DE102009013050A1 - Schleifverfahren und Bearbeitungsmaschine für wellenförmige Werkstücke - Google Patents

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Abstract

Verfahren und Vertikalschleifmaschine zur Bearbeitung von Werkstücken (7) mit einer Werkstückspindel (8) und einem Reitstock (9), wobei die Werkstückspindel (8) entlang von ersten Führungen (17) in vertikaler Richtung verfahrbar ist, mit einer Schleifspindel (13) mit einem Innenschleifkörper (20), mit einem Schleifspindelstock (10) mit einer Schleifscheibe (16) zum Außenschleifen, wobei der Schleifspindelstock (10) und die Schleifspindel (13) jeweils über Vertikalschlitten (4, 4') und Horizontalschlitten (5, 5') in vertikaler und horizontaler Richtung beweglich sind, und mit einer Lünette (14), wobei die Werkstücke (7) zum Außenschleifen zwischen der Werkstückspindel (8) und dem Reitstock (9) eingespannt sind und wobei die Werkstückspindel (8) zum Innenschleifen entlang der ersten Führungen (17) zum Reistock (9) wegbewegt wird, dass das bis dahin im Reitstock (9) fixierte Ende des Werkstücks (7) in der Lünette (14) abgestützt wird, wobei die Schleifspindel (13) durch Bewegen des Horizontalschlittens (5) entlang der horizontalen Führungen (12) in einen Bereich unterhalb des Werkstücks (7) bewegt und der Innenschleifkörper (20) in die Bohrung (19) eintaucht und diese bearbeitet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Bearbeitungsmaschine zum Außen- und Innenschleifen von wellenförmigen Werkstücken und zur spanenden Bearbeitung mit definierter Schneide.
  • Aus der DE 102 46 150 A1 ist eine Vertikalschleifmaschine bekannt. Zum Be- und Entladen oder auch zur Weitergabe der Werkstücke an nachfolgende Maschinen sind zwei Handhabungseinrichtungen vorgesehen. Unterhalb des Spindelstocks ist ein Reitstock zur Bearbeitung von Wellen angeordnet. Dieser ist auf einem Schlitten verfahrbar. Der Schlitten trägt außerdem einen Schleifkopf zur Bearbeitung der Unter- oder Innenseite von Werkstücken. Für zusätzliche Bearbeitungsschritte sind entsprechende Werkzeuge auf weiteren Schlitten vorgesehen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren und eine Bearbeitungsmaschine zum Außen- und Innenschleifen von wellenförmigen Werkstücken und zur spanenden Bearbeitung mit definierter Schneide einfacher und kostengünstiger auszuführen und ein entsprechendes Schleifverfahren aufzuzeigen.
  • Ein wichtiger Aspekt der Erfindung besteht darin, die Innenschleifspindel gemeinsam mit den Werkzeugen zur Bearbeitung mit definierter Schneide auf einem Schlitten verfahrbar anzuordnen. Dadurch wird eine horizontale Achse eingespart und da unterhalb des Werkzeugeingriffs keine beweglichen Maschinenteile angeordnet sind, ist die Maschine gegen Verschmutzungen unempfindlich. Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann die Feinbearbeitung durch Außen- und Innenschleifen gleichzeitig durchgeführt werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Vertikalschleifmaschine beim Außenschleifen
  • 2 die Vertikalschleifmaschine nach 1 beim Innenschleifen
  • 3 Ausschnittsweise Vergrößerung der Innenschleifspindel aus 2
  • 1 zeigt eine Vertikalschleifmaschine 1 zur Durchführung des Verfahrens. Nicht erfindungswesentliche Details der Werkstückzuführung, der Steuerung und des Gehäuses sind nicht dargestellt. Die wellenförmigen Werkstücke 7 werden in der Werkstückhaltevorrichtung, bestehend aus der Werkstückspindel 8 und dem Reitstock 9 eingespannt und in Rotation versetzt. Die Werkstückspindel 8 ist über erste Führungen 17 in Richtung der Z-Achse beweglich am Maschinengestell 2 geführt. Der Schleifspindelstock 10 mit der Schleifscheibe 16 und der Werkzeugträger 6 sind relativ zum Maschinengestell 2 in zwei zueinander orthogonalen Richtungen (X- und Z-Achse) gesteuert beweglich. Dazu sind am Maschinengestell 2 zweite Führungen 3 für die Vertikalschlitten 4, 4' vorgesehen. Diese sind zur Durchführung von Vorschubbewegungen in Richtung der Z-Achse beweglich. Die Vertikalschlitten 4, 4' tragen ihrerseits horizontale Führungen 12 für die Horizontalschlitten 5, 5. Diese können für die Durchführung von Zustellbewegungen in Richtung der X-Achse bewegt werden. Der Werkzeugträger 6 ist als Werkzeugrevolver ausgeführt. An der Revolverscheibe 11 ist außer den Werkzeugen 15 eine Schleifspindel 13 mit einem Innenschleifkörper 20 vorgesehen.
  • 2 zeigt die Vertikalschleifmaschine 1 beim Innenschleifen. Dabei wurde die Werkstückspindel 8 mit dem Werkstück 7 entlang der ersten Führungen 17 in Z-Richtung vom Reitstock 9 wegbewegt. Das frei gewordene untere Ende des Werkstücks 7 wird in der Lünette 14 abgestützt. Durch die vertikale Bewegung des Werkstücks 7 ist ein Zwischenraum zwischen Reitstock 9 und Werkstück 7 entstanden. Die Schleifspindel 13 wird durch Verfahren des Horizontalschlittens 5 in den Zwischenraum bewegt und kann dort die Unterseite 18 und die Bohrung 19 bearbeiten. Zur Darstellung von Details zeigt die 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus 2 mit einer Schnittdarstellung der Bohrung 19. Der Innenschleifkörper 20 ist in der Bohrung 19 angeordnet.
  • Nach diesem Schleifverfahren und mit dieser Vertikalschleifmaschine können wellenförmige Werkstücke vorteilhaft durch Innen- und Außenschleifen in einer Aufspannung zumindest teilweise gleichzeitig bearbeitet werden. Da der Reitstock ortsfest am Maschinengestell angeordnet ist, ist dieser gegen Verschmutzungen unempfindlich.
    • 1
    Vertikalschleifmaschine
    2
    Maschinengestell
    3
    zweite Führungen
    4, 4'
    Vertikalschlitten
    5, 5'
    Horizontalschlitten
    6
    Werkzeugträger
    7
    Werkstück
    8
    Werkstückspindel
    9
    Reitstock
    10
    Schleifspindelstock
    11
    Revolverscheibe
    12
    Horizontale Führungen
    13
    Schleifspindel zum Innenschleifen
    14
    Lünette
    15
    Werkzeug
    16
    Schleifscheibe
    17
    erste Führungen
    18
    Unterseite
    19
    Bohrung
    20
    Innenschleifkörper
  • 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 10246150 A1 [0002]

Claims (8)

  1. Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken (7) mit einer Werkstückspindel (8) und einem Reitstock (9), wobei die Werkstückspindel (8) entlang von ersten Führungen (17) in vertikaler Richtung verfahrbar ist, mit einer Schleifspindel (13) mit einem Innenschleifkörper (20), mit einem Schleifspindelstock (10) mit einer Schleifscheibe (16) zum Außenschleifen, wobei der Schleifspindelstock (10) und die Schleifspindel (13) jeweils über Vertikalschlitten (4, 4') und Horizontalschlitten (5, 5') in vertikaler und horizontaler Richtung beweglich sind und mit einer Lünette (14), wobei die Werkstücke (7) zum Außenschleifen zwischen der Werkstückspindel (8) und dem Reitstock (9) eingespannt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückspindel (8) zum Innenschleifen entlang der ersten Führungen (17) vom Reitstock (9) wegbewegt wird, dass das bis dahin im Reitstock (9) fixierte Ende des Werkstücks (7) in der Lünette (14) abgestützt wird, dass die Schleifspindel (13) durch Bewegen des Horizontalschlittens (5) entlang der horizontalen Führungen (12) in einen Bereich unterhalb des Werkstücks (7) bewegt wird, dass der Innenschleifkörper (20) in die Bohrung (19) eintaucht und diese bearbeitet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 mit einem Werkzeugträger (6) mit Werkzeugen (15) mit definierter Schneide, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung von Vorschubbewegungen in Richtung der X-Achse der Werkzeugträger (6) und die Schleifspindel (13) mit dem Horizontalschlitten (5) entlang der horizontalen Führungen (12) bewegt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifbearbeitung durch die Schleifscheibe (16) und den Innenschleifkörper (20) zumindest zeitweise gleichzeitig erfolgt.
  4. Vertikalschleifmaschine (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Maschinengestell (2), mit einer Werkstückspindel (8) und einem Reitstock (9) zum Einspannen von Werkstücken (7), mit einer Schleifspindel (13) mit einem Innenschleifkörper (20), mit einem Schleifspindelstock (10) mit einer Schleifscheibe (16) zum Außenschleifen, mit einem Werkzeugträger (6) für Werkzeuge (15) mit definierter Schneide, wobei der Schleifspindelstock (10) und der Werkzeugträger (6) jeweils über Vertikalschlitten (4, 4') und Horizontalschlitten (5, 5') in vertikaler und horizontaler Richtung beweglich am Maschinengestell (2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifspindel (13) am Werkzeugträger (6) angeordnet ist und zusammen mit diesem in horizontaler und vertikaler Richtung beweglich am Maschinengestell (2) geführt ist.
  5. Vertikalschleifmaschine nach Anspruch 4, wobei der Werkzeugträger (6) als Werkzeugrevolver mit einer Revolverscheibe (11) ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifspindel (13) an der Revolverscheibe (11) angeordnet ist.
  6. Vertikalschleifmaschine nach Anspruch 4 oder 5 zur Bearbeitung von wellenförmigen Werkstücken (7), dadurch gekennzeichnet, dass zum Einspannen der Werkstücke (7) eine Lünette (14) vorgesehen ist.
  7. Vertikalschleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifspindel (13) durch Bewegen des Werkzeugträgers (6) entlang der horizontalen Führungen (12) in einen Bereich unterhalb des Werkstücks (7) bewegbar ist.
  8. Vertikalschleifmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch Relativverschiebung von Werkstückspindel (8) und/oder Werkzeugträger (6) der Innenschleifkörper (20) in eine Bohrung am Ende des Werkstücks (7) bewegbar ist.
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