Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine zur Schleifbearbeitung von Werkstücken, mit einer Werkstückaufnahme, einem Maschinenbett, einer mit einer Steuerung versehenen Antriebseinrichtung, welche mit einer Schleifspindel verbunden ist, wobei durch die Schleifspindel eine translatorisch bewegbare Schleifscheibe rotatorisch antreibbar ist, einer Kühlmittelzufuhr, durch die Kühlmittel in einen Eingriffsbereich der Schleifscheibe mit dem Werkstück bringbar ist, sowie einem Schleifscheibenschutz, zur Ausbildung eines Schleifscheibenraumes, in dem die Schleifscheibe angeordnet ist.
Derartige Schleifmaschinen werden in der Regel mit einem Schleifscheibenschutz versehen, der die Schleifscheibe der Maschine umgibt. Zweck des Schleifscheibenschutzes ist es zum einen, das während des Schleifprozesses verwendete Kühlmittel zu sammeln, um eine Verschmutzung der Maschine zu verhindern. Zum anderen soll der Schleifscheibenschutz Bedienungspersonen vor abgelösten Schleifscheibenpartikeln oder vor einer eventuell sogar gebrochenen Schleifscheibe schützen. Um diese Funktionen möglichst zu erfüllen, sind solche Schleifscheibenschutze stets in unmittelbarer Nähe der Schleifscheibe angeordnet. Aus diesem Grund ist unter einem "Schleifscheibenschutz" auch grundsätzlich etwas anderes zu verstehen als beispielsweise eine Maschinenraumkapselung.
Wie deren Name schon andeutet, unterscheidet sich diese von einem Schleifscheibenschutz dadurch, dass sie den gesamten Maschinenraum - einschliesslich der Werkstückhalterung und dem Schleifspindelstock - umgibt.
Es ist seit langem vorbekannt und üblich, den Schleifscheibenschutz gegenüber der Schleifscheibenspindel zu fixieren. Dazu weist der Schleifscheibenschutz - je nachdem, ob die Spindel ein- oder beidseitig gelagert ist - eine bzw. zwei sich gegenüberliegende, kreisrunde \ffnungen auf, durch welche die Spindel hindurchgeführt ist. Aufgrund dieser Fixierung ergibt sich, dass der Schleifscheibenschutz bei einer translatorischen Bewegung der Schleifscheibe mitgenommen wird. Solche translatorischen Bewegungen sind beispielsweise nach einem Abrichten als Zustellbewegung in Richtung des Werkstückes erforderlich, um die mit dem Abrichten verbundene Verkleinerung des Durchmessers der Scheibe zu kompensieren.
Die zuvor beschriebene Ausbildung von Schleifmaschinen kann jedoch in Bezug auf das Einfangen des Kühlmittels nicht zufrieden stellen. Der Schleifscheibenschutz ist nämlich auf den Anfangsdurchmesser der grössten verwendeten Schleifscheibe abgestimmt. Werden kleinere Schleifscheiben eingesetzt oder hat sich der Durchmesser einer Schleifscheibe nach mehrmaliger Verwendung und Abrichtung stark verringert, so wird der Abstand der Scheibe zum Schleifschutz grösser. Das von der Schleifscheibe mitgenommene Kühlmittel wird deshalb nur teilweise gegen den Schleifscheibenschutz geschleudert. Der andere Teil kann aus dem Schutz austreten und verschmutzt somit die Maschine.
Handelt es sich hierbei um Rundschleifmaschinen, dann kommt hinzu, dass das Kühlmittel, wegen der Ausgleichsbewegung der Schleifscheibe zusammen mit dem Schleifscheibenschutz, auch auf ein rotierendes Werkstück auftrifft. Wie es sich gezeigt hat, verschmutzt das von dem Werkstück unkontrolliert abprallende Kühlmittel die Schleifmaschine.
Da es insbesondere bei Rundschleifmaschinen üblich ist, die Kühlmittelzufuhr aussen am Schleifscheibenschutz zu befestigen, ist es des Weiteren nachteilig, dass durch die Verkleinerung des Durchmessers der Scheibe das Kühlmittel nicht mehr auf die Mantelfläche der Scheibe auftrifft. Da somit zumindest kein bzw. keine ausreichende Menge an Kühlmittel in den Wirkbereich zwischen Werkstück und der Schleifscheibe gelangt, entstehen am jeweiligen Werkstück Brandspuren, wodurch solche Werkstücke zum Ausschuss werden. Dies lässt sich nur dadurch vermeiden, dass die Ausrichtung der Kühlmittelzufuhr dem jeweiligen Schleifscheibendurchmesser angepasst wird. Da Schleifmaschinen oftmals als Automaten ausgebildet werden, sind dazu relativ aufwändige motorisch angetriebene Verstelleinrichtungen notwendig.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine Schleifmaschine so zu gestalten, dass die oben genannten Funktionen des Schleifscheibenschutzes besser gewährleistet werden.
Diese Aufgabe wird bei einer eingangs erwähnten Schleifmaschine dadurch gelöst, dass der Schleifscheibenschutz, während der translatorischen Bewegung der Schleifscheibe, in Bezug auf das Maschinenbett ortsfest angeordnet ist.
Da durch diese Lösung der Schleifscheibenschutz nicht mehr zusammen mit der Schleifscheibe am Schleifspindelstock befestigt ist, wird die durch den Schleifspindelstock zu bewegende Masse erheblich reduziert. Insbesondere in Verbindung mit Rundschleifmaschinen, bei denen der Schleifscheibenschutz üblicherweise im Wirkbereich zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück einseitig offen ausgestaltet ist, ergibt sich auch eine wesentliche Verbesserung beim Einfangen des Kühlmittels. Somit kann die bisher kaum zu vermeidende Verschmutzung der Maschine bei wechselnden Schleifscheibendurchmessern reduziert werden.
Wie bereits erwähnt wurde, ist es bei Rundschleifmaschinen üblich, die Kühlmittelzufuhr aussen am Schleifscheibenschutz anzubringen. Da erfindungsgemäss der Schleifscheibenschutz der Schleifscheibe bei deren translatorischen Bewegung nicht mehr folgt, kann ein Nachführen der Düse der Kühlmittelzufuhr entfallen und aufwändige Verstell- und Nachführmechanismen für die Kühlmittelzufuhr vermieden werden. Gleich welchen Durchmesser die Schleifscheibe aufweist, die Kühlmitteldüse ist stets auf den Eingriffsbereich der Mantelfläche der Schleifscheibe mit dem Werkstück gerichtet, wodurch die Gefahr von Brandspuren wesentlich verringert werden kann.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung kommen zwar in Verbindung mit Rundschleifmaschinen, wie beispielsweise Innen-, Aussen- und Spitzenlos-Rundschleifmaschinen, besonders gut zum Tragen. Selbstverständlich können aber auch andere Schleifmaschinen, insbesondere Flachschleifmaschinen, erfindungsgemäss ausgebildet sein.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung wird anhand den in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Darstellung einer ausschnittsweise gezeigten vorbekannten Schleifmaschine;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Darstellung einer ausschnittsweise dargestellten erfindungsgemässen Schleifmaschine
Zur Erläuterung der Unterschiede zwischen bisherigen Schleifscheibenschutzen und einem erfindungsgemässen Schleifscheibenschutz wird nachfolgend zunächst eine in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellte und dem Stand der Technik entsprechende Schleifmaschine erläutert. Wie durch einen Pfeil angedeutet ist, ist hier ein Schleifscheibenschutz 1 gegenüber einem Maschinenbett 2 beweglich angeordnet. Eine Schleifscheibe 3 befindet sich in einem durch den Schleifscheibenschutz 1 gebildeten Schleifscheibenraum 4. Der geschnitten dargestellte Schutz 1 ist um eine Schleifspindel an einem verfahrbaren Schleifspindelstock fixiert.
Die in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemässe numerisch gesteuerte Rundschleifmaschine ist mit einem Schleifscheibenschutz 11 versehen, der an dem Maschinenbett 12 mit geeigneten Befestigungsmitteln 14, beispielsweise mit Schrauben, lösbar befestigt ist. Der Schleifscheibenschutz 11 ist somit fixiert und kann keine translatorischen Bewegungen ausführen.
Die sich auf einer Schleifspindel 15 befindende Schleifscheibe 13 ist innerhalb eines durch ein Gehäuse 16 des Schleifscheibenschutzes 11 gebildeten Schleifscheibenraumes 17 angeordnet. In der Darstellung von Fig. 2 ist die Schleifscheibe 13 durch eine gepunktete Kreislinie auch in einer zweiten Position in dem Schleifscheibenraum gezeigt. Wie zu erkennen ist, ist die Höhe H des Schleifscheibenraumes 17 nur unwesentlich grösser als der Durchmesser D der grössten verwendeten Schleifscheibe 13. Die Länge des Schleifscheibenschutzes 11 ist hingegen weitaus grösser als der Durchmesser D der Schleifscheibe 13.
Damit die Schleifscheibe 13 in dem Schleifscheibenschutz 11 in horizontaler Richtung translatorisch bewegbar ist, weist dieser in seinem, einem Schleifspindelstock 18 gegenüber liegendem, Blech 20 eine horizontal ausgerichtete langlochartige Ausnehmung 21 auf, durch die die Schleifspindel 13 in den Schleifscheibenraum 17 ragt und in der die Schleifspindel in horizontaler Richtung bewegbar ist. Solche translatorischen Bewegungen werden - ebenso wie die Rotationsbewegung der Schleifscheibe - von ausserhalb des Schleifscheibenraumes 17 angeordneten Antriebseinrichtungen erzeugt. Diese sind in einem Schleifspindelstock 18 angeordnet, in dem ausserdem die Schleifspindel 15 gelagert ist.
Das Gehäuse 16 des Schleifscheibenschutzes 11 hat im Wesentlichen die Form eines Quaders, bei dem Endstücke einer Seitenfläche 22 zum Schleifscheibenraum hin abgewinkelt sind. Der Schleifscheibenschutz 11 ist mit Ausnahme der Ausnehmung 21 und seiner, einer nicht dargestellten Werkstückaufnahme gegenüberliegenden, \ffnung 23 vollständig geschlossen. Im Bereich der \ffnung 23 ist an dem Schleifscheibenschutz 11 eine Kühlmittelzufuhr 24 angebracht. Die Anordnung der Kühlmittelzufuhr 24 ist dabei so vorgenommen, dass eine Kühlmitteldüse 25 auf einen Abschnitt 26 der Mantelfläche der Schleifscheibe 13 gerichtet ist. Dieser Abschnitt 26 ragt aus der \ffnung 23 des Schleifscheibenschutz 11 heraus.
Wie Fig. 2 entnommen werden kann, trifft das Kühlmittel dabei in etwa im Bereich einer (nicht dargestellten) Schnittgeraden auf die Schleifscheibe auf, die durch die Mantelfläche der Schleifscheibe 11 und einer vertikal ausgerichteten und die Schleifscheibe 13 tangential berührenden (imaginären) Ebene gebildet wird. Die Schleifscheibe 13 steht während einer Bearbeitung entlang dieser Schnittgeraden mit einem Werkstück in Eingriff.
Wie Fig. 2 zeigt, ist in die Kühlmittelzufuhr eine Blende 27 integriert, die die \ffnung 23 oberhalb des Eingriffsbereiches der Schleifscheibe 13 bis auf einen im Wesentlichen konstant breiten Spalt 29 verschliesst. Zwar bleibt die Breite des Spaltes 29 bei kleiner werdendem Durchmesser der Schleifscheibe nicht konstant. Da sich jedoch die Eingriffsstelle der Schleifscheibe 13 stets am gleichen Ort befindet, verändert sich der Abstand zwischen der Eingriffsstelle der Scheibe 13 und der Blende 27 nicht. Damit bleibt aber auch die sich durch diesen Abstand ergebende Austrittsöffnung für lose Schleifscheibenstücke und/oder von der Scheibe 13 mitgenommenem Kühlmittel unverändert klein.
Zur Verringerung der Verschmutzung trägt ausserdem bei, dass, wie bereits erläutert wurde, die Kühlmitteldüse 25 stets auf den Bereich gerichtet ist, in dem die Schleifscheibe mit dem Werkstück in Eingriff steht. Anders als bei vorbekannten Schleifmaschinen ist somit die Kühlmitteldüse 25, auch ohne dass diese nachgeführt werden müsste, bei einer Verringerung des Schleifscheibendurchmessers nicht auf das Werkstück gerichtet.
Verkleinert sich der Durchmesser der Schleifscheibe 13, beispielsweise durch Abrichten oder durch Abnutzung während des Schleifprozesses, so wird die Schleifscheibe in horizontaler Richtung (Pfeil 31) innerhalb des ortsfesten Schleifscheibenschutzes 11 translatorisch zu dem Werkstück hin zugestellt, um die Durchmesserverkleinerung der Schleifscheibe 13 zu kompensieren.