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Die
Erfindung betrifft eine Regelscheibengruppe für eine spitzenlose Schleifmaschine,
mit einem Regelspindellager-Gehäuse,
in dem eine Regelscheibe um eine erste Achse drehbar gelagert ist, und
mit einer Vorrichtung zum Verschwenken des Regelspindellager-Gehäuses um
eine maschinenfeste, zweite Achse, die zur ersten Achse parallel
verläuft
und von dieser beabstandet ist.
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Eine
Regelscheibengruppe der vorstehend genannten Art ist aus der
DE 296 11 638 U1 bekannt.
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Bei
einer spitzenlosen Schleifmaschine befindet sich das Werkstück, das
die Form eines Drehkörpers
aufweist, auf einer Auflage, dem so genannten Lineal. Von der einen
Seite greift eine Schleifscheibe am Werkstück an, das von der gegenüberliegenden
Seite mittels eine Regelscheibe gegengehalten wird. Die Drehachse
der Regelscheibe erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Werkstückachse;
in der Praxis schließen
die Achsen in der Regel aus prozesstechnischen Gründen einen
kleinen Winkel miteinander ein.
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Im
Verlaufe des spitzenlosen Schleifprozesses ist es erforderlich,
die beteiligten Baugruppen zuzustellen. Insoweit ist es bekannt,
die Regelscheibe in einer horizontalen Richtung quer zur Werkstückachse,
d.h. entlang der so genannten X-Achse, zuzustellen. Der erforderliche
Vorschub kann mit herkömmlichen
Vorschubantrieben dargestellt werden. Es ist jedoch auch bekannt,
die Regelscheibe auf einer Schwinge anzuordnen und die Zustellung
durch ein Verschwenken der Schwinge zu bewirken.
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Die
aus der eingangs genannten
DE
296 11 638 U1 bekannte spitzenlose Schleifmaschine arbeitet
mit einem Bandschleifgerät
als Werkzeug. Das Bandschleifgerät
ist am unteren Ende eines Pendels befestigt, dessen Drehpunkt oberhalb
des Bearbeitungsbereichs am Maschinengestell angeordnet ist. Die
Pendelbewegung verläuft
quer zur Werkstückachse.
Die Zustellung des Bandschleifgeräts wird dabei über einen
Kettentrieb und ein Handrad bewirkt. Auf der dem Bandschleifgerät gegenüber liegenden Seite
der Werkstückauflage
befindet sich eine Regelscheibengruppe mit einer Regelscheibe, die
gleichfalls unten an einem Pendel befestigt ist. Das Pendel ist
auch in der beschriebenen Weise für eine Zustellung mittels Handrad
eingerichtet.
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Die
bekannte Regelscheibengruppe hat damit den Nachteil, dass sie keine
präzise
Zustellung gestattet und dass sie einen erheblichen Bauraum, insbesondere
eine erhebliche Höhe
der Maschine erfordert.
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Der
Erfindung liegt demgegenüber
die Aufgabe zugrunde, eine Regelscheibengruppe der eingangs genannten
Art dahingehend weiterzubilden, dass die vorstehend genannten Nachteile
vermieden werden. Insbesondere soll eine kompakt aufgebaute Regelscheibengruppe
zur Verfügung
gestellt werden, die eine präzise
Zustellung der Regelscheibe gestattet.
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Bei
einer Regelscheibengruppe der eingangs genannten Art wird diese
Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass zwischen einem maschinenfesten Bauteil und einem von der ersten
und der zweiten Achse beabstandeten Punkt des Regelspindellager-Gehäuses ein
Keilgetriebe angeordnet ist.
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Das
erfindungsgemäß verwendete
Keilgetriebe gestattet nämlich
eine feinfühlige
und präzise Lageregelung
mit hohen Betätigungskräften, und
das Ganze bei einem sehr kompakten Aufbau.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist das Keilgetriebe eine Kurvenscheibe auf, die
sich an einem Gegenlager abstützt.
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Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass über die
Drehung der Kurvenscheibe in Verbindung mit einem geeigneten Unrundprofil
eine feinfühlige
Lageregelung mittels eines Drehantriebes möglich ist, wie er in hoher
Präzision
und zu überschaubaren
Kosten als Standardbauteil erhältlich
ist.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist weiter bevorzugt, wenn die Kurvenscheibe um eine dritte Achse
drehbar und das Gegenlager als um eine vierte Achse drehbare Rolle
ausgebildet ist.
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Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass durch die Verwendung einer Rolle eine nur
sehr geringe Reibung beim Verstellen des Keilgetriebes entsteht, was
einerseits der Genauigkeit und andererseits der Lebensdauer zugute
kommt.
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Ein
besonders einfacher kinematischer Aufbau entsteht, wenn die dritte
und die vierte Achse parallel zur ersten und zur zweiten Achse verlaufen.
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Bei
Ausführungsformen
der Erfindung wird eine gute Wirkung erzielt, wenn die Kurvenscheibe am
Regelspindellager-Gehäuse
und das Gegenlager am maschinenfesten Bauteil angeordnet ist.
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Wie
bereits erwähnt
wurde, kann es aus prozesstechnischen Gründen zweckmäßig sein, die Regelscheibe
zusätzlich
zu der Zustellung entlang der X-Achse noch entlang weiterer Achsen
verstellbar und/oder um weitere Achsen verschwenkbar auszubilden.
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Bei
Ausführungsformen
der Erfindung verläuft
daher beispielsweise die zweite Achse horizontal, und das Regelspindellager-Gehäuse ist
in Vertikalrichtung verstellbar und/oder das Regelspindellager-Gehäuse ist
um eine zur zweiten Achse quer verlaufende horizontale, fünfte Achse
verschwenkbar.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1:
eine äußerst schematisierte
Seitenansicht einer Vorrichtung zum Verschwenken für ein Regelspindel-Lagergehäuse;
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2:
eine perspektivische Gesamtansicht einer praktischen Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß 1,
von hinten; und
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3:
eine perspektivische Gesamtansicht einer praktischen Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß 1,
von vorne.
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In 1 bezeichnet 1 eine
Regelscheibengruppe einer spitzenlosen Schleifmaschine. Die Regelscheibengruppe 1 steht
einer Schleifscheibe 10 gegenüber. Sie enthält eine
um eine erste Achse 11 drehbare Regelscheibe 12,
der ein Regelscheibenantrieb 13 zugeordnet ist. Zwischen
der Schleifscheibe 10 und der Regelscheibe 12 befindet
sich ein Werkstück 14 mit
einer zur Zeichenebene senkrechten Werkstückachse 15. Das Werkstück 14 liegt
auf einer Werkstückauflage 16 auf.
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In
der Schleiftechnik wird die Längsachse, die
parallel zur Werkstückachse 15 verläuft, als Z-Achse
bezeichnet. Die dazu quer verlaufende Horizontalachse, entlang der
die Schleifscheibe 10 und/oder die Regelscheibe 12 relativ
zum Werkstück 14 zustellbar
sind, wird als X-Achse bezeichnet. Die dritte, vertikale Achse ist
die Y-Achse. Meist ist die Regelscheibe 12 noch um eine
zur X-Achse parallele Achse verschwenkbar, die als A-Achse bezeichnet wird.
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Die
Regelscheibe 12 liegt mit ihrer Umfangsfläche 18 an
dem Werkstück 14 an
und hält
dieses gegen die Schleifscheibe 10. Die aktuelle Position der
Regelscheibe 12 in Richtung der X-Achse ist in 1 durch
das Bezugszeichen 20 symbolisiert.
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Um
die Regelscheibe 12 in Richtung der X-Achse auf das Werkstück 14 zuzustellen,
ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung
zum Verschwenken vorgesehen, die nachstehend beschrieben wird.
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Der
Regelscheibenantrieb 13 ist in einem Regelspindellager-Gehäuse 32 untergebracht.
Das Regelspindellager-Gehäuse 32 ist
etwa unterhalb der ersten Achse 11 mit einem maschinenfesten Schwenkbock 34 um
eine zweite Achse 36 schwenkbar verbunden. Die zweite Achse 36 verläuft im Wesentlichen
parallel zur Z-Achse.
An seiner der ersten Achse 11 gegenüberliegenden Seite ist das
Regelspindel-Lagergehäuse 32 mit
einer Kurvenscheibe 40 versehen. Die Kurvenscheibe 40 ist
um eine dritte, ebenfalls im Wesentlichen parallel zur Z-Achse verlaufende
Achse 43 drehbar. Sie wird von einem Kurvenscheibenantrieb 42 angetrieben.
Die Kurvenscheibe 40 stützt
sich und damit die frei auskragende Seite des Regelscheibenlager-Gehäuses 32 auf
einer Rolle 44 ab. Die Rolle 44 ist um eine vierte
Achse 46 drehbar, die in dem Schwenkbock 34 ebenfalls
im Wesentlichen parallel zur Z-Achse verläuft.
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Wenn
im vorliegenden Zusammenhang von „im Wesentlichen parallel" die Rede ist, so
ist damit eine Anordnung gemeint, die entweder streng parallel oder
aber aus prozesstechnischen Gründen
auch um einige Grad unparallel verläuft.
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Wenn
die Kurvenscheibe 40 durch den Kurvenscheibenantrieb 42 beispielsweise
in Gegenuhrzeigerrichtung verdreht wird, wie in 1 durch
einen Pfeil 48 und einen Winkel φ dargestellt, dann läuft die
Kurvenscheibe 40 mit ihrem Umfang auf der Rolle 44.
Da der Radius R der Kurvenscheibe 40 vom Winkel φ abhängt, wird
auf diese Weise die in 1 rechte Seite des Regelspindellager-Gehäuses 32 bei einer
Drehung um den Pfeil 48 angehoben und damit das Regelspindellager-Gehäuse 32 um
die zweite Achse 36 verschwenkt, wie mit einem Winkel ρ eingezeichnet.
Dadurch wird die Position 20 nach links verschoben und
die Regelscheibe 12 in Richtung des Werkstücks 14 zugestellt.
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In
den 2 und 3 ist eine praktische Ausführungsform
der in 1 nur äußerst schematisch
dargestellten Regelscheibengruppe 1 gezeigt.
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In
der Rückansicht
der 2 erkennt man einen Elektromotor 50,
der zusammen mit einem Trieb 52 und einer Regelspindel 54 den
Regelscheibenantrieb 13 bildet. Der Regelscheibenantrieb 13 ist über das
Regelspindellager-Gehäuse 32 mit
einer Zwischenplatte 60 verbunden. Der Schwenkbock 34 weist
einen vertikal gerichteten Flansch 62 auf, der neben der
Zwischenplatte 60 angeordnet ist.
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Die
Zwischenplatte 60 und der Flansch 62 sind vorgesehen,
um das Regelspindellager-Gehäuse 32 in
Vertikalrichtung (Y-Achse) verstellbar (Doppelpfeil 66)
und um eine horizontale, fünfte
Achse 63 (A-Achse) verschwenkbar (Doppelpfeil 74)
zu machen.
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Mit 64 ist
eine erste Stellschraube bezeichnet, die im Flansch 62 läuft und
von Hand verdrehbar ist, um das Regelspindellager-Gehäuse 32 zusammen
mit der Zwischenplatte 60 relativ zum Flansch 62 und
damit zum Schwenkbock 34 in Vertikalrichtung (Y-Achse) zu verstellen,
wie mit einem Doppelpfeil 66 dargestellt. Die aktuelle
Vertikalposition ist an einer Höhenskala 68 ablesbar,
die sich auf der Vorderseite der Regelscheibengruppe 1 befindet,
wie 3 zeigt.
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Mit 70 ist
entsprechend eine zweite Stellschraube bezeichnet, die in der Zwischenplatte 60 läuft und
ebenfalls von Hand verdrehbar ist, um das Regelspindellager-Gehäuse 32 relativ
zur Zwischenplatte 60 um die fünfte Achse 63 (A-Achse)
zu verschwenken, d.h. die Neigung der Regelscheibe 12 einzustellen.
Die aktuelle Neigung ist auf einer Neigungsskala 76 ablesbar,
die sich auf der Rückseite der
Regelscheibengruppe 1 befindet, wie 2 zeigt.