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PATENTANSPRÜCHE
1. Vertikale Schleifmaschine mit einem in horizontaler Richtung beweglichen Maschinenbett, gekennzeichnet durch mehrere Schleifbehälter (1A, 1B, 1C) mit unterschiedlichem Schleifmittel, die in Reihe und parallel zueinander auf dem Maschinenbett angeordnet sind, mindestens eine oberhalb der Behälter (1A, 1B, 1C) vorgesehene, vertikal bewegliche Hauptspindel (5) und mindestens ein Spannfutter (11), das drehbar an der unteren Stirnfläche der Hauptspindel angeordnet ist.
2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (1A, 1B, 1C) durch eine Antriebseinheit (14) drehbar sind.
3. Schleifmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit Führungsrillen (4) versehenen Grundrahmen (3) und ein Paar von Tragsäulen (7) an beiden Maschinenenden, wobei die Hauptspindel (5) in einem beweglichen Träger (6) gehalten ist, der durch die Säulen (7) geführt ist.
4. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke in den Spannfuttern durch Vakuum gehalten sind.
5. Schleifmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen Nachbehandlungsbehälter (13) der neben einem Schleifmaterialbehälter (1A, 1B, 1C) und parallel zu diesem angeordnet ist.
Bei einem bekannten Schleifapparat sind zahlreiche Werkstücke, Schleifmaterialien und evtl. auch andere Materialien in einem Trommelbehälter angeordnet und werden durch das Drehen der Trommel in Bewegung versetzt, so dass die Werkstücke durch die gegenseitige Reibung zwischen den Werkstücken und den Schleifmaterialien geschliffen werden. Diese Arbeitsweise hat den Nachteil, dass zur Herstellung von strahlend glänzenden Oberflächen mit einem entsprechenden Feinbearbeitungsschleifmittel eine sehr lange Schleifzeit erforderlich ist. Auch die Anwendung von drei Schleifstufen mit einem rauheren, einem mittleren und einem Feinbearbeitungsschleifmittel ist sehr aufwendig, da die Schleifmittel nacheinander ausgetauscht werden müssen.
Ein weiterer Nachteil entsteht durch den gegenseitigen Kontakt zwischen den mehreren gleichzeitig behandelten Werkstücken, indem sich auf den Werkstücken Werkstückabrieb während des Schleifens absetzt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleifmaschine zu finden, bei der diese Nachteile vermieden werden und bei der insbesondere das Schleifmaterial in den Schleifbehältern nicht ausgewechselt werden muss.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine vertikale Schleifmaschine gemäss der Definition des Anspruchs 1.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Schleifmaschine anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vertikalschleifmaschine,
Fig. 2 eine Seitenansicht zur Darstellung in Fig. 1 und
Fig. 3 eine Aufsicht auf die Maschine nach Fig. 1.
In zylindrischen drehbaren Behältern 1A, 1B und 1C ist nicht dargestelltes körniges Schleifmaterial angeordnet, wobei jeweils in einem Behälter grobes, mittleres und feinkörniges Schleifmittel enthalten ist. Diese Schleifbehälter sind parallel zueinander auf einem Maschinenbett 2 in dessen Bewegungsrichtung hintereinander angeordnet. Im dargestellten Beispiel sind jeweils vier eines bestimmten Behältertyps 1A, 1B und 1C in einer Linie angeordnet, und sie werden durch einen in dem Maschinenbett 2 vorgesehenen Antrieb 14 auf eine geeignete Umdrehungsgeschwindigkeit gebracht. Die Vorwärtsund Rückwärtsbewegung des Maschinenbettes 2 erfolgt durch eine Antriebseinheit 15 in Rillen 4, die sich im Grundrahmen 3 der Maschine befinden.
An einem über den drehbaren Behältern 1A, 1B und 1C angeordneten Träger, dessen Enden auf einer Säule 7 geführt sind, ist mindestens eine Hauptspindel 5 (vier Spindeln im dargestellten Beispiel) befestigt. Der Träger 6 bewegt sich, durch die Säule 7 in vertikaler Richtung geführt, durch die Drehung von Schraubenspindeln 9, die sich an einem Brückenrahmen 8 befinden, der durch Tragsäulen 7 gehalten ist. Die Tragsäulen 7 ragen von dem Bodenrahmen 3 3 aus nach oben. Der Antrieb des Trägers 6 erfolgt durch einen Motor 10. Im Umfangsbereich der unteren Stirnfläche der Hauptspindeln 5 ist eine geeignete Anzahl von Spannfuttern 11 angeordnet, die durch eine Antriebseinheit 16 in beiden Drehrichtungen drehbar sind, wobei die Spannfutter die Werkstücke durch Vakuum oder mechanische Mittel hängend halten. Für diesen Zweck kann eine Luftleitung 12 vorgesehen sein.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird zuerst das Maschinenbett 2 so bewegt, dass sich eine Hauptspindel 5 über einer nicht dargestellten Aufgabestation befindet. Anschliessend wird die Hauptspindel 5 nach unten bewegt, um aus dieser Aufgabestation mit Hilfe des Spannfutters 11 ein Werkstück zu entnehmen. Anschliessend bewegt sich die Spindel 5 wieder nach oben. Danach erfolgt die Bewegung des Maschinenbettes 2 so weit, dass sich der drehbare Behälter 1A für grobes Schleifmaterial der Hauptspindel 5 gegenüber befindet. Wenn diese Position erreicht ist, bewegt sich die Hauptspindel 5 nach unten und taucht damit das Werkstück in den Behälter 1A ein.
Nachdem sich das Werkstück in dieser Position an dem Spannfutter befindet, wird der Behälter 1A gedreht, so dass sich das Grob-Schleifmittel, das sich in dem Behälter befindet, bewegt und das Werkstück an allen Oberflächen schleift. Die Schleifwirkung und der sich ergebende Oberflächenzustand am Werkstück werden von der Drehgeschwindigkeit der Spannfutter und der drehbaren Behälter sowie der Art des Schleifmittels beeinflusst. Auf die gleiche Weise wird das durch das Spannfutter gehaltene Werkstück anschliessend in die drehbaren Behälter 1B und 1C eingeführt, um eine feinere Behandlung und bis zur Feinstbehandlung zu erhalten. Die Drehung der Behälter kann in Abhängigkeit von der jeweiligen Art des oder der Werkstücke und des Schleifmittels gesteuert werden.
Auch lässt sich der gesamte Arbeitsablauf durch eine Automatik steuern. In der erfindungsgemässen Schleifmaschine ergibt sich eine äusserst gründliche und wirksame Schleifbearbeitung der Werkstücke.
Für eine Nachbehandlung der Werkstücke können parallel zu den drehbaren Behältern 1A, 1B und 1C auf dem Maschinenbett zwei Nachbehandlungsbehälter 13 vorgesehen sein.
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PATENT CLAIMS
1. Vertical grinding machine with a machine bed movable in the horizontal direction, characterized by several grinding containers (1A, 1B, 1C) with different abrasives, which are arranged in series and parallel to one another on the machine bed, at least one above the container (1A, 1B, 1C ) provided, vertically movable main spindle (5) and at least one chuck (11) which is rotatably arranged on the lower end face of the main spindle.
2. Grinding machine according to claim 1, characterized in that the containers (1A, 1B, 1C) are rotatable by a drive unit (14).
3. Grinding machine according to claim 1, characterized by a base frame (3) provided with guide grooves (4) and a pair of support columns (7) at both machine ends, the main spindle (5) being held in a movable carrier (6) which is supported by the columns (7) is guided.
4. Grinding machine according to claim 1, characterized in that the workpieces are held in the chucks by vacuum.
5. Grinding machine according to claim 1, characterized by at least one post-treatment container (13) which is arranged next to a grinding material container (1A, 1B, 1C) and parallel to this.
In a known grinding apparatus, numerous workpieces, grinding materials and possibly also other materials are arranged in a drum container and are set in motion by the rotation of the drum, so that the workpieces are ground by the mutual friction between the workpieces and the grinding materials. This mode of operation has the disadvantage that a very long grinding time is required to produce brilliantly shiny surfaces with an appropriate fine-machining abrasive. The use of three grinding stages with a rougher, a medium and a fine machining abrasive is also very expensive, since the abrasives have to be replaced one after the other.
Another disadvantage arises from the mutual contact between the multiple workpieces treated at the same time, in that workpiece abrasion deposits on the workpieces during grinding.
The object of the present invention is to find a grinding machine in which these disadvantages are avoided and in which, in particular, the grinding material in the grinding containers does not have to be replaced.
This object is achieved by a vertical grinding machine according to the definition of claim 1.
An exemplary embodiment of the grinding machine according to the invention is described in more detail below with reference to the drawings. It shows:
1 shows a side view of a vertical grinding machine,
FIG. 2 is a side view for illustration in FIGS. 1 and
FIG. 3 is a plan view of the machine according to FIG. 1.
Unillustrated granular abrasive material is disposed in cylindrical rotatable containers 1A, 1B and 1C, each container containing coarse, medium and fine-grain abrasives. These grinding containers are arranged parallel to one another on a machine bed 2 one behind the other in its direction of movement. In the example shown, four of a specific container type 1A, 1B and 1C are arranged in a line, and they are brought to a suitable speed of rotation by a drive 14 provided in the machine bed 2. The forward and backward movement of the machine bed 2 is carried out by a drive unit 15 in grooves 4 which are located in the base frame 3 of the machine.
At least one main spindle 5 (four spindles in the example shown) is attached to a carrier arranged above the rotatable containers 1A, 1B and 1C, the ends of which are guided on a column 7. The carrier 6 moves, guided in the vertical direction by the column 7, by the rotation of screw spindles 9, which are located on a bridge frame 8 which is held by support columns 7. The support columns 7 protrude from the floor frame 33 upwards. The carrier 6 is driven by a motor 10. A suitable number of chucks 11 are arranged in the circumferential area of the lower end face of the main spindles 5, which are rotatable in both directions of rotation by a drive unit 16, the chucks hanging the workpieces by vacuum or mechanical means hold. An air line 12 can be provided for this purpose.
In the embodiment described above, the machine bed 2 is first moved in such a way that a main spindle 5 is located above a feeding station (not shown). The main spindle 5 is then moved downwards in order to remove a workpiece from this loading station with the aid of the chuck 11. The spindle 5 then moves upwards again. The machine bed 2 is then moved so far that the rotatable container 1A for coarse grinding material is opposite the main spindle 5. When this position is reached, the main spindle 5 moves downwards, thereby immersing the workpiece in the container 1A.
After the workpiece is in this position on the chuck, the container 1A is rotated so that the coarse abrasive in the container moves and grinds the workpiece on all surfaces. The grinding effect and the resulting surface condition on the workpiece are influenced by the speed of rotation of the chucks and the rotatable containers as well as the type of abrasive. In the same way, the workpiece held by the chuck is then inserted into the rotatable containers 1B and 1C to obtain a finer treatment up to the finest treatment. The rotation of the containers can be controlled depending on the particular type of work piece or pieces and the abrasive.
The entire workflow can also be controlled by an automatic system. The grinding machine according to the invention results in an extremely thorough and effective grinding of the workpieces.
For post-treatment of the workpieces, two post-treatment containers 13 can be provided on the machine bed parallel to the rotatable containers 1A, 1B and 1C.