DD155502A1 - Anordnung zum niederhalten der werkstuecke beim spitzenlosen rundschleifen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung ist anwendbar beim spitzenlosen Rundschleifen rotationssymmetrischer Werkstuecke. Ziel der Erfindung ist, die stoerenden Nebenbewegungen der Werkstuecke optimal zu daempfen, um den Verschleiss des Schleifkoerpers zu senken bzw. dessen Zerspanungsleistung zwischen zwei Abrichtvorgaengen zu erhoehen. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zum Niederhalten der Werkstuecke beim spitzenlosen Rundschleifen mit Daempfungselementen zu schaffen, die sich der Lage der Werkstueckoberflaechen im Schleifspalt anpassen und den Abhebekraeften direkt entgegenwirkend auf diese einstellbar sind. Die Werkstuecke sind auf einem Teil ihres Oberflaechenbereiches laengs und quer zur Mitte des Schleifspaltes von einem Drucklager belastet, das durch ein unter Druck stehendes Medium aufrechterhalten ist, welches entweder stroemend zwischen diesem Oberflaechenbereich sowie einer auf Abstand angeordneten Gegenflaeche wirksam ist,oder diesem Oberflaechenbereich als plastisches Druckpolster aufgelagert ist. Das Druckmittel entstroemt entweder einer Staubdruckduese oder ist von einem elastischen Schlauch umgeben.

Description

Titel der Erfindung

Anordnung zum Niederhalten der Werkstücke beim spitzenlosen Bundschieifen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist anwendbar beim spitzenlosen Rundschleifen rotationssymmetrischer Werkstücke·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Beim spitzenlosen Rundschleifen liegt das Werkstück auf einer Auflage und wird durch eine Regelscheibe gegen die Schleifscheibe gedrückt oder umgekehrt. Die Umlaufgeschwindigkeit des Werkstückes und beim Durchgangsschleifen auch der Vorschub in axialer Richtung werden von der Regelscheibe bestimmt, so daß eine Relativbewegung zwischen Schleifscheibe und Werkstück entsteht· Diese Relativbewegung führt zum Materialabtrag. Die Reibkräfte, welche bewirken, daß sich das Werkstück rotierend im Schleifspalt entlang bewegt, garantieren jedoch keinen idealen Zwanglauf. Das Werkstück führt während des Schleifprozesses störende Hebenbewegungen aus, es schwingt oder springt gar und schlägt gegen die Scheiben bzw. Auflage, was zu erhöhtem Schleifkörperverschleiß und zur Verschlechterung der Kreisform führt·

Bei der Lösung nach DE-PS 392 406 gleiten die Werkstücke im Schleifspalt zwischen einer unteren und einer oberen Führung.

Die untere wird von einer rotierenden Walze gebildet, die als Auflagekörper fungiert· Die obere dient der Befestigung und Verstellung einer Blattfeder. Deren obere Kante stützt sich auf der Seite der Schleifscheibe an der Wand der Führung ab und deren untere Kante ist nebeneinander liegenden Druckstücken aufgelagert«

Diese Druckstücke stützen sich mit ihren oberen Kanten an der Pührungswand ab und ihre unteren Kanten liegen am Umfang der Werkstücke an, jedoch weit unten, in der Hähe der Schleifscheibe· Die Fedemart und ihr Zusammenwirken mit gleichartigen Druckstücken verlangen diese seitliche Lagerung, was den Angriff der Federkraft weit zur Schleifscheibe hin verschiebt. Damit liegt ihre Angriffsrichtung annähernd in der Richtung der Normalen zur Schnittkraft, so daß die Wirkung gegen das Abheben der Werkstücke vom Auflagekörper fast Hull ist. Ein weiterer Hachteil ist, daß die Blattfeder entlang einer Linie wirkt, woran auch die elastischen Druckstücke nichts ändern· Die Vorgänge im Schleifspalt aber arbeiten einer Linienberührung entgegen. Der Schleifkörper verschleißt nämlich entsprechend dem Einlauf der Werkstücke, d. h. seine ursprünglich zylindrische Form schleift sich vom Einlauf her zu einem ansteigenden Konus ab, dessen Mantellinie im genaueren von sich aneinanderreihenden Schleifrillen gebildet wird. Dementsprechend bildet sich die Mantellinie der Werkstücke aus, die erst über ein zylindrisches Reststück der Schleifscheibe auf Maß gebracht^ werden. Dieses Reststück muß verbleiben, vor Untersehreitung wird die Schleifscheibe abgerichtet.

Diese Abarbeitung im Schleifspalt verhindert, daß die sich aneinanderreihenden Mantellinien der im Schleifspalt gleitenden Werkstücke eine Gerade bilden, weshalb sie auch nicht von den in einer Linie liegenden Druckstücken ausreichend geführt werden. Dieses erfaßt die Werkstücke im Höchstfalle punktförmig, so daß noch genügend Spiel verbleibt, innerhalb dessen sie schwingen. Daran kann auch die Einstellschraube nichts ändern.

Darüberhinaus besteht bei dieser Lösung die Gefahr, daß vorstehende Kanten der im Schleifspalt hintereinanderliegenden Druckstücke den Durchlauf der Werkstücke behindern·

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, die störenden Hebenbewegungen der Werkstücke optimal zu dämpfen, um den Verschleiß des Schleifkörpers zu senken bzw, dessen Zerspanungsleistung zwischen zwei Abrichtvorgängen zu erhöhen·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die in der Charakteristik der beschriebenen Lösungen dargelegten Mängel lassen sich auf folgende Ursachen zurückführen:

- der Werkstückanlage am Dämpfungselement ist durch dessen starre Führung ein linearer Verlauf vorgeschrieben,

- die der Dämpfung dienende Federkraft ist ungünstig gerichtet, so daß nur eine minimale Komponente den Abhebekräften entgegenwirkt ,

- die Einstellung der Federkraft beeinflußt lediglich die Größe dieser Komponente, nicht aber den Verlauf ihrer Angriffspunkte«

Um diese Ursachen zu beseitigen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Niederhalten der Werkstücke beim spitzenlosen Rundschleifen im Schleifspalt zwischen Schleifund Regelscheibe unter Verwendung einstellbarer Druckmittel zu schaffen, bei welcher die Dämpfungselemente sich der Lage der Werkstückoberflächen im Schleifspalt anpassen und den Abhebekräften direkt entgegenwirkend auf diese einstellbar sind,

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Werkstücke auf einem Teil ihres Oberflächenbereiches längs und quer zur Mitte des SchleifSpaltes von einem Drucklager belastet sind, das durch ein unter Druck stehendes Medium aufrechterhalten ist,

welches entweder strömend zwischen diesem Oberflächenbereich sowie einer auf Abstand angeordneten Gegenfläche wirksam ist oder diesem Oberflächenbereich als plastisches Druckpolster aufgelagert ist. Die Gegenfläche ist quer im Schleifspalt der Krümmung der Werkstücke angepaßt und sie schließt sich beidseitig an einen Ausströmschlitz an, der sich mittig über die Länge des Schleifspaltes erstreckt und die untere Öffnung einer Staudruckdüse darstellt·

Die Staudruckdüse weist einen oberen Längskanal auf, an den eine Druckmittelleitung angeschlossen ist und an den sich nach unten Kammern anschließen, die jeweils durch ein Leitblech getrennt sind, welches den Längskanal über seine Breite anschneidet und zum Ausströmschlitz hin abgebogen ist· Das Druckpolster wird von einem Schlauch gebildet, der von einem darüber angeordneten Gegenlager gehalten und an seinen Enden außerhalb des Schleifspaltes durch Verschlußstücke abgedichtet ist, von denen das eine als Rohrstück an eine Druckmittelleitung angeschlossen ist·

Das erfindungsgeraäße Drucklager wird von einem unter Druck stehenden Medium gebildet, das entweder strömend eine Druckzone zwischen Werkstückoberfläche und einer Gegenfläche nach dem Prinzip Düse - Prallplatte produziert oder von einem elastischen Behältnis umgeben ein Druckpolster bildet. Die Druckzone wie das Druckpolster sind geeignet, sich jedwedem Verlauf der Werkstückoberflächen im Schleifspalt anzupassen und ergeben somit optimale Berührungsverhältnisse für die Kraftübertragung· Diese Hiederhaltekräfte wirken den Abhebekräften entgegen, über die Druckmittelleitung kann die Größe der Niederhaltekräfte selbsttätig mittels Regel- und Kontrolleinrichtungen den Verhältnissen im Schleifspalt optimal angepaßt werden.

- 5 Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert·

In der beiliegenden Zeichnung zeigt:

Pig. 1 den Querschnitt einer im Schleifspalt angeordneten Staudruckdüse,

Pig. 2 einen Längsschnitt durch die Düse,

Pig. 3 den Querschnitt durch ein im Schleifspalt angeordnetes Druckpolster,

Pig. 4 einen Längsschnitt durch das Druckpolster mit Druckstromaggregat·

Pig. 1 zeigt ein Werkstück 1 im Schleifspalt zwischen Schleifscheibe 2 und Regelscheibe 3 auf einer Auflageschiene 4 liegend, auf der es mit anderen entlang bewegt wird. Über dem Werkstück 1 ist auf Abstand eine Staudruckdüse 5 angeordnet. Diese besteht aus einem Gehäuse 6, welches sich über die Länge des SchleifSpaltes erstreckt (s. Pig. 2) und nach dem Werkstück hin verjüngt. Über dem Werkstück 1 endet das Gehäuse 6 mit einem Ausströmschlitz 7, der so lang ist, wie das Gehäuse 6 selbst.

Beidseitig des Ausströmschlitzes 7 ist am Gehäuse 6 je eine Lippe 8 angebracht, die beide der Krümmung des Werkstückumfanges angepaßt sind. Wesentlich ist, daß zumindest die unteren Lippenflächen als Gegenflächen 9 zur Werkstückoberfläche ausreichend gekrümmt sind. Das Gehäuse 6 ist außerhalb des Schleifspaltes an einer Stirnwand oben an eine Druckmittelleitung 10 angeschlossen. Von diesem Anschluß aus erstreckt sich ein oberer Längskanal 11 über die Länge des Gehäuses

Nach unten hin ist das Gehäuse б in zwei Kammern 12 geteilt, indem ein Leitblech 13 den Längskanal 11 mit seiner oberen Kante anschneidet und nach unten hin einer Fallkurve entsprechend abgebogen ist· Obenauf ist das Gehäuse б mit Halterungen 14 versehen·

Die Wirkungsweise des geschilderten Ausführungsbeispieles ist folgende:

Der Druckmittelstrom gelangt über die Druckmittelleitung 10 in das Gehäuse б und verläßt dieses durch den Ausströmschlitz 7. Das Leitblech 13 fängt einen Teil des Druckmittelstromes ab und leitet ihn in der vorderen Gehäusezone nach unten, wo sonst ein ungünstiger Druckabbau zu verzeichnen wäre· Damit wird das Druckmittel besser über die Länge des Gehäuses б verteilt· Ist eine größere Länge erforderlich, wäre die Unterteilung in mehr als zwei Kammern 12 denkbar· Das dem Gehäuse entströmende Druckmittel erhält über die Länge der Gegenfläche 9 zwischen dieser und den Oberflächen der im Schleifspalt entlang bewegten Werkstücke 1 eine Druckzone, welche den Abhebekräften entgegenwirkt und deren Druckgröße durch Veränderung des Druckes in der Druckmittelleitung 10 den jeweiligen Bedingungen angepaßt werden kann·

Pig. 3 zeigt ebenfalls ein Werkstück 1 im Schleifspalt zwischen Schleifscheibe 2 und Regelscheibe 3 auf einer Auflageschiene 4 liegend. Den hintereinanderliegenden Werkstücken 1 ist in diesem Falle ein Druckpolster 15 aufgelagert. Das Druckpolster 15 besteht aus einem Schlauch 16, der aus elastischem Material gefertigt und mit einer nach oben gerichteten Lasche 17 versehen ist, die sich wie der Schlauch 16 über die Länge des Schleifspaltes erstreckt und Befestigungselement für den Schlauch 16 an einem Gegenlager 18 ist. An seinen beiden Enden ist der Schlauch 16 durch Verschlußstücke 19, abgedichtet, von denen eines als Rohrstück 19' ausgebildet ist.

Es ist an eine Druckmittelleitung 20 angeschlossen, die Teil eines hydraulischen Druckstroraaggregates ist, was aus Pig. 4 ersichtlich ist.

Die Wirkungsweise des Druckpolsters 15 ist aus den Fig. 3; 4 ersichtlich. Es ist den Werkstücken 1 direkt aufgelagert und es werden die Anstellung an diese wie auch die Einstellung des Druckes den Bedingungen im Schleifspalt angepaßt.

Es ist auch denkbar, als Druckmittel beim Ausführungsbeispiel nach Pig. 3 und 4 Druckluft zu verwenden.

Claims (4)

1. -i-

   Erfindungsanspruch:

   1. Anordnung zum Niederhalten der Werkstücke beim spitzenlosen Rundschleifen im Schleifspalt zwischen Schleif- und Regelscheibe unter Verwendung einstellbarer Druckmittel, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Werkstücke (1) auf einem Teil ihres Oberflächenbereiches längs und quer zur Mitte des Schleifspaltes von einem Drucklager belastet sind, das durch ein unter Druck stehendes Medium aufrechterhalten ist, welches entweder strömend zwischen diesem Oberflächenbereich sowie einer auf Abstand angeordneten Gegenfläche (9) wirksam ist, oder diesem Oberflächenbereich als plastisches Druckpolster (15) aufgelagert ist,
2. 2. Anordnung nach Punkt 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Gegenfläche (9) quer im Schleifspalt der Krümmung der Werkstücke (1) angepaßt ist und sich beidseitig an einen Ausströmschlitz (7) anschließt, der sich mittig über die Länge des Schleifspaltes erstreckt und die untere Öffnung einer Staudruckdüse (5) darstellt.
3. 3. Anordnung nach Punkt 1 und 2,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Staudruckdüse (5) einen oberen Längskanal (11) aufweist, an den eine Druckmittelleitung (10) angeschlossen ist und an den sich nach unten Kammern (12) anschließen, die jeweils durch ein Leitblech (13) getrennt sind, welches den Längskanal (11) über seine Breite anschneidet und zum Ausströmschlitz (7) hin abgebogen ist.
4. 4. Anordnung nach Punkt 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß das Druckpolster (15) von einem Schlauch (16) gebildet wird, der von einem darüber angeordneten Gegenlager

   -S-

   (18) gehalten und an seinen Enden außerhalb des Schleif spaltes durch Verschlußstücke (19) abgedichtet ist, von denen das eine als Rohrstück (19') an eine !Druckmittelleitung (20) angeschlossen ist.

   Hierzu.„.A-Seiten Zeichnungen