DE102007009843A1

DE102007009843A1 - Verfahren zur Schleifbearbeitung eines Maschinenbauteils und Schleifmaschine zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE102007009843A1
Application number: DE102007009843A
Authority: DE
Inventors: Erwin Junker
Original assignee: Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2008-09-11
Anticipated expiration: 2027-03-01
Also published as: DE102007009843B4; CN101541473A; RU2009135766A; WO2008104571A1; US8360819B2; EP2007548B1; EP2007548A1; ES2330279T3; DE502008000065D1; RU2446037C2; US20100048104A1; JP2010500929A; CN101541473B

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Schleifen eines Maschinenbauteils vorgeschlagen, das beispielsweise als Getriebewelle dient, beim Schleifen um seine Längsachse rotiert und an seinem einen axialen Ende einen Lagerzapfen, an seinem entgegengesetzten Ende jedoch eine Ausnehmung aufweist. Das Schleifen erfolgt in ein und derselben Schleifmaschine. Zum Ablauf des Schleifverfahrens durchläuft das Maschinenbauteil unterschiedliche Spannzustände, die durch ein Spannfutter eines Werkstückspindelstocks mit lösbaren Spannbacken und einer Zentrierspitze, durch eine Lünette und/oder eine Reitstockpinole herbeigeführt werden. Der Vorteil der wechselnden Spannzustände besteht darin, dass das Maschinenbauteil in all den unterschiedlichen Spannzuständen selbst an derselben Stelle einer einzigen Schleifmaschine, in der so genannten Spannlage, verbleibt. Dadurch lassen sich auf ökonomische Weise verbesserte Maß-, Form- und Lagegenauigkeiten erzielen, und es sind nacheinander alle zu schleifenden Bereiche des Maschinenbauteils für die Schleifscheiben zugänglich.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schleifbearbeitung eines um seine Längsachse zur Rotation angetriebenen Maschinenbauteils, das an seinem einen axialen Ende einen Lagerzapfen und an seinem entgegengesetzten Ende eine Innenausnehmung aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Beim Schleifen von derartigen verhältnismäßig kompliziert gestalteten Maschinenbauteilen ist es bekannt, das Maschinenbauteil an seinen Enden zwischen einem Werkstockspindelstock und einem Reitstock einzuspannen und mit unterschiedlichen Schleifscheiben unterschiedliche Bereiche in der Außenkontur des Maschinenbauteils zu bearbeiten. Wenn sich an dem einen Ende des Maschinenbauteils eine Ausnehmung befindet, so wurde dazu schon vorgeschlagen, das Maschinenbauteil einseitig einzuspannen und an dem entgegengesetzten frei zugänglichen Ende des Maschinenbauteils sowohl Außenbereiche als auch die Kontur der Innenausnehmung mit Schleifscheiben von unterschiedlicher Größe zu bearbeiten. Bei einseitig eingespannten Maschinenbauteilen ist es auch geläufig, das entgegengesetzte freie Ende durch eine Lünette abzustützen.
In allen diesen Fällen können die erforderlichen Bearbeitungsvorgänge in einer einzigen, unveränderten Einspannung an ein und derselben Maschine vorgenommen werden.
Das gemäß der Erfindung zu schleifende Maschinenbauteil hat jedoch an seinem einen Ende einen Lagerzapfen, der im Vergleich zu den übrigen Bereichen des Maschinenbauteils einen verringerten Durchmesser hat. Auch dieser Lagerzapfen muss hochgenau zentriert sein und dann an seinem Außenumfang rundgeschliffen werden. Hinzu kommt noch das Schleifen der Außenbereiche und der Innenausnehmung. Hierbei kann mit den bekannten Verfahren nicht mehr geschliffen werden, weil mit den üblichen Methoden zum Einspannen bestimmte Bereiche des Maschinenbauteils nicht mehr zugänglich sind. Insbesondere wenn das hier in Rede stehende Maschinenbauteil eine Getriebewelle ist, bestehen höchste Anforderungen an die Genauigkeit hinsichtlich der Maßhaltigkeit und der Zentrierung. Bereits kleinste Änderungen, wie sie durch Ungenauigkeiten beim Schleifen entstehen könnten, führen hier in bestimmten Fällen zu äußerst nachteiligen Auswirkungen.
Es besteht daher ein Bedarf nach einem Schleifverfahren, mit dem das Maschinenbauteil zumindest in einer einzigen Schleifmaschine und ohne zwischendurch erfolgende Lageveränderungen, d. h. möglichst gleich bleibenden Spannzuständen, fertig geschliffen werden kann.
Dieses Ziel wird mit einem Verfahren gemäß der Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 und einer Schleifmaschine mit der Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 10 erreicht.
Mit dem Verfahren und der Schleifmaschine gemäß der Erfindung sind unterschiedliche Spannzustände einstellbar, ohne dass die Lage des Maschinenbauteils in der Schleifmaschine, die so genannte Spannlage, dazu verändert werden muss.
Hervorzuheben sind die folgenden Spannlagen:

a) Einspannen an den axialen Enden des Maschinenbauteils zwischen Werkstückspindelstock und Reitstock;
b) das Maschinenbauteil wird mit seinem Lagerzapfen von lösbaren Spannbacken umgriffen, welche den Lagerzapfen gegen die Zentrierspitze des Werkstückspindelstocks ziehen; das freie Ende des Maschinenbauteils wird mittels einer Lünette abgestützt;
c) das Maschinenbauteil wird bei eingefahrenen Spannbacken zwischen der Zentrierspitze des Werkstückspindelstocks und der Pinolenspitze eingespannt, die in die Innenausnehmung des Maschinenbauteils eingreift.

In dem Spannzustand a lassen sich alle Außenbereiche des Maschinenbauteils mit Ausnahme des Lagerzapfens bearbeiten. Dabei ist Rund- und Unrundschleifen möglich. Es können nicht nur die Umfangsbereiche, sondern auch Stirnflächen und kegelige Übergangsflächen an der Außenkontur des Maschinenbauteils geschliffen werden. Im Spannzustand a kann auch zumindest ein Lünettensitz angeschliffen werden. Das Anschleifen des Lünettensitzes kann zusammen mit dem Schleifen der Außenkonturen oder in einem gesonderten Arbeitsgang erfolgen. Besonders anzustreben ist ein Anstellen der Lünette als erster Arbeitsfolge nach dem Außenschleifen und vor dem Schleifen der Innenausnehmung. Auch Einstiche können im Spannzustand a ohne weiteres eingearbeitet werden.
Im Spannzustand b ist das Maschinenbauteil bereits durch die Zentrierspitze des Werkstückspindelstocks und die angestellte Lünette zentriert. In diesem Spannzustand kann der Umfang der Innenausnehmung mit großer Genauigkeit geschliffen werden. Auch dabei ist sowohl ein Rundschleifen als auch ein Unrundschleifen möglich, wobei die X-, Z- und zumindest C-Achsen interpolierend gefahren werden. Auch prismatische Konturen der Innenausnehmung sind ohne weiteres möglich, ebenso ein kegeliger Längsverlauf der Innenausnehmung.
In dem Spannzustand c wird es möglich, den Rundquerschnitt des Lagerzapfens bei genauer Zentrierung zu schleifen, ohne dass die Spannlage des Maschinenbauteils innerhalb der Schleifmaschine geändert werden muss. Ein gewisser vom Reitstock ausgeübter Axialschub reicht aus, dass die Zentrierspitze des Werkstückspindelstocks die Drehmitnahme des Maschinenbauteils bewirkt; denn der Drehwiderstand beim Rundschleifen des verhältnismäßig kleinen Lagerzapfens ist wesentlich geringer als bei den anderen Schleifvorgängen.
Das Schleifen in allen Spannzuständen muss mit CBN-Schleifscheiben erfolgen.
Das Schleifaufmaß der Innenausnehmung kann ermittelt werden, indem mit einem elektronischen Positionierkopf der Abstand zwischen einer Schulter des Maschinenbauteils und der Pinole des Reitstocks ermittelt wird.
Die Innenausnehmung des Maschinenbauteils kann konisch oder zylindrisch oder – wie schon gesagt – von beliebiger Kontur sein. Es muss jedoch eine Zentrierungsbohrung von vorzugsweise 60° erforderlich sein. Falls eine entsprechend konisch gestaltete Innenausnehmung ohnehin vorgesehen ist, kann diese naturgemäß direkt zum Zentrieren dienen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der dazu dienenden Schleifmaschine kann das in Rede stehende Maschinenbauteil mit besonders hoher Qualität in ein und derselben Schleifmaschine feinbearbeitet werden. Hierdurch können erheblich verbesserte Maß-, Form- und Lagegenauigkeiten am Maschinenbauteil hergestellt werden. Des weiteren wird keine Zwischenlagerung von Halbfertigteilen erforderlich, weil das Werkstück in ein und derselben Maschine die komplette Feinbearbeitung erfährt. Das bedeutet, dass kostenintensive Zwischenlager für Halbfertigteile entfallen können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der rückbezogenen Ansprüche.
Die Erfindung wird anschließend anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, noch näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen das Folgende:
1 ist eine Ansicht von oben auf eine Schleifmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
2 veranschaulicht eine erste Phase im Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
3 zeigt eine anschließende weitere Phase des Verfahrensablaufes.
4 zeigt die daran anschließende nächste Phase.
5 ist die letzte Phase beim Ablauf des erfindungsgemäßen Schleifverfahrens.
6 stellt beispielhaft ein erstes typisches Maschinenbauteil dar, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren geschliffen werden soll.
7 zeigt ein weiteres Beispiel für ein derartiges Maschinenbauteil.
8 ist eine räumliche Ansicht von oben auf die in 1 dargestellte Schleifmaschine.
9 ist eine Seitenansicht der Lünette, die zu der beschriebenen Schleifmaschine gehört.
Die in den 1 und 8 dargestellte Schleifmaschine geht grundsätzlich vom typischen Aufbau einer Universal-Rund- und Unrundschleifmaschine aus. Auf einem Maschinenbett 1 befinden sich Führungen 2, auf denen der Schleiftisch 3 in Richtung der so genannten Z2-Achse längsverschiebbar ist. Auf dem Schleiftisch 3 ist der Werkstockspindelstock 4 mit seinem Antriebsmotor 5 und einem Spannfutter 6 angebracht. Das Spannfutter 6 dient zum Einspannen des Maschinenbauteils 31, wozu eine Zentrierspitze 26 und lösbare Spannbacken 27 vorgesehen sind (vgl. die 2 bis 4).
Gleichachsig mit dem Werkstückspindelstock 4 ist im axialen Abstand dazu der Reitstock 7 angeordnet. Dieser hat die übliche Reitstock-Pinole 8, die in einer angepassten Pinolenspitze 9 endet (3). Der Reitstock 7 ist auf dem Schleiftisch 3 längs beweglich, wobei das Maschinenbauteil 31 wie üblich zwischen dem Werkstückspindelstock 4 und dem Reitstock 7 mit gemeinsamer Drehachse 10 eingespannt wird (vgl. 2 bis 4).
Mit 11 ist eine Lünette bezeichnet, die aus einem Lünetten-Sockel 28 und einem beweglichen Stützteil 29 besteht (3). Bei aktiver Lünette 11 fährt das bewegliche Stützteil 29 aus und umgreift teilweise den Umfang des Maschinenbauteils 31, wie das besonders gut aus den 3 und 9 erkennbar ist.
Insgesamt sind in den Figuren vier Messvorrichtungen 13, 14, 15 und 30 eingezeichnet, die den Schleifvorgang kontrollieren und steuern. Eine Abrichtvorrichtung 12 dient zum Abrichten der an der Schleifmaschine vorhandenen Schleifscheiben.
Die Schleifmaschine ist mit drei Schleifspindeln 19, 22 und 25 ausgestattet, die sich sämtlich an einem gemeinsamen Schleifspindelstock 17 befinden. Der Schleifspindelstock 17 ist um eine senkrechte Schwenkachse 18 schwenkbar auf einem Schlitten 16 angeordnet, der seinerseits senkrecht zu der gemeinsamen Drehachse 10, also in Richtung der üblichen X-Achse, verschiebbar ist. Die Schwenkbewegung ist durch den gekrümmten Pfeil B und die Verschiebebewegung des Schlittens durch den geraden Doppelpfeil X angedeutet. Mit Z bzw. Z2 sind die Verschiebebewegungen in der Längsrichtung des Werkstückes und parallel dazu angedeutet, während C die Rotation des Maschinenbauteils 31 um die gemeinsame Drehachse 10 verdeutlicht.
Die erste Schleifspindel 19 trägt die erste Schleifscheibe 20, die um die erste Rotationsachse 21 rotiert. Die erste Schleifscheibe 20 dient dazu, die Außenkontur des Maschinenbauteils 31 zu schleifen. In dem hier gewählten Ausführungsbeispiel trägt die erste Schleifscheibe 20 zwei senkrecht zueinander angeordnete Schleifbeläge 20a und 20b; die erste Schleifscheibe 20 kann daher sowohl rotationssymmetrische Umfangsflächen als auch Stirnflächen schleifen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel oben sind, vgl. hierzu besonders 4.
Die zweite Schleifspindel 22 trägt die um die zweite Rotationsachse 24 rotierende zweite Schleifscheibe 23, die einen kleinen Durchmesser hat und dazu dient, die rotationssymmetrische Innenausnehmung 36 des Maschinenbauteils 31 zu schleifen, wie das besonders in 3 dargestellt ist.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden lediglich die erste Schleifspindel 19 und die zweite Schleifspindel 22 benötigt.
Mit 25 ist eine dritte Schleifspindel bezeichnet, die zu weiteren Bearbeitungsvorgängen herangezogen werden kann, wie beispielsweise in weiter zu schleifenden Umfangs- und Stirnflächen oder Einstichen.
Die 6 veranschaulicht ein Beispiel eines rotationssymmetrischen Maschinenbauteils 31, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschliffen werden soll. Das Maschinenbauteil 31 ist von zylindrischer Grundform und hat einen Lagerzapfen 32 an seinem einen Ende. An den Lagerzapfen 32 schließt sich ein lang gestreckter Schaftteil 33 an, der über ein Übergangsteil 34 in einem Flansch 35 übergeht. Der Übergangsteil kann eine abgestufte oder kegelige Kontur oder beides haben. Auch Eindrehungen 38 sind möglich. An seinem dem Lagerzapfen 32 gegenüber liegenden, mit dem Flansch 35 versehenen Ende weist das Maschinenbauteil 31 eine rotationssymmetrische Innenausnehmung 36 auf. Diese ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach 6 von teils abgestuft zylindrischer, teils kegeliger Kontur und geht in einem Freistichbereich 37 über.
Ein anderes Beispiel für ein Maschinenbauteil, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschliffen werden soll, ist in 7 dargestellt. Der Übergangsbereich 34 weist eine größere Eindrehung 38 auf als im Ausführungsbeispiel der 6. Ferner ist die rotationssymmetrische Innenausnehmung 36 hier ausschließlich von abgestuft zylindrischer Kontur.
Anhand der 2 bis 5 wird nunmehr in Einzelnen erläutert, wie das Verfahren mit der beschriebenen Schleifmaschine abläuft. 2 zeigt das Werkstück, also das Maschinenbauteil 31, in seinem ersten Spannzustand. Hierbei greift das Spannfutter 6 des Werkstückspindelstocks 4 mit seiner Zentrierspitze 26 in den Lagerzapfen 32 des Maschinenbauteils 31 zentrierend ein. Die Stirnseite des Lagerzapfens 32 muss hierzu eine entsprechende Ausnehmung aufweisen. Ferner umgreifen die lösbaren Spannbacken 27 den Lagerzapfen 32 an seinem Umfang. Die Spannbacken 27 spannen das Maschinenbauteil 31 am Außenumfang des Lagerzapfens 32 und sind in Bezug auf die Zentrierspitze 26 des Spannfutters 6 in radialer Richtung ausgleichend gelagert.
Zusätzlich hierzu sind die Spannbacken 27 in deren technischer Ausführung derart gestaltet, dass das Maschinenbauteil 31 in axialer Richtung auf die zentrisch umlaufende Zentrierspitze 26 des Spannfutters 6 gedrückt wird.
Dadurch wird eine erhöhte Zentriergenauigkeit des Maschinenbauteils 31 erreicht.
Auf der gegenüberliegenden Seite des Maschinenbauteils 31 ist die Reitstock-Pinole 8 mit einem konisch angepassten Eingreifzapfen 9 in die kegelförmig geformte Innenausnehmung 36 eingefahren.
Die Lünette 11 ist dabei in ihrer zurückgezogenen Stellung; ihr bewegliches Stützteil 29 ist zurückgefahren. In diesem ersten Spannzustand wird die erste Schleifscheibe 20 gegen den Übergangsbereich 34 des Maschinenbauteils 31 zugestellt, und es wird dort ein Lünettensitz 39 angeschliffen. Die Schleifstelle ist durch eine doppelte kurze Linie angedeutet. Das Schleifen erfolgt im Schälschleif-Verfahren, wobei die Schleifrichtung in 2 von rechts nach links, also in Richtung zum Werkstückspindelkopf 4 hin erfolgt.
Dabei liegen die gemeinsame Drehachse 10 und die erste Rotationsachse 21 nicht in einer gemeinsamen Ebene, sondern sind auch in senkrechter Richtung etwas gegeneinander schräg gestellt, so dass an der Schleifstelle im Wesentlichen nur eine Punktberührung erfolgt.
Die nächste Bearbeitungsphase ist in 3 dargestellt. Die erste Schleifspindel 19 ist in ihre Ruhestellung zurückgefahren, und das bewegliche Stützteil 29 der Lünette 11 umgreift teilweise den angeschliffenen Lünettensitz 39, vgl. auch 9.
Ferner hat sich der Reitstock 7 in axialer Richtung von dem Maschinenbauteil 31 entfernt, so dass die zweite Schleifspindel 22 durch Verschwenken des Schleifspindelstocks 17 um die Schwenkachse 18 in Wirkstellung vor die rotationssymmetrische Innenausnehmung 36 des Werkstücks 31 gebracht werden kann. Der Reitstock 7 muss hierbei um eine Länge L zurückgefahren werden, die bei üblichen Universal-Rund- und Unrundschleifmaschinen nicht zur Verfügung steht und eine derartige Größe hat, dass die zweite Schleifspindel 22 zum Ausführen des Innenschleifens in den Raum zwischen Reitstock 7 und Maschinenbauteil 31 eingefahren werden kann. Die Länge L überschreitet übliche Pinolenhübe um ca. das Drei- bis Fünffache. Damit ist der zweite Spannzustand hergestellt. Mit der zweiten Schleifscheibe 23 wird nunmehr die rotationssymmetrische Umfangsfläche der Innenausnehmung 36 geschliffen.
Die anschließende dritte Phase des Schleifvorganges zeigt die 4. Die zweite Schleifspindel 24 ist wieder in ihre Ruhestellung zurückgefahren, und die Pinolenspitze 9 der Reitstock-Pinole 8 liegt wieder einspannend und zentrierend an der Innenausnehmung 36 des Maschinenbauteils 31 an. Die Lünette 11 ist jetzt wirkungslos, nachdem ihr bewegliches Stützteil 29 wieder in den Lünetten-Sockel 28 zurückgefahren ist. Somit liegt insgesamt wieder der erste Spannzustand wie in 2 vor. Nunmehr wird durch Verschwenken des Schleifspindelstocks 17 die erste Schleifscheibe 20 erneut gegen die Außenkontur des Maschinenbauteils 31 zugestellt. Die zu schleifenden Bereiche sind durch zusätzliche parallele Striche der Außenkontur in 4 besonders gekennzeichnet; sie befinden sich vor allem im Übergangsbereich 34. Auch hierbei wird durch leichtes Schrägstellen der gemeinsamen Drehachse 10 gegenüber der ersten Rotationsachse 21 erreicht, dass beim Außenrundschleifen in Form eines Schälschleifens im Wesentlichen nur eine Punktberührung zwischen dem Schleifbelag und dem Maschinenbauteil 31 vorliegt.
In dem erneut hergestellten ersten Spannzustand gemäß 4 kann somit die gesamte Außenkontur des Maschinenbauteils 31 geschliffen werden, jedoch mit Ausnahme des Lagerzapfens 32, der hierbei zum Spannen mittels der lösbaren Spannbacken 27 dient.
Abschließend soll aber auch der Lagerzapfen 32 geschliffen werden; diese Phase des Schleifvorganges ist in 5 dargestellt. Die Schleifmaschine und das Maschinenbauteil 31 werden hierzu in den dritten Spannzustand gebracht. Hierbei sind die lösbaren Spannbacken 27 von dem Lagerzapfen 32 gelöst und axial in das Spannfutter 6 eingefahren. Das Maschinenbauteil 31 ist jetzt nur noch zwischen der Zentrierspitze 26 des Werkstückspindelstocks und der Pinolenspitze 9 der Reitstock-Pinole gespannt. Während in den verschiedenen Phasen gemäß den 2 bis 4 der Drehantrieb für das Maschinenbauteil 31 im Wesentlichen durch die lösbaren Spannbacken 27 des Werkstückspindelstocks 4 herbeigeführt worden ist, erfolgt die Radialmitnahme des Maschinenbauteils 31 nunmehr durch Reibung auf der Zentrierspitze 26 des Werkstückspindelstocks 4. Das ist ausreichend, weil der Drehwiderstand beim Rundschleifen des kleinen Lagerzapfens 32 wesentlich geringer ist als bei den vorangegangenen Schleifvorgängen.
Das Außenrundschleifen des Lagerzapfens 32 ist auch in 5 wieder durch eine parallele Doppellinie zur Außenkontur hervorgehoben.
Die verschiedenen Phasen des Schleifvorganges sind dabei durch die Messvorrichtungen 13, 14, 15 und 30 kontrolliert, überwacht und teilweise gesteuert worden. Es muss hervorgehoben werden, dass alle Verfahrensschritte in derselben Schleifmaschine bei unveränderter Einspannlage des Maschinenbauteils 31 vorgenommen worden sind.
Das Maschinenbauteil kann nunmehr nach dem Fertigschleifen entladen werden.
Weitere Bearbeitungsvorgänge wie beispielsweise das Erzeugen von Einstichen sind allerdings mit der dritten Schleifspindel 25 möglich, sofern diese nicht zu gänzlich anderen Bearbeitungszwecken dient.

1: Maschinenbett
2: Führungen
3: Schleiftisch
4: Werkstückspindelstock
5: Antriebsmotor zu 4
6: Spannfutter zu 4
7: Reitstock
8: Reitstock-Pinole
9: Pinolenspitze
10: gemeinsame Drehachse
11: Lünette
12: Abrichtvorrichtung
13: erste Messvorrichtung
14: zweite Messvorrichtung
15: dritte Messvorrichtung
16: Schlitten
17: Schleifspindelstock
18: Schwenkachse
19: erste Schleifspindel
20: erste Schleifscheibe
20a: umfangsseitiger Schleifbelag
20b: stirnseitiger Schleifbelag
21: erste Rotationsachse
22: zweite Schleifspindel
23: zweite Schleifscheibe
24: zweite Rotationsachse
25: dritte Schleifspindel
26: Zentrierspitze
27: Spannbacken
28: Lünetten-Sockel
29: bewegliches Stützteil
30: vierte Messvorrichtung
31: Maschinenbauteil
32: Lagerzapfen
33: langgestreckter Schaftteil
34: Übergangsteil
35: Flansch
36: rotationssymmetrische Innenausnehmung
37: Freistichbereich
38: Eindrehung
39: Lünettensitz

Claims

Verfahren zur Schleifbearbeitung eines um seine Längsachse zur Rotation angetriebenen Maschinenbauteils, das an seinem einen axialen Ende einen Lagerzapfen und an seinem entgegengesetzten Ende eine Innenausnehmung aufweist, wobei mit einer ersten Schleifscheibe Außenflächen und mit einer zweiten Schleifscheibe die Umfangsfläche der Innenausnehmung geschliffen werden und zum Einspannen des Maschinenbauteils beim Schleifen ein Werkstückspindelstock, ein Reitstock und mindestens eine Lünette vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenbauteil (31) in ein und derselben Schleifmaschine nacheinander in unterschiedliche Spannzustände verbracht wird, die durch ein Spannfutter (6) des Werkstückspindelstocks (4) mit lösbaren Spannbacken (27) und einer Zentrierspitze (26), durch die Lünette (11) und/oder die Reitstockpinole (8) herbeigeführt werden, wodurch bei unveränderter Einspannlage des Maschinenbauteils (31) in derselben Schleifmaschine an dem Maschinenbauteil (31) sämtliche Außenflächen einschließlich des Lagerzapfens (32), ein Lünettensitz (38) und die Umfangsfläche der Innenausnehmung (36) geschliffen werden können.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: a) es wird ein erster Spannzustand herbeigeführt, in dem das Spannfutter (6) des Werkstückspindelstocks (4) mit lösbaren Spannbacken (27) den Lagerzapfen (32) des Maschinenbauteils (31) umgreift und zugleich mit einer Zentrierspitze (26) in die Stirnseite des Lagerzapfens (32) eingreift, während die Reitstockpinole (8) mit einem angepassten Eingreifzapfen (9) in die Innenausnehmung (36) des Maschinenbauteils (31) eingreift; b) in dem ersten Spannzustand wird mit der ersten Schleifscheibe (20) ein Lünettensitz (38) an den Außenumfang des Maschinenbauteils (31) angeschliffen; c) es wird ein zweiter Spannzustand herbeigeführt, in dem das Maschinenbauteil (31) an der Stelle des Lünettensitzes (38) von der Lünette (11) abgestützt und der Reitstock (7) in axialer Richtung so weit von dem Maschinenbauteil (31) weggefahren wird, dass die zweite Schleifscheibe (23) in die Innenausnehmung (36) des Maschinenbauteils (31) einfahren kann; d) in dem zweiten Spannzustand wird die rotationssymmetrische Umfangsfläche der Innenausnehmung (36) mit der zweiten Schleifscheibe (23) geschliffen; e) die zweite Schleifscheibe (23) wird in ihre Ruhestellung zurückgefahren, die Lünette (11) wirkungslos gemacht und wieder der erste Spannzustand hergestellt; f) in dem erneut hergestellten ersten Spannzustand werden mit der ersten Schleifscheibe (20) die erforderlichen Bereiche an der Außenkontur des Maschinenbauteils (31) mit Ausnahme des Lagerzapfens (32) geschliffen; g) es wird ein dritter Spannzustand herbeigeführt, in dem die lösbaren Spannbacken (27) in dem Spannfutter (6) des Werkstockspindelstocks (4) von dem Lagerzapfen (32) gelöst und axial in das Spannfutter (6) eingefahren werden, so dass das Maschinenbauteil (31) nur noch zwischen der Zentrierspitze (26) des Werkstückspindelstocks (4) und der Reitstockpinole (8) eingespannt ist; h) in dem dritten Spannzustand wird der Umfang des Lagerzapfens (32) mit der ersten Schleifscheibe (20) geschliffen;
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Schleifscheibe (20, 23) durch Verschwenken eines gemeinsamen Schleifspindelstocks (17) in und außer Eingriff mit dem Maschinenbauteil (31) gebracht werden, wobei der Schleifspindelstock (17) durch schwenkbare Anordnung auf einem Schlitten (16) in einer Richtung senkrecht zur Längsachse (10) des Maschinenbauteils (31) linear verfahrbar ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Schleifscheibe (20, 23) durch stufenloses Verschwenken ihres gemeinsamen Schleifspindelstocks (17) unter verschiedenen Winkeln gegen die zu schleifenden Bereiche des Maschinenbauteils (31) zustellbar sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschleifen des Lünettensitzes (39) durch Schälschleifen mit Längsvorschub in Richtung auf den Werkstückspindelstock (4) hin erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schleifen der Außenkonturen des Maschinenbauteils (31) die Rotationsachse (21) der ersten Schleifscheibe (20) und die gemeinsame Drehachse (10) von Werkstückspindelstock (4), Maschinenbauteil (31) und Reitstock (7) derart schräg zueinander verlaufen, dass im wesentlichen nur eine punktförmige Berührung zwischen der ersten Schleifscheibe (20) und der Außenkontur des Maschinenbauteils (31) zustande kommt, wobei der Längsvorschub in Richtung auf den Werkstückspindelstock (4) hin erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit der ersten Schleifscheibe (20) sowohl Umfangsbereiche als auch Stirnflächen des Maschinenbauteils (31) geschliffen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb des Maschinenbauteils (31) beim Schleifen wahlweise einzeln oder gemeinsam durch die Zentrierspitze (26) und/oder die lösbaren Spannbacken (27) des Werkstückspindelstocks (4) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es CNC-gesteuert abläuft.
Schleifmaschine nach Art einer Universal- Rund- und Unrundschleifmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9, bei der die folgenden Merkmale vorgesehen sind: a) auf einem in seiner Längsrichtung verfahrbaren Schleiftisch (3) sind ein Werkstückspindelstock (4) und ein Reitstock (7) angeordnet, zwischen denen sich das zu schleifende Maschinenbauteil (31) befindet, wobei die gemeinsame Längsachse (10) von Werkstückspindelstock (4), Maschinenbauteil (10) und Reitstock (7) in Längsrichtung des Schleiftisches (3) verläuft; b) das Spannfutter (6) des Werkstückspindelstocks (4) weist eine Zentrierspitze (26) sowie lösbare Spannbacken (27) auf, die beide zum Zusammenwirken mit einem an dem einen Ende des Maschinenbauteils (31) befindlichen Lagerzapfen (32) ausgebildet sind; c) der Reitstock (7) hat eine Reitstock-Pinole (8) mit daran befindlichem Eingreifzapfen (9), der zum zentrierenden Eingriff in eine rotationssymmetrische Innenausnehmung (36) angepasst ist, die sich an dem anderen Ende des Maschinenbauteils (31) befindet; d) es ist mindestens eine Lünette (11) mit einem Sockel (28) und einem beweglichen Stützteil (29) vorgesehen; e) an einem senkrecht zur Längsrichtung des Schleiftisches (3) gesteuert verfahrbaren Schlitten (16) ist ein um eine senkrechte Schwenkachse (16) schwenkbarer Schleifspindelstock (17) angeordnet, an dem zwei zur Rotation angetriebene Schleifscheiben (20, 23) mit waagerecht verlaufenden Rotationsachsen (21, 24) gelagert sind; f) durch Verfahren und Verschwenken des Schleifspindelstocks (17) ergeben sich wahlweise zwei Grundstellungen der beiden Schleifscheiben (20, 23), wobei in der ersten Grundstellung die erste Schleifscheibe (20) an die Außenkontur des Maschinenbauteils (31) zugestellt ist und in der zweiten Grundstellung die zweite Schleifscheibe (23) an die Umfangsfläche der Innenausnehmung (36); g) in der ersten Grundstellung ist das Maschinenbauteil (31) zwischen Werkstückspindelstock (4) und Reitstock (7) eingespannt, während in der zweiten Grundstellung der Reitstock (7) vom Maschinenbauteil (31) weggefahren ist; h) die Bewegungsbahn des Reitstocks (7) auf dem Schleiftisch (3) in dessen Längsrichtung ist über das bei Universalschleifmaschinen bekannte Maß hinaus derart verlängert, dass die zweite Schleifscheibe (23) beim Übergang von der ersten in die zweite Grundstellung die entstandene Lücke zwischen dem in seiner Spannstellung befindlichen Maschinenbauteil (31) und dem ausgefahrenen Reitstock (7) passieren kann.
Schleifmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schleifscheibe (20) an einer ersten Schleifspindel (19) und die zweite Schleifscheibe (23) an einer zweiten Schleifspindel (22) gelagert ist, wobei sich beide Schleifspindeln (19, 22) auf dem Schleifspindelstock (17) befinden und die Rotationsachsen der beiden Schleifscheiben (20, 23) sich unter einem spitzen Winkel von vorzugsweise 120 Grad kreuzen.
Schleifmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schleifscheibe (20) sowohl an ihrem Umfang als auch an einer Stirnfläche mit je einem Schleifbelag (20a, 20b) versehen ist.