 und 3 nach links hin .dient eine Anschlagschraube 23, und eine Feder 24 hält die Schwinge in Anlage mit dieser Anschlagschraube 23..
Der Antrieb der Schwinge erfolgt durch ein beliebiges Getriebe, zum Beispiel durch einen E ektromotor_ oder ein hydraulisches Getriebe oder dergleichen, welches ein Zahn rad 25 auf einer senkrechten Welle in Um drehung versetzt. Durch dieses Getriebe wird mittelst eines Kegelradpaares 2.6 eine wag rechte Welle 27 (Fix. 3) gedreht oder umge kehrt, auf welcher das Handrad 28 sitzt. Ausserdem treibt die senkrechte Welle 26 über ein weiteres Kegelradgetriebe 29 eine Nockenscheibe 30, die nach Art einer Spirale geformt ist.
Auf der Nackenscheibe 30 liegt das freie Ende eines Schwingarmes 31, der auf einer Welle 32 festsitzt. Auf letzterer sitzt noch ein Kurbelarm 3,3 fest, der mit Hilfe eines Lenkers 34 mit der Schwinge bezw. einer an,der Schwinge 15 angeordneten Verlängerung 35 in Verbindung steht.
Durch die umlaufende Nockenscheibe 30 wird der Arm 3.1 langsam geschwungen und dadurch .die Welle 32 in der Uhrzeigerrichtung ge dreht. Mittelst :des Armes 33 und des Len kers 34 wird die Schwinge 15 mitbewegt; so ,dass sie in Fig. 3 nach rechts ausschwingt und dadurch ihre Beistellbewegung gegen über dem Werkstück erhält. Auf dem Arm 3<B>1</B> liegt noch eine Ausrückstauge 36.
Sobald ,der Arm 31 von dem hohen Teil der Nocken scheibe 30! abfällt, wird die Ausrückstange 36 mitgenommen und,das das Zahnrad 25 an treibende Getriebe ausgerückt. Die Wieder einrückung kann dadurch erfolgen, dass bei Drehung :des Handrades 28 die Nocken scheibo 3,0 über das Kegelradgetriebe 26- wie der weitergedreht und dadurch der Arm 31 und die Ausrückstange 36 wieder angehoben wird.
Da es sich um einen verhältnismässig sehr geringen Beistellvorschub der Schleifscheibe handelt, ist die Nockenscheibe 30 so ausgebil- .det,,dassl der erste Teil, der zum Heranführen ,der Schleifscheibe an das Werkstück zur Kontaktbeistellung und gleichzeitig zum An heben der Ausrückstange 36@ dient, verhält- nimässig steil ansteigt,
während -der letzte Teil .der Nockenscheibe eine verhältnismässig geringe Steigung zwecks Spanbeistellung hat. Die Stellschraube 37 dient zum Einstellen des den Motor 9 tragenden Schlittens zum Zwecke der Spannung ,des Riemens 14.
Zur Grobeinstellung der Schleifscheibe 5 ist. der gesamte- Schlitten 17 auf dem Bett 1 apindellotrecht verstellbar. Hierzu dient ein Handrads 38, welches über ein Schnecken getriebe 39 eine ein Zahnrad 40 tragende senkrechte Welle in Umdrehung versetzt. Das Zahnrad greift in eine Zahnstange 41 ein, die mit dem Schlitten 17 in Verbindung ist.
Um die Beistellbewegung der Schleifspin del 6 ganz genau zu begrenzen, ist noch ein einstellbarer Anschlag 42 vorgesehen, an den sich .die Schwinge bezw. ein an ihr vor gesehener Nocken 43 in der Endstellung legt. Dann liegt auch die Achse der Schleifspin del in .dieser Endlage stets genau in der glei- chere Höhenlage, nämlich in der der Achse des Werkstückes. Zweckmässig wird man es so einrichten, dass die .das Werkzeug tragende Schwinge am Ende des Arbeitshubes genau senkrecht hängt.
Hierdurch ist es möglich, nach Einstellen des Werkstücksupportes 2 durch Schwingen um seine senkrechte Achse in die gewünschte Schräglage einen genauen Hohlkonus zu schleifen, der ja nur dann ord nungsmässig geschliffen werden kann, wenn die Vorschubebene für das Werkzeug sowohl die Achse des Werkzeuges, als auch die Dreh achse des Werkstückes enthä.1t. Ist also, wie üblich, die Drehebene des Werkstückes zum Zwecke der konischen Einstellung die Hori zontalebene, dann müssen in der Endlage die Achse des Werkstückes und die Achse des Werkzeuges in der gleichen Horizontalebene liegen.
Demgemäss- richtet man auch die Be wegung des Schlittens 17 so ein, :sass er sich in einer Ebene verschiebt, die senkrecht zur Drehachse des Spindelkastens 2 steht, wobei die Bewegung,des Schlittens. 17 im Sinne der Schwingbewegung um die Werkzeugachse 6 vor sich geht.
Die Arbeitsweise der Maschine ist dem nach folgende.
Nachdem das Werkstück 4 eingespannt ist, wird sein Support mit Hilfe des. Längs- Schlittens 44 in den Bereich des Werkzeuges gefahren und alsdann durch Querbewegung des Werkzeugschlittens 17 mit Hilfe des Handrades 38 das Werkstück dem innern Umfange des Werkstückes zwecks Kontaktes genähert. Dann kann die Schwingbewegung der Schleifspindel zwecks Spanvorschubes ausgeführt werden.
Es wird nunmehr das. Handrad .28 ge dreht, so sass durch Vermittlung :des. Kegel- radgetriebes 26 die Nockenscheibe 30- in Um drehung versetzt wird, und zwar soweit, sass ,der von ihr angehobene Arm 8:1 die Ein- und Ausrückstange 36 in nie Einrückstellung an hebt. Die Vorrichtung läuft dann mecha nisch weiter.
Die Nockenscheibe 30 vollendet ihre Umdrehung und bewegt dabei die Schwinge 15 mit der Spindel, die vorher be reits durch die Drehung des Handrades bis dicht an das Werkstück herangebracht wor den ist, weiter gegen .das Werkstück zum Zwecke der Spanabnahme.
Nach vollendetem Arbeitsgang fällt der Hebel<B>3</B>1 von dem hohen Teil :der Nocken scheibe 30 ab, und die Maschine wird :durch die Niederbewegung der Ausrückstange 3'6 stillgesetzt. Gleichzeitig schwingt die Schwinge 15 unter der Wirkung der Feder 2-4 wieder zurück und legt sich gegen den Anschlag 2.3.
Die Nockenscheibe 30 ist so eingerichtet, sass am Ende der Arbeitsbewegung die Schwinge mit einer gewissen Spannung ge gen den Anschlag 42 geschoben wird, um eine genaue Endlage zu sichern.
Will man einen Hohlkonus schleifen so ist es lediglich notwendig, den Spindelkasten 2 mit der Werkstückachse um einen der Konizität entsprechenden Betrag zu drehen. Infolge der vorher beschriebenen Lagerung und Einstellung der Spindel 6 kann man dann ohne weiteres einen genauen Konus er zielen.
Grinding machine for grinding inner cylinder surfaces on circumferential arm pieces. The invention relates to a grinding machine for grinding inner cylinder surfaces on rotating workpieces. It has already been proposed in such devices to achieve greater accuracy, the entire provision of the tool, that is, the rough setting for bringing the tool to the workpiece,
and the fine adjustment during machining by arranging its spindle on an arm that can swing about an axis parallel to the workpiece axis. The pivot axis also serves as a guide for the advance of the grinding wheel in the direction of its axis of rotation. The consequence of this is a relatively strong and uneven wear of the axis and a different position of the tool in the end position after grinding, so that the work is inaccurate.
The present invention eliminates this disadvantage in that only the fine adjustment by vibration - of the swing arm, the rough adjustment and the retraction of the tool is done by shifting it on slide guides.
The drawing shows a Ausführungsbei game of the invention, namely "Fig. 1 is a side view of an internal grinding machine of the type in question, while Fig. 2 is part of the front view, Fig. 3- is an enlarged view of a part of FIG. 1.
In the drawing, 1 is the bed of the Ma machine on which the workpiece tra lowing headstock 2 is arranged. The workpiece spindle mounted in the headstock carries at its front end a chuck 3, in which a sleeve 4 is clamped in the illustrated Ausfüh approximately example, which is to be ground out inside.
The headstock is mounted in the usual way on .dem bed 1; it is both in the longitudinal direction: of the bed with the help of a slide 44 for the purpose of working feed ver slidable, and pivotable about a vertical axis 45 perpendicular to the bed surface, also the purpose of the spindle axis for grinding conical bores at an angle to be able to adjust to the tool axis.
The means for these A settings of the headstock are, as be known, not shown in the drawing.
The, grinding tool 5 - sits on a spindle 6, which is held by a bearing 7 th. The bearing 7 with the spindle and the pulley 8 serving to drive the .Spindel forms a complete whole, which can be exchanged for whoever. The grinding spindle is driven by a motor 9, from the belt pulley 10 of which a belt 14 is guided over guide rollers 11, 12 and 13 to the belt pulley 8 of the spindle. The spindle together with its bearing 7 is now inserted into a rocker arm 15 which sits on a rocker pin 16.
The latter is in a mounted on the machine frame Schlit 17 in two camps. 18 and 19 stored. These bearings are preferably designed as roller bearings, specifically as angular contact bearings, so that an extremely precise position can be achieved. The rocker 15 is clamped on the bolt 16 with the help of two adjusting screws 20.
As indicated in FIG. 2, the bearing journals 21 of the bolt 16 are arranged eccentrically to the journal 16, so that the axis of the bolt 16 which is eccentric to it can be tracked by rotating the journal 21 about its axis adjust a circle and thus also adjust the swing arm. The bearing sleeve 7 with the grinding spindle is in,
the detached bearings of the rocker by a clamping screw 22 determined. A stop screw 23 serves as a stop for the rocker in FIGS. 1 and 3 to the left, and a spring 24 keeps the rocker in contact with this stop screw 23.
The rocker is driven by any gear, for example by an E ektromotor_ or a hydraulic gear or the like, which rotates a gear wheel 25 on a vertical shaft. By means of a bevel gear pair 2.6, a wag right shaft 27 (fix. 3), on which the handwheel 28 sits, is rotated or vice versa by means of this gear. In addition, the vertical shaft 26 drives a cam disk 30, which is shaped like a spiral, via a further bevel gear 29.
The free end of a swing arm 31, which is fixed on a shaft 32, lies on the neck plate 30. On the latter, a crank arm 3.3 sits firmly, which BEZW with the help of a handlebar 34 with the rocker. an extension 35 arranged on the rocker 15 is connected.
The arm 3.1 is slowly swung by the rotating cam disk 30 and thereby .the shaft 32 rotates in the clockwise direction. Middle: the arm 33 and the Len kers 34, the rocker 15 is moved; so that it swings out to the right in FIG. 3 and thereby receives its positioning movement with respect to the workpiece. A release eye 36 is also located on the arm 3 <B> 1 </B>.
Once, the arm 31 from the high part of the cam disk 30! drops, the release rod 36 is taken and that disengages the gear 25 to driving gear. The re-engagement can take place in that when turning: the handwheel 28, the cam disk 3.0 is turned again via the bevel gear 26- and the arm 31 and the release rod 36 are raised again.
Since it is a relatively very low additional feed of the grinding wheel, the cam disk 30 is designed so that the first part is used to bring the grinding wheel up to the workpiece to provide contact and at the same time to lift the release rod 36 @ , rises relatively steeply,
while the last part of the cam disc has a relatively low slope for the purpose of providing chips. The adjusting screw 37 is used to adjust the carriage carrying the motor 9 for the purpose of tension, the belt 14.
For rough adjustment of the grinding wheel 5 is. the entire carriage 17 on the bed 1 is vertically adjustable. For this purpose, a handwheel 38 is used which, via a worm gear 39, rotates a vertical shaft carrying a gear 40. The gear wheel engages in a toothed rack 41 which is connected to the carriage 17.
In order to limit the positioning movement of the grinding spindle 6 very precisely, an adjustable stop 42 is provided to which .die rocker respectively. one on her before seen cam 43 sets in the end position. Then the axis of the grinding spindle in this end position is always exactly at the same height, namely in that of the axis of the workpiece. It is expedient to set it up so that the rocker arm carrying the tool hangs exactly vertically at the end of the working stroke.
This makes it possible to grind an exact hollow cone after setting the workpiece support 2 by swinging around its vertical axis in the desired inclined position, which can only be properly ground if the feed plane for the tool is both the axis of the tool and the axis of rotation of the workpiece contains. So, as usual, the plane of rotation of the workpiece for the purpose of conical adjustment is the horizontal plane, then the axis of the workpiece and the axis of the tool must be in the same horizontal plane in the end position.
Accordingly, the movement of the slide 17 is also set up in such a way that it moves in a plane that is perpendicular to the axis of rotation of the headstock 2, the movement of the slide. 17 in the sense of the oscillating movement about the tool axis 6 is going on.
The way the machine works is as follows.
After the workpiece 4 is clamped, its support is moved into the area of the tool with the help of the longitudinal slide 44 and then the workpiece is brought closer to the inner circumference of the workpiece for the purpose of contact by moving the tool slide 17 transversely with the aid of the handwheel 38. Then the oscillating movement of the grinding spindle can be performed for the purpose of chip feed.
The handwheel .28 is now turned, so it sat through mediation: the. Bevel gear 26, the cam disk 30 is set in rotation, to the extent that the arm 8: 1 raised by it raises the engagement and disengagement rod 36 in the never engaged position. The device then continues to operate mechanically.
The cam disk 30 completes its rotation and moves the rocker 15 with the spindle, which has already been brought close to the workpiece by turning the handwheel, further against .das workpiece for the purpose of chip removal.
After completion of the operation, the lever <B> 3 </B> 1 falls from the high part: the cam disk 30, and the machine is: stopped by the downward movement of the release rod 3'6. At the same time, the rocker 15 swings back under the action of the spring 2-4 and rests against the stop 2.3.
The cam disk 30 is set up so that at the end of the working movement the rocker is pushed against the stop 42 with a certain tension in order to ensure an exact end position.
If you want to grind a hollow cone, it is only necessary to rotate the headstock 2 with the workpiece axis by an amount corresponding to the conicity. As a result of the previously described storage and setting of the spindle 6 you can then easily target a precise cone.