DE102008058814A1 - Verfahren zum Rundschleifen von Werkstücken - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rundschleifen von Werkstücken (1) auf einer Schleifmaschine mit einem Werkstückspindelstock, einem Schleifspindelstock (6), einem Reitstock, mindestens einer Lünette (7) und einem Messtaster (5) mit folgenden Verfahrensschritten a) Einspannen des Werkstücks (1) in den Werkstückspindelstock; b) Drehen des Werkstücks (1) um die Spindelachse (2) und Abtasten der Istkontur (4); c) Bestimmen der Lage der Istkontur (4) relativ zur Spindelachse (2) mittels der unter b) gewonnenen Messwerte; d) Anstellen der mindestens einen Lünette (7); e) Schleifbearbeitung des Werkstücks (1) durch den Schleifspindelstock (6), wobei die mindestens eine Lünette (7) das Werkstück (1) an der Istkontur (4) zentriert, wobei der Mittelpunkt (9) der Sollkontur (3) infolge der Durchbiegung des Werkstücks (1) außerhalb der Spindelachse (2) zu liegen kommt und wobei die gesteuerte Zustellung des Schleifspindelstocks (6) über den Werkstückumfang einen ungleichförmigen Materialabtrag bewirkt und dadurch das Werkstück (1) bis zur Sollkontur (3) abgeschliffen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen rotationssymmetrischer Werkstücke. Derartige Werkstücke sind häufig mit einem Schlag behaftet. Bei biegeempfindlichen Werkstücken ist der Schleifvorgang besonders zeitraubend, weil zunächst unter Vermeidung radialer Belastungen ein Sitz zum Abstützen angeschliffen werden muss. Dieser Vorgang kann in der Praxis bis zu einer Minute andauern und nimmt im Vergleich zum Schleifvorgang mit hohen Abtragsraten sehr viel Zeit in Anspruch.
  • Aus der DE 103 08 292 B4 ist ein Verfahren zum Schleifen von Rundstäben bekannt, wobei nach dem Einspannen im Spindelstock am herausragenden Endbereich des Werkstücks zumindest ein Lünettensitz angeschliffen wird, eine Lünette angestellt wird und abschließend die Fertigkontur erstellt wird.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Schleifverfahren mit verkürzter Bearbeitungszeit aufzuzeigen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein vorteilhafter Aspekt der Erfindung besteht darin, die Werkstückkontur vor der Schleifbearbeitung zu vermessen, das Werkstück in einer Lünette zu abzustützen und bei der Zustellbewegung die zuvor gemessene Exzentrizität zu kompensieren. Dazu wird das Werkstück zunächst an beiden Enden zwischen zwei Spitzen eingespannt. Dann wird das Werkstück in Rotation versetzt und die Istkontur im Bereich der Lünettenabstützung abgetastet. Anschließend wird die Lünette zugestellt. Aufgrund der exzentrischen Lage der Istkontur wird das Werkstück dabei durchgebogen und der Mittelpunkt der Sollkontur von der Spindelachse wegbewegt.
  • Diese Verschiebung wird bei der Zustellung des Schleifspindelstocks berücksichtigt und durch einen ungleichförmigen Materialabtrag kompensiert. Dadurch wandert der Mittelpunkt der Sollkontur während des Schleifvorganges wieder zur Spindelachse zurück. Auf diese Weise kann der exzentrische Teil des Werkstücks vorteilhaft mit hoher Abtragsrate abgearbeitet werden und das zeitraubende Anschleifen eines Sitzes für die Lünette entfällt.
  • Damit wird die Bearbeitungszeit im Vergleich zum Stand der Technik deutlich verkürzt.
  • Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 Werkstückquerschnitt
  • 2 Unbearbeitetes Werkstück im Querschnitt mit angestellter Lünette
  • 3 Teilbearbeitetes Werkstück im Querschnitt mit angestellter Lünette
  • 4 Fertig bearbeitetes Werkstück im Querschnitt mit angestellter Lünette
  • 1 zeigt den Querschnitt eines schlagbehafteten Werkstücks 1 mit einer exzentrischen Istkontur 4. Der Mittelpunkt 9 der Sollkontur 3 liegt auf der Spindelachse 2. Zur Ermittlung der Istkontur 4 dreht sich das Werkstück 1 um die Spindelachse 2 und wird dabei am Umfang vom Messtaster 5 abgetastet. Die Istkontur 4 umhüllt eine Kreisfläche mit dem Durchmesser D', deren Mittelpunkt 8 um die Beträge A und B versetzt zur Spindelachse 2 angeordnet ist. Beim Anstellen der Lünette 7 an die Istkontur 4 wird das Werkstück 1 durchgebogen und der Mittelpunkt 8 der Istkontur 4 zur Spindelachse 2 bewegt. 2 zeigt das Werkstück mit angestellter Lünette. Da die Geometrie der Istkontur 4 exakt vermessen wurde, kann durch eine pendelnde Zustellbewegung des Schleifspindelstocks 6 der ermittelte Versatz kompensiert werden, so dass der zwischen Sollkontur 3 und Istkontur 4 schraffierte Bereich beim Umfangsschleifen abgetragen wird. Dabei wird die Lünette 7 dem Materialabtrag folgend kontinuierlich zugestellt.
  • 3 zeigt ein Werkstück 1, bei dem der schraffierte Bereich zwischen Istkontur 4 und Sollkontur 3 teilweise abgeschliffen wurde. Dabei ist der Mittelpunkt 9 der Sollkontur 3 näher zur Spindelachse 2 hin gewandert. Die Lünette 7 wurde dem Materialabtrag entsprechend zugestellt. Schließlich zeigt 4 das fertig bearbeitete Werkstück 1. Der schraffierte Bereich wurde vollständig bis zur Sollkuntur 3 abgetragen. Deren Mittelpunkt 9 befindet sich jetzt im Zentrum auf der Spindelachse 2.
  • Da nach diesem Verfahren das Werkstück 1 von Beginn des Schleifvorgangs an durch die Lünette 7 fixiert ist, kann der gesamte Schleifvorgang mit erhöhter Abtragsrate durchgeführt und die Bearbeitungsdauer lässt sich deutlich verkürzen.
    • 1
    Werkstück
    2
    Spindelachse
    3
    Sollkontur
    4
    Istkontur
    5
    Messtaster
    6
    Schleifspindelstock
    7
    Lünette
    8
    Mittelpunkt der Istkontur
    9
    Mittelpunkt der Sollkontur
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10308292 B4 [0002]

Claims (4)

  1. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rundschleifen von Werkstücken (1) auf einer Schleifmaschine mit einem Werkstückspindelstock, einem Schleifspindelstock (6), einem Reitstock, mindestens einer Lünette (7) und einem Messtaster (5) mit folgenden Verfahrensschritten a) Einspannen des Werkstücks (1) in den Werkstückspindelstock; b) Drehen des Werkstücks (1) um die Spindelachse (2) und Abtasten der Istkontur (4); c) Bestimmen der Lage der Istkontur (4) realtiv zur Spindelachse (2) mittels der unter b) gewonnenen Messwerte; d) Anstellen der mindestens einen Lünette (7); e) Schleifbearbeitung des Werkstücks (1) durch den Schleifspindelstock (6), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lünette (7) das Werkstück (1) an der Istkontur (4) zentriert, dass dabei der Mittelpunkt (9) der Sollkontur (3) infolge der Durchbiegung des Werkstücks (1) außerhalb der Spindelachse (2) zu liegen kommt und dass die gesteuerte Zustellung des Schleifspindelstocks (6) über den Werkstückumfang einen ungleichförmigen Materialabtrag bewirkt, wodurch das Werkstück (1) bis zur Sollkontur (3) abgeschliffen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifspindelstock (6) und die Lünette (7) an einer Mantellinie gemeinsam auf das Werkstück (1) einwirken und dass die Lünette (7) während des Schleifvorganges dem Materialabtrag entsprechend kontinuierlich zugestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (D'), die Abstände (A, B) und der Winkel (α) zur Lageermittlung der Istkontur (4) bestimmt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung der gewünschten Sollkontur (3) der Durchmesser (D'), die Abstände (A, B), der Winkel (α) und der Materialabtrag bei der Zustellung des Schleifspindelstocks (6) entlang einer Mantellinie des Werkstücks (1) berücksichtigt werden.
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