Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Schleifen von Drehmeisseln, insbesondere an der Freifläche.
Am erfolgreichsten kann diese Erfindung zum elastischen und starren Schleifen von Drehmeisseln an der Freifläche anwendbar sein, wobei sie aber in gleichem Masse zum starren Schleifen von Drehmeisseln an der Spanfläche sowie zur Bildung von Spanbrechernuten an dieser Spanfläche verwendet werden kann.
Zur Zeit sind Maschinen zum Schleifen von Drehmeisseln an der Freifläche bekannt, welche einen Tisch, auf dem der zu schleifende Meissel aufgespannt wird, und einen die Schleifscheibe tragenden Bock mit Schlitten enthalten, wobei der Schleifbock mit Hilfe eines Kraftzylinders auf den Meissel zu bewegt wird und mit einer Feder verbunden ist, welche beim Verschieben des Schlittens zusammengedrückt wird und für den Arbeitsvorschub des Bocks beim Schleifen sorgt. Bei diesen Maschinen ist der Schleifbock auf zwei parallel angeordneten Schlitten montiert, und die Feder liegt zwischen dem Schleifbock und dem Haltearm des oberen Schlittens, während sich der Kraftzylinder unter dem unteren Schlitten befindet und zur Heranführung des Bocks dient, bis die Schleifscheibe mit dem Meissel in Berührung kommt.
Nach der Berührung der Schleifscheibe mit dem Meissel hält der obere Schlitten an, während sich der untere Schlitten unter der Wirkung des Zylinders weiter um ein Mass bewegt, welches von der Dicke der am Meissel abgenommenen Metallschicht abhängt, wobei infolgedessen der obere Schlitten unter Einwirkung der Meisselkraft die Feder zusammendrückt. Bei den bekannten Maschinen wird das für qualitätsgerechtes Schleifen notwendige Einstellen des Meissels bezüglich der Schleifscheibe durch Anliegen der zu schleifenden Fläche an einer Einstelleiste vorgenommen, die vor der Schleifscheibe angeordnet wird. Ausserdem ist es bei diesen Maschinen erforderlich, im Falle einer Vergrösserung der abzunehmenden Metallschicht den Meissel wiederholt auf dem Tisch zu befestigen.
Bei den bekannten Maschinen ist für das Anlegen der Einstelleiste, für deren Heran- und Rückführung eine beträchtliche Hilfszeit erforderlich, die die operative Zeit vergrössert (die operative Zeit setzt sich aus der hauptsächlichen Maschinenzeit und der Hilfszeit zusammen). Die Hilfszeit erhöht sich auch infolge des erzwungenen Heranfahrens und des Rückzugs des Schleifbocks von dem Meissel weg unter Einwirkung des Kraftzylinders auf einer Strecke von 45 bis 50 mm. Darüber hinaus stellt bei diesen Maschinen das Zusammendrücken der Feder durch Berührung der Scheibe mit dem Meissel ein ungünstiges Moment während des Schleifens dar, da infolgedessen Ausbröckelung, Bildung von Mikrorissen und Entstehung von Verbrennungen am Meissel zu verzeich nen sind. Dies vermindert die Qualität der zu schleifenden Oberfläche.
Auch ist es bei diesen Maschinen unmöglich, eine Nachstellung unmittelbar während des Schleifens vorzunehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zum Schleifen von Drehmeisseln, insbesondere an ihrer Freifläche, zu schaffen, die es ermöglicht, die Hilfsarbeitsgänge zum Anlegen der Einstelleiste und zum Heranführen und Zurückziehen des Schleifbocks von dem Meissel zu eliminieren, eine vorläufige Zusammendrückung der Vorschubfeder des Bocks sowie eine Regelung der Dicke der abzunehmenden Schicht während des Schleifens sicherzustellen.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei der Maschine zum Schleifen von Drehmeisseln, insbesondere an der Freifläche, mit einem Tisch zum Aufspannen des zu schleifenden Drehmeissels und mit einem die Schleifscheibe tragenden Schleifbock mit Schlitten, welcher Schleifbock mit Schlitten mit Hilfe eines Kraftzylinders längs Führungen auf den Drehmeissel zu und von diesem weg verschiebbar ist und auf welchen Schleifbock mit Schlitten eine Vorschubfeder einwirkt, die bei der Rückbewegung von Schleifbock und Schlitten vorgespannt wird und beim Vorschub den Schleifbock und Schlitten gegen den Drehmeissel vorschiebt, erfindungsgemäss mit dem Schlitten des Schleifbocks über ein Zwischenglied eine Stange starr verbunden ist, welche mit einem Anschlag in Verbindung steht, auf den die Vorschubfeder einwirkt,
während das bewegliche Element des erwähnten Kraftzylinders mit einer Schablone verbunden ist, welche mit einer an der Stange befestigten Rolle zusammenwirkt, um bei der Rückbewegung von Schleifbock und Schlitten die Vorschubfeder vorzuspannen, und dass ein verstellbares Element vorhanden ist, welches die Verschiebung der Schablone entsprechend der Dicke der am Drehmeissel abzunehmenden Metallschicht begrenzt.
Diese konstruktive Ausführung vermeidet die Hilfszeit für das Anlegen der Einstelleiste, deren Heran- und Rückführung sowie Heranfahren und Rückzug des Bocks von dem Drehmeissel und gewährleistet eine Vorspannung der Vorschubfeder des Schleifbocks sowie die Regelung der Grösse der während des Schleifens abgenommenen Schicht.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachstehend ein konkretes Beispiel ihrer Ausführung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; es zeigen:
Fig. 1 Getriebeschema der erfindungsgemässen Schleifmaschine,
Fig. 2 kinematisches Schema der Vorrichtung zum Zusammendrücken der Vorschubfeder des Schleifbocks.
Die dargestellte Maschine enthält einen auf einem Schlitten 1 (Fig. 1) angeordneten Schleifbock 2 mit Schleifscheibe 3, einen Tisch 4 mit auf diesem aufgespanntem, zu schleifendem Meissel 5 und eine Einrichtung 6 zur Verschiebung des Schleifbocks 2 von Hand. Der letztere bewegt sich auf Führung 7 unter der Wirkung eines Hydraulikzylinders 8 entlang der zu bearbeitenden Oberfläche des Meissels 5 und auf Führungen 9 unter Einwirkung einer Vorschubfeder 10 auf den Meissel zu, wobei der Arbeitsvorschub des Schleifbocks beim Schleifen sichergestellt wird. Die Feder 10 kann unter Einwirkung eines Hydraulikzylinders 11 (Fig. 2) zusammengedrückt werden, auf dessen beweglicher Kolbenstange 12 eine Schablone 13 befestigt ist, welche mit einer Rolle 14 zusammenwirkt.
Diese Rolle 14 ist an einer Stange 15 (Fig. 1) gelagert, die längsbeweglich ist und einerseits mit dem Anschlag 16, auf den die Vorschubfeder 10 einwirkt, und anderseits über ein Zwischenglied 17 mit dem Schlitten 1 in Verbindung steht. Der Anschlag 16 ist auf einer ein Zahnrad 19 tragenden Welle 18 angebracht, deren freies Ende als eine Leitspindel 20 ausgebildet ist. Das Zahnrad 19 ist mit einer verzahnten Mutter 21 verbunden, die auf einer weiteren Leitspindel 22 angeordnet ist, welche als ein Ganzes mit der Stange 15 ausgeführt ist. Die verzahnte Mutter 21 befindet sich in Eingriff mit einem Zahnrad 23 der Einrichtung 6 zur Handverschiebung des Schleifbocks.
Die Leitspindel 20 der Welle 18 ist durch eine Mutter 24 des Zwischengliedes 17 hindurchgeführt, das mit dem Schlitten 1 starr verbunden ist und noch eine Mutter 25 besitzt, durch welche eine an der verzahnten Mutter 21 befestigte Leitspindel 26 hindurchgeht. Die Verschiebung der Schablone 13 wird in Abhängigkeit von der Dicke der abzunehmenden Metallschicht am Meissel geregelt.
Dazu ist in einem gewissen Abstand von der Schablone ein verstellbares Element 27 (Fig. 2) angeordnet, welches auf einer durch das Handrad 29 in Drehung versetzbaren Leitspindel 28 befestigt ist. An der Schablone 13 ist ein elektrischer Kontakt 30 angebracht, der mit einem Endkontakt 31 in Wechselwirkung steht, der an der Leitspindel 28 befestigt ist und zur elektrischen Schaltung der automatischen Maschinenbetätigung (nicht dargestellt) gehört.
Die Einrichtung 6 (Fig. 1) enthält ausser dem Zahnrad 23 noch ein auf der Welle 32 sitzendes Zahnrad 33, das über ein Zwischenrad 34 mit einem Zahnrad 35 in Eingriff steht, welches auf einer durch ein Handrad 37 in Drehung versetzbaren Welle 36 befestigt ist.
Die Vorspannung der Vorschubfeder 10 und dadurch die Grösse der Kraft, mit der die Schleifscheibe 3 an den Meissel 5 angedrückt wird, wird durch Drehen am Handrad 38 eingestellt, welches auf einer Welle 39 angeordnet ist, auf der ein mit einem Zahnrad 41 kämmendes Zahnrad 40 befestigt ist.
Das Zahnrad 41 sitzt auf einer Schraubenwelle 42, die durch eine Mutter 43 verläuft, an der sich die Vorschubfeder 10 abstützt.
Die an einer Spindel 44 angeordnete Schleifscheibe 3 wird von einem Elektromotor 45 über einen Flachriemenantrieb 46 in Drehbewegung versetzt.
Die Grösse der Längsbewegung des Bocks 2 auf den Führungen 7 wird durch Verstellen der Anschläge 47 und 48 geregelt, von denen der Anschlag 47 an einer Mutter 49 und der Anschlag 48 an einer Mutter 50 befestigt sind. Jede der Muttern ist entsprechend auf einer Schraubenwelle 51 bzw. 52 angeordnet, die beide mittels Zahnräder 53 und 54, welche in ein Zahnrad 55 eingreifen, in Drehung versetzt werden. Das Zahnrad 55 ist auf einer Welle 56 befestigt, welche durch ein Handrad 57 gedreht wird. Die Anschläge 47 und 48 wirken auf eine Gabel 58 ein, die mit einem nicht dargestellten Folgeschieber in Verbindung steht, welcher den Hydraulikzylinder 8 betätigt.
Die Schleifmaschine arbeitet in folgender Weise:
Vor Beginn des Arbeitens wird das Einrichten der Maschine vorgenommen. Mittels des Handrades 38 wird die Vorspannung der Vorschubfeder 10 und damit die erforderliche Grösse des Andrückens der Schleifscheibe an den Meissel eingestellt.
Die Drehung des Handrades 38 wird über Zahnräder 40 und 41 auf die Schraubenwelle 42 übetragen, und da letztere gegen axiale Verschiebung gesichert ist, bewegt sich die Mutter 43 in Axialrichtung und rückt die Vorschubfeder 10 des Schlittens 1 um eine bestimmte Grösse zusammen. Der Tisch 4 wird in die erforderliche Neigungslage zum Schleifen des Meissels 5 an der Freifläche gebracht. Mittels des Handrades 37 der Einrichtung 6 zur Handverschiebung des Bocks wird die Schleifscheibe 3 zum Schleifen eines bestimmten Meisseltyps eingestellt.
Diese Verstellung der Scheibe 3 samt dem Schleifbock 2 und dem Schlitten 1 erfolgt von dem Handrad 37 aus über die Zahnräder 35, 34, 33, 23 und weiter über die verzahnte Mutter 21, die sich bei ihrer Drehung längs der Leitspindel 22 der Stange 15 bewegt und das Zwischenglied 17 verschiebt, welches sich zusätzlich auf der an der verzahnten Mutter 21 befestigten Leitspindel 26 bewegt. Das starr mit dem Schlitten 1 verbundene Zwischenglied 17 verschiebt diesen Schlitten 1 zusammen mit dem Schleifbock 2 und der Schleifscheibe 3 vorwärts oder rückwärts je nachdem, in welcher Richtung das Handrad 37 gedreht wird. Zur gleichen Zeit setzt die verzahnte Mutter 21 das Zahnrad 19 in Drehung, das auf der Welle 18 sitzt, deren freies Ende in Form einer Leitspindel 20 ausgebildet ist.
Bei der Bewegung des Zwischengliedes 17 behalten das Zahnrad 19 und der Anschlag 16, der ebenfalls auf der Welle 18 angeordnet ist und auf den die Vorschubfeder 10 einwirkt, eine unveränderte Lage durch entsprechende Übersetzungszahl des Zahnradpaares 21-19 und durch Ganghöhen der Leitspindeln 22, 26, 20 bei, weshalb die durch das Handrad 38 eingestellte Vorspannung der Vorschubfeder 10 aufrechterhalten bleibt.
Die Grösse der hin und her gehenden Bewegung des Schleifbocks 2 mit der Schleifscheibe 3 längs der zu bearbeitenden Oberfläche des Meissels 5, die durch den Hydraulikzylinder 8 bewirkt wird, wird mittels des Handrades 57 eingestellt und hängt von der Abmessung des zu schleifenden Meissels ab.
Die Drehung des Handrades 57 wird über das Zahnrad 55 und die Zahnräder 53 und 54 auf die Wellen 51 und 52 übertragen, bei deren Drehung sich die Muttern 49 und 50 bewegen. Hierbei werden sich die an diesen Muttern befestigten Anschläge 47 und 48 verschieben und durch ihre Lage die Bewegungsgrösse der Gabel 58 bestimmen, welche mit dem Folgeschieber in Verbindung steht, der den Hydraulikzylinder 8 betätigt. Infolgedessen wird auch die Grösse der Verschiebung des Schleifbocks 2 mit der Scheibe bestimmt.
Die Dicke der von dem Meissel abzunehmenden Metallschicht wird mittels des Handrades 29 eingestellt. Bei der Drehung des Handrades 29 wird die Leitspindel 28 mit dem auf ihr befestigten verstellbaren Element 27 und dem Endschalter 31 bewegt. Hierbei nehmen das verstellbare Element 27 und der Endkontakt 31 eine bestimmte Lage in bezug auf die Schablone 13 ein, indem sie deren Verschiebung begrenzen.
Nach dem Einrichten der Maschine wird der Meissel 5 auf dem Tisch 4 angebracht. Hierbei wird der Meissel 5 bezüglich der Stirnfläche der Schleifscheibe 3 orientiert und auf den Tisch aufgespannt. Beim Drücken auf den Knopf Start des Zyklus erfolgt das aufeinanderfolgende Einschalten der Hydraulikzylinder 11 und 8 und des Elektromotors 45. Der Kolben mit der Kolbenstange 12 des Kraftzylinders 11 verschiebt die Schablone 13, welche an der Stange 12 befestigt ist, um eine mittels des Handrades 29 eingestellte Grösse. Zu Beginn der Bewegung der Schablone 13 wirkt die Abschrägung 13a auf die Rolle 14 ein und bewerkstelligt eine unbedeutende Abhebung der Schleifscheibe 3 von dem zu schleifenden Meissel 5. Dabei wird der Elektromotor 45 zum Antrieb der Scheibe sowie ein (nicht dargestellter) Elektromotor für die Zufuhr der Kühlflüssigkeit eingeschaltet.
Bei der weiteren Bewegung der Kolbenstange 12 mit der Schablone 13 verschiebt sich die Rolle 14 auf der Abschrägung 13b, und die vorgespannte Vorschubfeder 10 wird freigegeben, wodurch ein Vorschub des Schlittens 1 mit dem Schleifbock 2 und der Scheibe 3 auf den Meissel 5 zu stattfindet.
Das verstellbare Element 27 begrenzt die Verschiebung der Schablone 13, d. h. es bestimmt die Dicke der am Meissel abzunehmenden Metallschicht. Die mit der Schablone 13 in Verbindung stehende Platte 30 schaltet beim Anliegen der Schablone 13 gegen das verstellbare Element 27 den Endschalter 31 ein, welcher einem nicht dargestellten Zeitrelais einen Befehl zum Ausfeuern (Schleifen ohne Vorschub) erteilt. Nach dem Ausfeuern erhält der Kraftzylinder 11 einen Befehl zum Rückzug des Schleilbocks mit der Scheibe von dem Meissel weg. Der Kolben mit der Kolbenstange 12 und der Schablone 13 bewegen sich in umgekehrter Richtung.
Hierbei wirkt die Abschrägung der Schablone 13 auf die Rolle 14 ein, welche mit der Stange 15 und über die verzahnte Mutter 21 mit der Leitschraube 26 verbunden ist, die durch das Zwischenglied 17 hindurchgeht, und führt den Schlitten 1 mit dem Schleifbock 2 und der Scheibe 3 von dem Meissel um die Grösse der am Meissel abgenommenen Metallschicht weg. Die Rückbewegung des Zwischengliedes 17 bewirkt eine Verschiebung der mit ihm verbundenen Leitschraube 20, welche eine Verlängerung der Welle 18 ist. Hierbei wird sich der auf der Welle 18 angebrachte Anschlag 16 ebenfalls nach hinten verschieben und die Vorschubfeder 10 wieder vorspannen, wodurch die Vorbereitung der Maschine zum Schleifen eines nächstfolgenden Meissels gewährleistet wird.
Durch Ändern des Verhältnisses zwischen der Bewegungsgeschwindigkeit der Schablone und der Vorspannung der Vorschubfeder 10 erhält man entweder einen elastischen oder einen starren Vorschub, was die Maschine universell macht, was nunmehr ermöglicht, unter optimalen Bedingungen zum Erzielen der grössten Leistungsfähigkeit und der hohen Qualität der zu schleifenden Oberfläche zu arbeiten.
Eine konstante geometrische Bezugsebene ist in der Maschine die hintere Stellung des Schleifbocks 2 mit der Scheibe 3, d. h. die Berührungsstelle der Scheibe mit dem Meissel, wobei die Änderung der Dicke der abzunehmenden Metallschicht durch Hubbegrenzung des Schlittens mit dem Schleifbock 2 nach vorn bewerkstelligt wird, wodurch eine Regelung der Dicke der am Meissel abgenommenen Metallschicht während des Schleifens vorgenommen werden kann.