DE102011117819A1

DE102011117819A1 - Spitzenlose Rundschleifmaschine

Info

Publication number: DE102011117819A1
Application number: DE102011117819A
Authority: DE
Inventors: Jörg Bahr; Karsten Otto; Reto Zwahlen
Original assignee: Schaudt Mikrosa GmbH
Current assignee: Schaudt Mikrosa GmbH
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2013-05-02
Anticipated expiration: 2031-11-03
Also published as: CN103192302A; CH705717B1; ITMO20120267A1; CH705717A2; DE102011117819B4

Abstract

Spitzenlose Rundschleifmaschine mit einem Maschinenbett (12), einer Werkstückauflage zur Aufnahme eines zu bearbeitenden Werkstücks (28) und Werkzeugen (16, 20, 22, 24), wobei alle Werkzeuge (16, 20, 22, 24), die in der Längsrichtung auf die Werkstückauflage (28) zu- bzw. von dieser weg bewegbar sind, zumindest auf einer jeweiligen Seite der Werkstückauflage (28) über eine gemeinsame Führung (30, 32) auf dem Maschinenbett (12) bewegbar angeordnet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine spitzenlose Rundschleifmaschine mit einem Maschinenbett, einer Werkstückauflage zur Aufnahme eines zu bearbeitenden Werkstücks, und Werkzeugen.
Die EP 0 449 767 A1 beschreibt eine Vorrichtung, bei der die Schleifscheibenspindel und die Regelscheibenspindel jeweils in der Längs- als auch in der Querrichtung bewegbar angeordnet sind. Die jeweils zugehörigen Abrichtwerkzeuge sind fix auf einer Unterlage angeordnet und das Abrichten geschieht dadurch, dass sich die jeweilig abzurichtende Scheibe von der Werkstückauflage entfernt und am Abrichtwerkzeug anordnet. Mit der fixen Anordnung der Abrichtwerkzeuge und der Bewegbarkeit von Schleifscheibenspindel und Regelscheibenspindel in der Längs- und Querrichtung, handelt es sich bei der dort beschriebenen Vorrichtung um eine sog. 4-Achs-Maschine.
Diese 4-Achs-Maschine ist nicht für ein Durchgangschleifen geeignet. Hierzu ist es nötig, dass die jeweiligen abzurichtenden Scheiben während des Schleifvorgangs abgerichtet werden können. Dazu ist ein zusätzliches Verfahren des Abrichtwerkzeugs vonnöten. Ferner weist die Rundschleifmaschine der zuvor genannten EP 0 449 767 A1 einen Aufbau auf, bei dem ein in Längsrichtung verfahrbarer Schlitten als Unterbau auf dem Maschinenbett und auf diesem ein in Querrichtung verfahrbarer Schlitten angeordnet ist. Auf dem letzteren in Querrichtung verfahrbaren Schlitten ist dann wiederum die Regelscheiben- bzw. Schleifscheibenspindel angeordnet. Dieser gestapelte Aufbau benötigt zum einen eine gewisse Höhe und beansprucht somit vergleichsweise viel Platz. Ferner macht er es schwieriger, die Abrichtwerkzeuge so auszugestalten, dass sie zusätzlich in Längsrichtung an die abzurichtenden Scheiben verfahrbar sind. Dazu müsste z. B. neben dem vorgesehenen in Längsrichtung verfahrbaren Schlitten ein zusätzlicher Schlitten angeordnet werden, an dem seitlich herausragend das Abrichtwerkzeug angeordnet ist, um es hinter der abzurichtenden Scheibe anordnen zu können. Dies wäre mit einem größeren konstruktiven Aufwand verbunden, da weitere Führungen und Schlitten vorgesehen werden müssten und würde im Übrigen somit den Platzbedarf der dort gezeigten Maschine deutlich vergrößern. Gerade ein modulares Anpassen einer solchen Schleifmaschine an die entsprechenden Bedürfnissen eines Anwenders oder Betreibers, ist mit den in der EP 0 449 767 A1 offenbarten Vorrichtungen nicht möglich.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Schleifmaschine bereitzustellen, die einen möglichst geringen Platzbedarf hat und konstruktiv so ausgestaltet ist, dass sie modular aufgebaut werden kann, so dass sie u. a. an die individuellen Bedürfnisse eines Betreibers angepasst werden kann, so z. B. als 6-Achs-Maschine ausgestaltet werden kann, die das Durchgangsschleifen gestattet, ohne dabei von Grund auf neu konstruiert werden zu müssen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine spitzenlose Rundschleifmaschine mit einem Maschinenbett, einer Werkstückauflage zur Aufnahme eines zu bearbeitenden Werkstücks, und Werkzeugen, umfassend eine Schleifscheibenspindel mit einer Schleifscheibe, eine Regelscheibenspindel mit einer Regelscheibe, ein erstes Abrichtwerkzeug zum Abrichten der Schleifscheibe und ein zweites Abrichtwerkzeug zum Abrichten der Regelscheibe gelöst, wobei die Werkstückauflage feststehend auf dem Maschinenbett angeordnet ist, die Schleifscheibenspindel und Regelscheibenspindel auf gegenüberliegenden Seiten der Werkstückauflage angeordnet sind und die Abrichtwerkzeuge jeweils auf den von der Werkstückauflage gegenüberliegenden Seiten der Schleif- bzw. Regelscheibenspindel angeordnet sind und wobei die Schleifscheibenspindel und die Regelscheibenspindel in einer Längsrichtung auf die Werkstückauflage zu- bzw. von dieser weg bewegbar sind, und jeweils das erste Abrichtwerkzeug und das zweite Abrichtwerkzeug in einer Querrichtung, parallel zur Werkstückauflage, bewegbar sind, und alle Werkzeuge, die in der Längsrichtung auf die Werkstückauflage zu- bzw. von dieser weg bewegbar sind, zumindest auf einer jeweiligen Seite der Werkstückauflage über eine gemeinsame Führung auf dem Maschinenbett bewegbar angeordnet sind. Durch diese Anordnung ist es möglich, dass auf einer solchen Führung, die z. B. durch zwei Schienen ausgebildet sein kann, sowohl eine jeweilige Spindel und das dazugehörige Abrichtwerkzeug in der Längsrichtung bewegbar sind. Der Platzbedarf sowie auch der konstruktive Aufwand für eine solche Schleifmaschine sind vergleichsweise gering. Zusätzlich ist das Abrichtwerkzeug in der Querrichtung verfahrbar angeordnet. Dadurch ergibt sich bei zusätzlich in Längsrichtung bewegbaren Abrichtwerkzeugen die angesprochene 6-Achs-Funktionalität. Eine solche 6-Achs-Maschine kann dann mit nur maximal vier Führungen, zwei in Querrichtung und maximal zwei in Längsrichtung, ausgerüstet und betrieben werden. Neben der exemplarisch erwähnten Möglichkeit eine solche (Linear)Führung mit Führungsschienen und einem darauf beweglichen Schlitten zu realisieren, ist es im Rahmen dieser Erfindung ebenfalls exemplarisch möglich, ein hydrostatisches Führungssystem zu verwenden.
Wird diese 6-Achs-Funktionalität nicht benötigt, kann bei dem erfindungsgemäßen Aufbau das Abrichtwerkzeug hinsichtlich der Bewegung in der Längsrichtung fixiert werden. Dies kann modular geschehen, d. h. basierend auf einem Grundkonzept einer Maschine mit einem entsprechenden Maschinenbett und der jeweiligen Führungen in Abhängigkeit von den Anforderungen eines Benutzers/Betreibers. Vorzugsweise kann dies sogar von dem Betreiber bei einer bereits bestehenden Maschine entsprechend einfach modifiziert werden, falls sich die Verwendung der Maschine ändert. Durch die Reduktion von sechs auf vier Achsen verringert sich der Steueraufwand aufgrund der Verminderung der Freiheitsgrade bei solchen Geräten, die häufig als CNC-Maschinen betrieben werden. Somit ist es erstrebenswert immer nur die maximal nötige Anzahl von Achsen für eine solche Maschine in Abhängigkeit vom Anwendungsbereich vorzusehen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Regelscheibenspindel, das zweite Abrichtwerkzeug und die Werkstückauflage oder die Schleifscheibenspindel und das erste Abrichtwerkzeug jeweils über eine gemeinsame Führung mittels einer Schwenkplatte auf dem Maschinenbett angeordnet, wobei die Schwenkplatte parallel zum Maschinenbett ausgerichtet ist und eine Schwenkachse aufweist, die senkrecht zum Maschinenbett verläuft und vorzugsweise auf Höhe der Schleifscheibe angeordnet ist. Das Vorsehen einer Schwenplatte hat den Vorteil, dass dadurch der Winkel zu dem Werkstück, welches bearbeitet werden soll, verändert werden kann. Dies kann durch ein Anordnen der Schleifscheibenspindel oder von Regelscheibenspindel und Werkstückauflage auf einer entsprechenden Schwenkplatte geschehen. Hierdurch wird auf einfache Weise ermöglicht Werkstückkonuskorrekturen oder ein Schrägeinstechschleifen vorzunehmen. Letzteres z. B. dann, wenn Stirnflächen von Werkstücken bearbeitet werden sollen. Durch das Vorsehen der Schleifscheibenspindel auf der Schwenkplatte ist es möglich, dass trotz des Schwenkens die Lage des Werkstücks und der Werkstückhalterung nicht verändert wird. Dadurch kann bei automatisierten Prozessen das Werkstück ohne separate Ausrichtung immer an der gleichen Position aufgelegt bzw. von dieser aufgenommen werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein Werkstück im Durchgangsschleifen bearbeitet werden soll. Hierbei macht ein verändern des Winkels des Werkstücks selber komplizierte Nachführungen der Werkzeuge nötig, was vermieden wird wenn nur eine Veränderung des Winkels der Schleifscheibe erfolgt. Vorzugsweise befindet sich die Schwenkachse dabei auf Höhe und noch mehr bevorzugt mittig unter der Schleifscheibe, wodurch eine möglichst große Schnelligkeit beim Verschwenken und Einstellen bei gleichzeitiger Genauigkeit beim Schleifen erreicht wird. Daneben ist aber auch eine außermittige Anordnung der Schwenkachse als zur Erfindung zugehörig anzusehen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die gemeinsamen Führungen als eine gemeinsame durchgehende Führung für alle in Längsrichtung bewegbaren Werkzeuge auf beiden Seiten der Werkstückauflage ausgestaltet. Bei dieser Ausgestaltung wird der konstruktive Aufwand nochmals auf ein Mindestmaß reduziert, da für die auf beiden Seiten der Werkstückauflage vorliegenden Werkzeuge zusammen eine einzige gemeinsame Führung benötigt wird. Die Anzahl der zu verbauenden Teile ist somit möglichst gering, während auf der anderen Seite eine größtmögliche Modularität des Aufbaus der Vorrichtung vorliegt.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind die gemeinsamen Führungen als auf beiden Seiten der Werkstückauflage jeweilige separate Führung ausgestaltet. Diese Ausgestaltung ermöglicht neben einer hohen Modularität eine unabhängige Einstellung der auf den beiden Seiten einer Werkstückauflage angeordneten Werkzeuge mit Bezug auf den Winkel, den diese zueinander einnehmen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Abrichtwerkzeuge in der Längsrichtung jeweils auf die Werkstückauflage zu, bzw. von dieser weg bewegbar. Diese Ausgestaltung ermöglicht ein Abrichten der Schleif- und der Regelscheibe, ohne das diese selber in der Längsrichtung verfahren werden müssen. Damit wird auch ein Abrichten der Schleif- und Regelscheibe während des Betriebs, also des Schleifvorgangs ermöglicht. Das Ergebnis ist eine 6-Achs-Maschine.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind die Abrichtwerkzeuge feststehend in Bezug auf die Längsrichtung. Bei dieser Ausgestaltung wird, falls dies nicht benötigt ist, die Anzahl der möglichen Achsen, die eine solche Rundschleifmaschine aufweist, reduziert. Damit verringert sich der Aufwand beim Ansteuern einer solchen Maschine, da eine Steuereinheit, die die Position der jeweiligen Werkzeuge entlang der vorgesehenen Achsen einstellt nur vier statt z. B. sechs Achsen steuern und berechnen muss. Das Ergebnis ist also eine 4-Achs-Maschine.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind alle über eine gemeinsame Führung bewegbar angeordneten Werkzeuge über eine gemeinsame Antriebseinheit bewegbar angeordnet. Durch diese Ausgestaltung wird der konstruktive Aufwand abermals reduziert. Unter Antriebseinheit wird hierbei vorzugsweise ein Gewindelspindelsystem, d. h. eine jeweilige Gewindespindel mit den dazugehörigen Muttern, oder ein Linearmotor, d. h. ein jeweiliges Sekundärteil mit den dazugehörigen Primärteilen, verstanden.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind alle über eine gemeinsame Führung bewegbar angeordneten Werkzeuge über separate Antriebseinheiten bewegbar angeordnet. Diese Ausgestaltung gestattet es, dass die einzelnen Werkzeuge unabhängig voneinander verfahren werden können.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Bewegung der Schleifscheibenspindel, der Regelscheibenspindel und/oder der Abrichtwerkzeuge auf den Führungen über Linearmotoren als Antriebseinheiten, wobei vorzugsweise für alle auf einer Führung beweglich angeordneten Elemente maximal ein einziges Sekundärteil vorgesehen ist. Die Verwendung von Linearmotoren stellt eine einfache Möglichkeit dar, eine präzise Ansteuerung für die zu bewegenden Spindeln und Abrichtwerkzeuge bereitzustellen. Dabei ist eine exakte Positionierung dieser anzusteuernden Elemente stets gegeben. Die Verwendung nur eines einzigen Sekundärteils für die Elemente, d. h. Schleifscheibenspindel und Abrichtwerkzeug und/oder Regelscheibenspindel und Abrichtwerkzeug, die auf einer gemeinsamen Führung angeordnet sind, ergänzt das bereits zuvor beschriebene erfinderische Konzept. Auch hier wird die Anzahl der benötigten Bauteile verringert, so dass der konstruktive Aufwand minimiert wird. Werden alle Antriebe mit Linearmotoren realisiert, kommt man somit selbst bei einer 6-Achsen aufweisenden Rundschleifmaschine mit maximal vier Sekundärteilen aus.
Wenn hier davon die Rede ist, ein einziges Sekundärteil zu verwenden, so ist dies insbesondere auf die erfindungsgemäße Verwendung eines gemeinsamen Sekundärteils für mehrere Elemente bezogen und umfasst auch die Verwendung von zwei Sekundärteilen sofern diese parallel betrieben werden, wenn z. B. eine parallele Anordnung von zwei Linearmotoren zum gleichzeitigen Antrieb der jeweiligen Elemente vorliegt.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt die Bewegung der Schleifscheibenspindel, der Regelscheibenspindel und/oder der Abrichtwerkzeuge auf den Führungen über Gewindespindeln als Antriebseinheiten, wobei für alle auf einer Führung beweglich angeordneten Elemente maximal eine einzige Gewindespindel vorgesehen ist. Die Verwendung von Gewindespindeln, entweder von selbstständig rotierenden Gewindespindeln oder von feststehenden Gewindespindeln mit rotierenden Mutter als Antrieben, gestattet ein sehr präzises und gleichmäßiges Ansteuern und Fortbewegen der zu bewegenden Elemente. Auch die Verwendung der maximal einen Gewindespindel folgt abermals dem zuvor beschriebenen Prinzip des konstruktiv minimierten und gleichzeitig modularen Aufbaus der erfindungsgemäßen Maschinen. Werden alle Antriebe mit Gewindespindeln realisiert, kommt man somit selbst bei einer 6-Achsen aufweisenden Runschleifmaschine mit maximal vier Gewindespindeln aus.
Auch in diesem Fall ist bei der erfindungsgemäßen Verwendung einer einzigen Gewindespindel der Fall mit eingeschlossen, dass eine Parallelanordnung von Gewindespindeln vorliegt, die dazu dienen, gemeinsame Elemente gleichzeitig anzusteuern.
Wenn im Vorhergehenden und Nachfolgenden von Schleifscheiben- und Regelscheibenspindeln die Rede ist, so umfasst dies nicht nur die Spindel zum Antreiben der jeweiligen Scheibe alleine, sondern auch den dazugehörigen Unterbau samt beispielsweise Schlitten.
Ebenso ist, wenn im Vorhergehenden und Nachfolgenden von Abrichtwerkzeugen die Rede ist, auch hier nicht nur das Abrichtwerkzeug als solches, sondern entsprechend auch der jeweilige Unterbau wie beispielsweise Schlitten und dergleichen auf dem dieses Abrichtwerkzeug über dem Maschinenbett geführt wird, mit zu verstehen, sofern sich aus dem Zusammenhang nicht ein anderes ergibt.
Wenn im Vorhergehenden oder Nachfolgenden von parallel und senkrecht die Rede ist, so ist hierunter neben einer bevorzugt exakt parallelen bzw. senkrechten Ausrichtung auch eine im Wesentlichen parallele bzw. senkrechte Ausrichtung mit einer Abweichung von bis zu 10° zu verstehen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen spitzenlosen Rundschleifmaschine mit Gewindespindeln,
2 eine schematische Seitenansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine aus 1,
3 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen spitzenlosen Rundschleifmaschine mit durchgehenden Führungen und Linearmotoren als Antrieben,
4 eine schematische Seitenansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine aus 3,
5 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen spitzenlosen Rundschleifmaschine mit einer zusätzlichen Schwenkachse unter der Schleifscheibe und einer reduzierten Anzahl von Bewegungsachsen,
6 eine schematische Seitenansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine aus 5,
7 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen spitzenlosen Rundschleifmaschine mit Schwenkachse unter der Schleifscheibe und vier Bewegungsachsen,
8 eine schematische Seitenansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine aus 7,
9 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen spitzenlosen Rundschleifmaschine mit Schwenkachse unter der Schleifscheibe und sechs Bewegungsachsen,
10 eine schematische Seitenansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine aus 9,
11 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen spitzenlosen Rundschleifmaschine mit Schwenkachse unter der Schleifscheibe, vier Bewegungsachsen und Linearmotoren als Antriebe,
12 eine schematische Seitenansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine aus 11,
13 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen spitzenlosen Rundschleifmaschine mit Schwenkachse unter der Schleifscheibe, sechs Bewegungsachsen und Linearmotoren als Antriebe, und
14 eine schematische Seitenansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine aus 13.
Eine in den 1 und 2 dargestellte spitzenlose Rundschleifmaschine ist in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
Die spitzenlose Rundschleifmaschine 10 weist ein Maschinenbett 12, eine Schleifscheibenspindel 14 mit einer Schleifscheibe 16, eine Regelscheibenspindel 18 mit einer Regelscheibe 20, sowie Abrichtwerkzeuge 22 und 24 auf. Hierbei dient das erste Abrichtwerkzeug 22 zum Abrichten der Schleifscheibe 16, während das zweite Abrichtwerkzeug 24 zum Abrichten der Regelscheibe 20 verwendet wird. Zwischen der Schleifscheibenspindel 14 und der Regelscheibenspindel 18 ist auf dem Maschinenbett 12 eine Werkstückauflage 26 angeordnet. Auf dieser Werkstückauflage 26 ist im vorliegenden Beispiel ein Werkstück 28 angeordnet.
Die Schleifscheibenspindel 14 und Regelscheibenspindel 18 sind jeweils auf Linearführungen 30 und 32 angeordnet. Diese Linearführungen 30 und 32 bestehen im Wesentlichen aus jeweiligen Führungsschienen 34 und 34' bzw. 36 und 36'. Diese Führungsschienen 34, 34', 36 und 36' sind auf dem Maschinenbett 12 angeordnet. Um auf diesen Führungsschienen 34, 34', 36 und 36' geführt werden zu können, weisen die Schleifscheibenspindel 14 und Regelscheibenspindel 18 jeweils hier nicht näher gezeigte Führungselemente, wie z. B. Führungsschuhe oder Führungsschlitten auf.
Die Abrichtwerkzeuge 22 und 24 sind jeweils auf verschiedenen Führungsschlitten angeordnet, wie im Folgenden näher für das erste Abrichtwerkzeug 22 erläutert wird.
Das erste Abrichtwerkzeug 22 ist auf einem Führungsschlitten 38 angeordnet, der wiederum auf einem Führungsschlitten 40 angeordnet ist. Die Anordnung ist dabei so ausgestaltet, dass der Führungsschlitten 38 im Wesentlichen parallel zur Ausrichtung des Werkstücks 28 bzw. zu der der Werkstückauflage 26 bewegt werden kann. Dies entspricht in der allgemeinen Bezeichnung für die Richtungen einer solchen Schleifmaschine der z-Richtung.
Der Führungsschlitten 40 wiederum ist in einer Richtung zu und weg von dem Werkstück 28 bzw. der Werkstückauflage 26 bewegbar. Diese auch als Längsrichtung in Bezug auf das Maschinenbett 12 bezeichnete Richtung wird im Allgemeinen bei solchen Schleifmaschinen auch als x-Richtung bezeichnet. Somit bewegt sich der Führungsschlitten 40 in derselben Richtung wie die Schleifscheibenspindel 14 und die Regelscheibenspindel 18. Hierzu ist der Führungsschlitten 40 als auch ein entsprechend ausgestalteter Führungsschlitten 40' für das zweite Abrichtwerkzeug 24 auf denselben Führungen 30 bzw. 32 angeordnet.
Die Bewegung der Schleifscheibenspindel 14 und die der Regelscheibenspindel 18 in x-Richtung ist schematisch durch den hier gezeigten Doppelpfeil 42 angedeutet. In derselben Weise deutet der gezeigte Doppelpfeil 44 die Bewegungsrichtung der Führungsschlitten 40 und 40' und damit der Abrichtwerkzeuge 22 und 24 in x-Richtung an. Entsprechend der zuvor beschriebenen Bewegbarkeit der Abrichtwerkzeuge 22 und 24 können diese über die Führungsschlitten 38 und 38' auch in der z-Richtung bewegt werden, was durch den Doppelpfeil 46 angedeutet ist.
Aufgrund der 6-achsigen Bewegbarkeit, wie diese durch die Doppelpfeile 42, 44 und 46 angedeutet ist, ist es möglich, mit der gezeigten Vorrichtung nicht nur ein Einstechschleifen, sondern auch ein Durchgangsschleifen eines zu bearbeitenden Werkstücks 28 vorzunehmen. Hierzu kann das jeweilige Abrichtwerkzeug 22 bzw. 24 während des Schleifvorgangs auch in x-Richtung an die jeweilige abzurichtende Scheibe heranfahren und für ein Abrichten dieser Scheibe sorgen.
Um die entsprechenden vorgenannte Bewegungen durchzuführen, sind in der spitzenlosen Rundschleifmaschine 10 vier Gewindespindeln vorgesehen. Zum einen dienen Gewindespindeln 48 und 48' dazu, dass die entsprechenden Abrichtwerkzeuge 22 und 24 in der z-Richtung, wie durch Pfeil 46 angedeutet, bewegt werden können. Dazu sind in dem vorliegenden Beispiel die Gewindespindeln 48 und 48' fest angeordnet, während eine motorgetriebene Mutter 50 bzw. 50' durch Rotation für ein Verschieben der Abrichtwerkzeuge 22 und 24 in den Richtungen des Doppelpfeils 46 dient. Neben der hier konkret beschriebenen Ausführungsform ist selbstverständlich auch denkbar, dass die Muttern fixiert an den Abrichtwerkzeugen angeordnet sind und sich die entsprechenden Gewindespindeln durch Rotation bewegen und somit für eine Verstellung der Abrichtwerkzeuge 22 und 24 sorgen.
Weiterhin sind Gewindespindeln 52 und 54 vorgesehen, die jeweils für die Bewegungen der Abrichtwerkzeuge 22 bzw 24 und die der Schleifscheibenspindel 14 und Regelscheibenspindel 18 in x-Richtung, d. h. in Richtung der Doppelpfeile 42 und 44 dienen. Dazu liegt im konkreten Ausführungsbeispiel ebenfalls eine fixe Anordnung der Gewindespindeln 52 und 54 vor. Eine Bewegung der jeweiligen Elemente, d. h. der Schleifscheibenspindel 14, Regelscheibenspindel 18 und der Abrichtwerkzeuge 22 bzw. 24, erfolgt durch motorgetriebene rotierbare Muttern 56, 58, 60 und 62. Hierbei dienen Muttern 56 und 58 zum jeweiligen Antrieb der Schleifscheibenspindel 14 bzw. Regelscheibenspindel 18. Demgegenüber sind Muttern 60 und 62 an den jeweiligen Schlitten 40 bzw. 40' angeordnet, um hier motorgetrieben durch Rotation für eine Verstellung der Abrichtwerkzeuge 22 bzw. 24 zu dienen. Entsprechend der zuvor gemachten Ausführungen ist auch hier eine andere Anordnung denkbar. So können auch hier bspw. die Muttern 56 und 58 fix angeordnet sein und eine Bewegung der Schleifscheibenspindel 14 und Regelscheibenspindel 18 über eine rotierbare Gewindespindel erfolgen. Die relative Verstellung der Abrichtwerkzeuge 22 und 24 zu den jeweiligen abzurichtenden Scheiben erfolgt dann weiterhin über motorgetriebene rotierbare Muttern 60 und 62.
Eine in den 3 und 4 exemplarisch dargestellte weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen spitzenlosen Rundschleifmaschine ist in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 80 bezeichnet.
Die spitzenlose Rundschleifmaschine 80 stimmt in verschiedenen Punkten mit der spitzenlose Rundschleifmaschine 10 überein, weshalb die gleichen Bauteile mit der gleichen Bezugsziffer bezeichnet sind und diese im Nachfolgenden nicht nochmals näher beschrieben werden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein zu bearbeitendes Werkstück 82 auf eine zwischen der Schleifscheibenspindel 14 und der Regelscheibenspindel 18 angeordnete Werkstückauflage 84 aufgelegt. Wie in den Darstellungen der 3 und 4 zu erkennen ist, sind die Schleifscheibenspindel 14, die Regelscheibenspindel 18 und die Führungsschlitten 40 und 40' für die Abrichtwerkzeuge 22 und 24 alle zusammen auf einer gemeinsamen durchgehenden Führung 86 angeordnet. Diese Führung 86 ist als Linearführung ausgestaltet. Die Führung 86 weist zwei Führungsschienen 88 und 88' auf. Auf dieser Führung 86, bzw. auf diesen Führungsschienen 88 und 88', sind die Regelscheibenspindel 18 und die Schleifscheibenspindel 14 entsprechend der zuvor gemachten Ausführung in der x-Richtung bewegbar angeordnet, wie dies durch den Doppelpfeil 42 angedeutet ist. Ebenso sind die Abrichtwerkzeuge 22 und 24 in der x-Richtung auf dieser Führung 86, bzw. den Führungsschienen 88 und 88', bewegbar angeordnet, wie dies ebenfalls im Vorhergehenden beschrieben wurde und durch den Doppelpfeil 44 angedeutet ist. Ferner sind die Abrichtwerkzeuge 22 und 24 jeweils in der Querrichtung, d. h. in Richtung der z-Achse der spitzenlosen Rundschleifmaschine 80, bewegbar, wie dies durch den Doppelpfeil 46 angedeutet ist und im Vorhergehenden auch schon beschrieben wurde.
Um die jeweiligen Elemente der spitzenlosen Rundschleifmaschine 80 zu bewegen und zu steuern, sind Linearmotoren 90, 92 und 94 vorgesehen. Während der Linearmotor 90 in Richtung der Längsrichtung im Hinblick auf das Maschinenbett 12 verwendet wird und somit in x-Richtung angeordnet ist, dienen die Linearmotoren 92 und 94 zur Bewegung der Abrichtwerkzeuge 22 und 24 in der Querrichtung, d. h. in z-Richtung.
Jeder der gezeigten Linearmotoren 90, 92 und 94 weist im Wesentlichen ein Sekundärteil auf, auf dem sich entsprechende Primärteile, die an den zu bewegenden Maschinenelementen angeordnet sind, bewegen können. Dazu werden diese Linearmotoren durch eine hier nicht näher gezeigte Steuereinheit entsprechend angesteuert.
Der Linearmotor 92 zum Antrieb des Abrichtwerkzeugs 22 in der z-Richtung weist ein Sekundärteil 96 auf. Dieses Sekundärteil 96 ist auf dem Führungsschlitten 40 angeordnet. Ferner weist der Linearmotor 92 ein Primärteil 98 auf. Dieses Primärteil 98 ist an dem Führungsschlitten 38 angeordnet, der seinerseits das erste Abrichtwerkzeug 22 trägt.
In gleicher Weise weist der Linearmotor 94 zur Ansteuerung des zweiten Abrichtwerkzeugs 24 in z-Richtung ebenfalls ein Sekundärteil 100 und ein Primärteil 102 auf.
Der Linearmotor 90, zur Ansteuerung der Maschinenelemente in x-Richtung, weist ein Sekundärteil 104 auf. Dieses Sekundärteil 104 ist für alle zu steuernden Maschinenelemente, d. h. für die Regelscheibenspindel 18, die Schleifscheibenspindel 14 und die Abrichtwerkzeuge 22 und 24, gemeinsam vorgesehen. Hierzu ist das Sekundärteil 104 auf dem Maschinenbett 12 im Wesentlichen parallel zu der Führung 86 angeordnet. Im vorliegenden Beispiel ist das Sekundärteil 104 zwischen den Führungsschienen 88 und 88' der Führung 86 angeordnet.
Zur Bewegung der Führungsschlitten 40 und 40' der Abrichtwerkzeuge 22 und 24, sowie der Schleifscheibenspindel 14 und der Regelscheibenspindel 18, sind an diesen Maschinenelementen jeweils Primärteile vorgesehen. Hierzu weist der Führungsschlitten 40 ein Primärteil 106 und der Führungsschlitten 40' ein Primärteil 108 auf. Die Schleifscheibenspindel 14 weist ihrerseits ein Primärteil 110 und die Regelscheibenspindel 18 ein Primärteil 112 auf. Durch diese Primärteile 106 bis 112 können die entsprechenden beschriebenen Maschinenelemente nun in x-Richtung auf dem Maschinenbett 12 bewegt werden. Dies geschieht ebenfalls durch die hier nicht näher gezeigte Steuereinheit.
Wie bereits auch schon für die spitzenlose Rundschleifmaschine 10 beschrieben, gestattet auch die spitzenlose Rundschleifmaschine 80, dass die Abrichtwerkzeuge 22 und 24 mit ihren Führungsschlitten 40 und 40' der Verwendung angepasst werden können, so dass diese auch fix auf dem Maschinenbett 12 angeordnet werden können. So wären die Abrichtwerkzeuge 22 und 24 lediglich noch in z-Richtung bewegbar. Dadurch wird die gezeigte 6-Achs-Maschine zu einer 4-Achs-Maschine umfunktioniert. Hierzu ist lediglich notwendig, dass die entsprechenden Antriebe außer Funktion gesetzt werden und die Führungsschlitten 40 und 40' gegebenenfalls auf dem Maschinenbett fixiert werden.
Eine in den 5 und 6 weitere dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen spitzenlosen Rundschleifmaschine ist in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 130 bezeichnet.
Aufgrund der Ähnlichkeit zu dem zuvor beschriebenen spitzenlosen Rundschleifmaschinen 10 und 80 sind hier ebenfalls gleiche vorkommende Elemente mit derselben Bezugsziffer versehen und nicht näher im Detail beschrieben.
Ein zwischen der Schleifscheibenspindel 14 und der Regelscheibenspindel 18 angeordnetes zu bearbeitendes Werkstück 132 ist auf einer Werkstückauflage 134 angeordnet. Diese sowie alle anderen gezeigten Elemente der spitzenlosen Rundschleifmaschine 130 sind auf einem Maschinenbett 136 angeordnet.
Wie dies auch zuvor bereits im Zusammenhang mit der spitzenlosen Rundschleifmaschine 10 des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, sind die Regelscheibenspindel 18 sowie das zweite Abrichtwerkzeug 24 über eine gemeinsame Rührung 138 bewegbar auf dem Maschinenbett 136 angeordnet. Diese Führung 138, die vorzugsweise als Linearführung ausgestaltet ist, weist zwei Führungsschienen 140 und 140' auf. Diese Führungsschienen 140 und 140' dienen entsprechend der zuvor gemachten Ausführung zur Aufnahme der Regelscheibenspindel 18 und des Führungsschlittens 40' des Abrichtwerkzeugs 24.
Die Schleifscheibenspindel 14 und das erste Abrichtwerkzeug 22 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel über eine Schwenkplatte 142 auf dem Maschinenbett 136 angeordnet. Die Schwenkplatte 142 ist um eine Achse 144 schwenkbar auf dem Maschinenbett 136 angeordnet. Die Schwenkachse 144 verläuft senkrecht zu dem Maschinenbett 136 und somit auch senkrecht zu einer Ebene, die durch die x- und z-Richtung gebildet wird. Die Schwenkachse 144 ist dabei im Bereich der Schleifscheibe 16 angeordnet und verläuft durch diese. Um diese Schwenkachse 144 kann die Schwenkplatte 142 somit innerhalb der Ebene, die durch die x- und z-Richtung gebildet wird, verschwenken, wie dies durch einen Doppelpfeil 146 in der 5 angedeutet ist.
Aufgrund dieses Verschwenkens ist es möglich, dass insbesondere bei Einstechschleifvorgängen ein bestimmter Winkel zu dem zu bearbeitenden Werkstück 132 gewählt werden kann. Gleichzeitig bleibt das Werkstück 132 auf der Werkstückauflage 134 in seiner Position in einem vorliegenden ortsfesten Schleifspalt. Dadurch liegt dieses für automatische Bestückungs- und Entnahmevorgänge stets am selben Ort.
Der Schwenkwinkel ist abhängig von der Anwendung. So kann er z. B. bei Werkstückkonuskorrekturen bis zu 5° betragen, oder aber auch beim Schrägeinstechschleifen z. B. zum Bearbeiten von Stirnflächen von Werkstücken 15° oder mehr aufweisen.
Die Ansteuerung der Abrichtwerkzeuge 22 und 24 auf den jeweiligen Führungsschlitten 40 und 40', d. h. in z-Richtung, erfolgt im Beispiel der spitzenlosen Rundschleifmaschine 130 durch Linearmotoren 148 und 150. Hierzu weist der Linearmotor 150 ein Sekundärteil 152 und ein Primärteil 154 auf, während der Linearmotor 148 ein Sekundärteil 156 und Primärteil 158 aufweist, wie dies in ähnlicher Weise bereits im Vorhergehenden für die spitzenlose Rundschleifmaschine 80 beschrieben wurde.
Die Ansteuerung der einzelnen Elemente in x-Richtung erfolgt bei der spitzenlosen Rundschleifmaschine 130 durch Gewindespindeln. Hierzu ist auf Seite der Regelscheibenspindel 18 eine Gewindespindel 160 vorgesehen. Diese verläuft von einer Halterung 162 ausgehend durch eine hier nicht näher gezeigte Ausnehmung des Führungsschlittens 40' zu der Regelscheibenspindel 18. An der Regelscheibenspindel 18 ist diese Gewindespindel 160 fixiert. An der Halterung 162 ist ferner ein Antrieb 164 vorgesehen, der, bspw. durch eine rotierende Mutter, die Gewindespindel 160 entlang der x-Achse vor- und zurückbewegen kann. Dadurch wird dann die Regelscheibenspindel 18 ebenfalls entlang dieser x-Achse bewegt. In gleicher Weise ist eine Gewindespindel 166 vorgesehen. Die Gewindespindel 166 verläuft ebenfalls von der Halterung 162 ausgehend zu dem Führungsschlitten 40' des zweiten Abrichtwerkzeugs 24. Dort ist die Gewindespindel 166 am Führungsschlitten 40' fixiert. An der Halterung 162 ist ferner ein Antrieb 168 vorgesehen, der entsprechend der zuvor gemachten Ausführungen für den Antrieb 164 für eine Verschiebung der Gewindespindel 166 in Richtung der x-Achse ausgestaltet ist. Somit steuert der Antrieb 168 die Verschiebung des zweiten Abrichtwerkzeugs 24 in Längsrichtung, also x-Richtung.
Die Anordnung der Schleifscheibenspindel 14 und des Führungsschlittens 40 des ersten Abrichtwerkzeugs 22 erfolgt bei der spitzenlosen Rundschleifmaschine 130 auf der Schwenkplatte 142. Auf dieser Schwenkplatte 142 ist entsprechend eine Führung 170 vorgesehen. Diese Führung 170 weist Führungsschienen 172 und 172' auf. An dem von der Werkstückauflage 134 gegenüberliegenden Ende der Schwenkplatte 142 ist eine Halterung 174 vorgesehen. Über diese Halterung 174 wird der Führungsschlitten 40 für das erste Abrichtwerkzeug 22 auf der Schwenkplatte 142 fixiert. Mit anderen Worten ist das Abrichtwerkzeug 22 in diesem gezeigten Ausführungsbeispiel der spitzenlosen Rundschleifmaschine 130 nicht in x-Richtung bewegbar.
Die Bewegung der Schleifscheibenspindel 14 in x-Richtung erfolgt hier mittels einer Gewindespindel 176. Diese Gewindespindel 176 verläuft von der Halterung 174 durch die Schleifscheibenspindel 14 und ist dort über eine feste Spindelmutter 178 drehbar aufgenommen. Durch diese drehbare Aufnahme der Gewindespindel 176 mittels der festen Spindelmutter 178 führt eine Rotation der Gewindespindel 176 um ihre Längsachse zu einem Verschieben der Schleifscheibenspindel 14 in x-Richtung auf der Schwenkplatte 142.
Um eine solche Rotation zu erreichen, ist die Gewindespindel 176 an der Halterung 174 ebenfalls drehbar aufgenommen und über einen hier nicht näher beschriebenen Antrieb 180 in Rotation versetzbar. Dementsprechend führt eine Ansteuerung des Antriebs 180 zu einer Rotation der Gewindespindel 176 und folglich zu einer Verschiebung der Schleifscheibenspindel 14 in Richtung der x-Achse, d. h. auf das zu bearbeitende Werkstück 132 zu oder von diesem weg.
Eine in den 7 und 8 weitere dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen spitzenlosen Rundschleifmaschine ist in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 190 bezeichnet.
Aufgrund der Ähnlichkeit zu den zuvor beschriebenen spitzenlosen Rundschleifmaschinen 10, 80 und 130 sind hier ebenfalls gleiche vorkommende Elemente mit derselben Bezugsziffer versehen und nicht näher im Detail beschrieben.
Auch wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel der 5 und 6 weist die spitzenlosen Rundschleifmaschine 190 eine Schwenkplatte 142 auf, die um eine Schwenkachse 144 schwenkbar auf dem Maschinenbett 136 angeordnet ist. Auf dieser Schwenkplatte 142 sind sowohl die Schleifscheibenspindel 14 als auch das Abrichtwerkzeug 22 angeordnet.
Die Bewegung der Abrichtwerkzeuge 22 und 24 in z-Richtung erfolgt im vorliegenden Beispiel durch Gewindespindeln 192 und 194. Hierzu ist an den Führungsschlitten 38 und 38' jeweils eine Spindelmutter 196 bzw. 196' fest angeordnet. Durch diese feste Anordnung führt eine Rotation der Gewindespindel 192 bzw. 194 zu einer entsprechenden Verschiebung des Führungsschlitten 38 bzw. 38' und damit der Abrichtwerkzeuge 22 bzw. 24 entlang der Richtung der jeweiligen Gewindespindel 192, 194. Die Rotation der Gewindespindeln 192 und 194 wird jeweils durch einen Motor 198 bzw. 200 erreicht. Dieser ist schematisch in der 7 angedeutet.
Wie bei der spitzenlosen Rundschleifmaschine 130 aus den 5 und 6, ist auch bei der spitzenlosen Rundschleifmaschine 190 das Abrichtwerkzeug 22 durch Fixieren des Führungsschlittens 40 mittels einer Halterung 174 auf der Schwenkplatte 142 fest mit Bezug auf die x-Richtung angeordnet. In gleicher Weise ist das Abrichtwerkzeug 24 durch eine Halterung 202 auf dem Maschinenbett 136 fest angeordnet. Hierzu ist der Führungsschlitten 40' über die Halterung 202 am Maschinenbett 136 fixiert.
Die Bewegung der Schleifscheibenspindel 14 in x-Richtung erfolgt hier ebenfalls mittels einer Gewindespindel 176. Diese Gewindespindel 176 wirkt zusammen mit der festen Spindelmutter 178 und dem nicht näher beschriebenen Antrieb 180. Dies wurde im vorhergehenden Ausführungsbeispiel der spitzenlosen Rundschleifmaschine 130 bereits beschrieben.
Die Bewegung der Regelscheibenspindel 18 in x-Richtung erfolgt hier in analoger Weise mit Hilfe einer Gewindespindel 204. Diese Gewindespindel 204 verläuft durch die Halterung 202 und ist an der Regelscheibenspindel 18 durch eine feste Spindelmutter 206 drehbar aufgenommen. Der Antrieb der Gewindespindel 204 erfolgt hier über einen ebenfalls nicht näher beschriebenen Antrieb 208. Dieser Antrieb 208 setzt die Gewindespindel 204 in Rotation. Diese Rotation führt letztendlich zu einem Bewegen der Regelscheibenspindel 18 aufgrund der feststehenden Spindelmutter 206. Die spitzenlose Rundschleifmaschine 190 stellt insgesamt eine 4-Achs-Maschine dar.
Eine in den 9 und 10 weitere dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen spitzenlosen Rundschleifmaschine ist in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 210 bezeichnet.
Aufgrund der Ähnlichkeit zu den zuvor beschriebenen spitzenlosen Rundschleifmaschinen 10, 80, 130 und 190 sind hier ebenfalls gleiche vorkommende Elemente mit derselben Bezugsziffer versehen und nicht näher im Detail beschrieben.
Im Gegensatz zu der in den 7 und 8 dargestellten spitzenlosen Rundschleifmaschine 190, die als eine 4-Achs-Maschine ausgestaltet ist, handelt es sich bei der spitzenlosen Rundschleifmaschine 210 um eine sog. 6-Achs-Maschine.
Bei der 6-Achs-Maschine, also der spitzenlosen Rundschleifmaschine 210 sind hierzu die Abrichtwerkzeuge 22 und 24 zusätzlich in x-Richtung bewegbar angeordnet. Dazu sind die Führungsschlitten 40 bzw. 40' entlang der Führung 138 bzw. 170 auf das Werkstück 132 zu- bzw. von diesem wegbewegbar.
Die Ansteuerung des Abrichtwerkzeugs 22 geschieht dabei so, dass eine rotierende Spindelmutter 212 an dem Führungsschlitten 40 angeordnet ist. Ferner ist die rotierende Spindelmutter 212 auf der Gewindespindel 176 angeordnet. Die Anordnung der rotierenden Spindelmutter 212 auf der Gewindespindel 176 ist dabei so, dass eine Rotation der Spindelmutter 212 zu einer Bewegung entlang der Gewindespindel 176 führt. Dabei, d. h. bei der Rotation der rotierenden Spindelmutter 212 wird dann der Führungsschlitten 40 und folglich auch das gesamte Abrichtwerkzeug 22 entlang der x-Richtung bewegt. Die Rotation der rotierenden Spindelmutter 212 erfolgt durch einen nicht näher beschriebenen Antrieb 214. Diese Anordnung an der Gewindespindel 176 führt nun dazu, dass bei Rotation der Gewindespindel 176 durch den Antrieb 180 zum einen die Schleifscheibenspindel 14 als auch das Abrichtwerkzeug 22 in gleicher Weise in x-Richtung bewegt werden, sofern die rotierende Spindelmutter 212 nicht rotiert. Mit anderen Worten bleibt der Abstand zwischen Abrichtwerkzeug 22 und Schleifscheibenspindel 14 hierbei konstant. Soll der Abstand zwischen Abrichtwerkzeug 22 und Schleifscheibenspindel 14 verändert werden, wird über den Antrieb 214 die rotierende Spindelmutter 212 in Rotation versetzt. Dadurch kann der Führungsschlitten 40 und somit auch das Abrichtwerkzeug 22 entlang der Längsrichtung der Gewindespindel 176 in x-Richtung bewegt werden. Dies ist z. B. dann der Fall, wenn das Abrichtwerkzeug 22 zum Abrichten der Schleifscheibe 16 auf diese zu bewegt werden soll.
Analog hierzu ist an der Gewindespindel 204 eine rotierende Spindelmutter 216 angeordnet. Diese rotierende Spindelmutter 216 ist gleichzeitig am Führungsschlitten 40' angeordnet. Eine Rotation der rotierenden Spindelmutter erfolgt über einen nicht näher beschriebenen Antrieb 218. Analog zu dem zuvor Gesagten, bleibt der Abstand zwischen Regelscheibenspindel 18 und Abrichtwerkzeug 24 konstant, sofern die rotierende Spindelmutter 216 nicht rotiert. Dies ist selbst dann der Fall, wenn die Gewindespindel 204 durch den Antrieb 208 in Rotation versetzt wird und sowohl Regelscheibenspindel 18 als auch Abrichtwerkzeug 24 in x-Richtung bewegt werden. Soll der Abstand zwischen Abrichtwerkzeug 24 und Regelscheibenspindel 18 verändert werden, so wird die rotierende Spindelmutter 216 durch den Antrieb 218 in Rotation versetzt. Dadurch bewegt sich der Führungsschlitten 40' und damit das gesamte Abrichtwerkzeug 24 in x-Richtung und somit auf die Regelscheibenspindel 18 zu oder von dieser weg, je nach Drehrichtung der rotierenden Spindelmutter 216.
Konstruktiv sind die Gewindespindeln 176 und 204 gegenüber dem Beispiel der spitzenlosen Rundschleifmaschine 190 hier durch eine Halterung 220 auf der Schwenkplatte 142 bzw. durch eine Halterung 222 auf dem Maschinenbett 136 drehbar aufgenommen.
Eine in den 11 und 12 weitere dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen spitzenlosen Rundschleifmaschine ist in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 226 bezeichnet.
Aufgrund der Ähnlichkeiten zu den zuvor beschriebenen spitzenlosen Rundschleifmaschinen 10, 80, 130, 190 und 210 sind hier ebenfalls gleiche vorkommende Elemente mit derselben Bezugsziffer versehen und nicht näher im Detail beschrieben.
Ähnlich der spitzenlosen Rundschleifmaschine 190 ist die spitzenlose Rundschleifmaschine 226 als 4-Achs-Maschine ausgestaltet. Die Bewegung der Schleifscheibenspindel 14 und der Regelscheibenspindel 18 erfolgt hier jedoch durch Linearmotoren 228 und 230. Zum Antrieb der Schleifscheibenspindel 14 weist der Linearmotor 228 ein Sekundärteil 232 sowie ein Primärteil 234 auf. Das Primärteil 234 ist fest an der Schleifscheibenspindel 14 angeordnet. Das Sekundärteil 232 ist auf der Schwenkplatte 142 angeordnet. Dabei ist das Sekundärteil 232 so ausgerichtet, dass es parallel zu der Führung 170 verläuft. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt es dazu parallel ausgerichtet zwischen der Führungsschiene 172 und der Führungsschiene 172'. Ein Bewegen des Primärteils 234 entlang des Sekundärteils 232 führt in der Folge zu einer Bewegung der Schleifscheibenspindel 14 entlang der x-Richtung, d. h. auf das Werkstück 132 zu oder von diesem weg.
In analoger Weise weist der Linearmotor 230 ein Sekundärteil 236 und ein Primärteil 238 auf. Das Sekundärteil 236 ist hierbei auf dem Maschinenbett 136 angeordnet. Demgegenüber ist das Primärteil 238 an der Regelscheibenspindel 18 fest angeordnet. Auch die Anordnung des Sekundärteils 236 ist im Wesentlichen parallel zu der Führung 138. Dazu ist das Sekundärteil 236 zwischen den Führungsschienen 140 und 140' angeordnet. Eine Bewegung des Primärteils 238 entlang des Sekundärteils 236 führt zu einer entsprechenden Bewegung der Regelscheibenspindel 18 auf das Werkstück 132 zu bzw. von diesem weg, also in x-Richtung.
Das Abrichtwerkzeug 22 ist bezüglich der x-Richtung fest auf der Schwenkplatte 142 angeordnet, in dem der Führungsschlitten 40 auf der Schwenkplatte 142 angeordnet ist. Analog ist das Abrichtwerkzeug 24 über den Führungsschlitten 40' auf dem Maschinenbett 136 angeordnet. Eine Bewegung der Abrichtwerkzeuge 22 und 24 in z-Richtung erfolgt analog zu den Ausführungen bezüglich der spitzenlosen Rundschleifmaschine 130 und im Zusammenhang mit den 5 und 6 über entsprechende Linearmotoren 148 und 150.
Eine in den 13 und 14 weitere dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen spitzenlosen Rundschleifmaschine ist in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 240 bezeichnet.
Aufgrund der Ähnlichkeit zu den zuvor beschriebenen spitzenlosen Rundschleifmaschinen 10, 80, 130, 190, 210 und 226 sind hier ebenfalls gleiche vorkommende Elemente mit derselben Bezugsziffer versehen und nicht näher im Detail beschrieben.
Die spitzenlosen Rundschleifmaschine 240 ähnelt im Wesentlichen Teilen der spitzenlosen Rundschleifmaschine 226 der 11 und 12. Im Gegensatz zu dieser spitzenlosen Rundschleifmaschine 226, die als eine 4-Achs-Maschine ausgestaltet ist, handelt es sich bei der spitzenlosen Rundschleifmaschine 240 um eine 6-Achs-Maschine.
Der Antrieb der einzelnen Maschinenelemente erfolgt auch hier durch Linearmotoren. Bezüglich einer Bewegung in z-Richtung sind hierzu analog zu den zuvor gemachten Ausführungen Linearmotoren 148 und 150 vorgesehen.
Die Bewegungen in x-Richtung erfolgen durch Linearmotoren 242 und 244. Der Linearmotor 242 dient zum Antrieb der Schleifscheibenspindel 14 sowie des Abrichtwerkzeugs 22 in x-Richtung. Hierzu weist der Linearmotor 242 ein Sekundärteil 246 auf. Dieses Sekundärteil 246 ist auf der Schwenkplatte 142 angeordnet. Dabei ist das Sekundärteil 246 parallel zu der Führung 170 ausgerichtet. Es ist dabei zwischen den Führungsschienen 172 und 172' angeordnet.
Ferner weist der Linearmotor 242 zwei Primärteile 248 und 250 auf. Beide Primärteile 248 und 250 sind bewegbar auf dem Sekundärteil 246 angeordnet. Dabei ist das Primärteil 248 am Führungsschlitten 40 des Abrichtwerkzeugs 22 fest angeordnet. Eine Bewegung des Primärteils 248 entlang des Sekundärteils 276 führt somit zu einer entsprechenden Bewegung des Abrichtwerkzeugs 22 in x-Richtung. Das Primärteil 250 ist an der Schleifscheibenspindel 14 fest angeordnet. Entsprechend führt eine Bewegung des Primärteils 250 entlang des Sekundärteils 246 zu einer Bewegung der Schleifscheibenspindel 14 in x-Richtung.
Der Linearmotor 244 weist seinerseits ein Sekundärteil 252 auf. Dieses Sekundärteil 252 ist auf dem Maschinenbett 136 angeordnet. Dabei ist dieses Sekundärteil 252 parallel zu der Führung 138 ausgerichtet. Im vorliegenden Beispiel ist es hierzu zwischen den Führungsschienen 140 und 140' angeordnet. Ferner weist der Linearmotor 244 zwei Primärteile 254 und 256 auf. Diese Primärteile 254 und 256 sind bewegbar auf dem Sekundärteil 252 angeordnet. Das Primärteil 254 ist ferner an den Führungsschlitten 40' des Abrichtwerkzeugs 24 fest angeordnet. Eine Bewegung des Primärteils 254 entlang des Sekundärteils 252 führt somit zu einer Bewegung des Abrichtwerkzeugs 24 in x-Richtung. Das Primärteil 256 ist seinerseits an der Regelscheibenspindel 18 fix angeordnet. Eine Bewegung des Primärteils 256 entlang des Sekundärteils 252 führt somit zu einer Bewegung der Regelscheibenspindel 18 in x-Richtung.
Aufgrund der Möglichkeit, die jeweiligen Primärteile 248 und 250 bzw. 254 und 256 auf ihrem zugehörigen Sekundärteil 246 bzw. 252 individuell anzusteuern und zu bewegen, ist es auch hier in vorteilhafter Weise möglich, den konstruktiven Aufwand dahingehend zu minimieren, dass nur jeweils ein Sekundärteil für eine Gruppe von mehreren Werkzeugen, hier ein Abrichtwerkzeug, zusammen mit der Schleifscheibenspindel 14 bzw. der Regelscheibenspindel 18, benötigt wird.
Da die Ausführungen und Kombinationen der einzelnen Antriebe, Führungen und Lagerungen der verwendeten Maschinenelemente, also der Schleifscheibenspindel 14, der Regelscheibenspindel 18 und der Abrichtwerkzeuge 22 und 24 exemplarisch anhand der zuvor beschriebenen sieben Ausführungsbeispiele dargestellt wurden, versteht es sich, dass jede andere beliebige funktionierende Kombination der einzelnen Elemente miteinander auch im Rahmen dieser Erfindung liegt.
Dies schließt bspw. die beliebige Kombination von Linearmotoren und Antrieben durch Gewindespindeln in einer Vorrichtung ein. Ebenso ist jegliche Kombination von bewegbaren oder fixierten Führungsschlitten 40 und 40' als der Erfindung zugehörig zu betrachten.
Hinsichtlich der Anordnung der Gewindespindeln ist ebenfalls Gegenstand dieser Erfindung, dass eine einzige durchgehende Gewindespindel analog zu dem Sekundärteil 104 der spitzenlosen Rundschleifmaschine 80 für alle in x-Richtung vorkommenden Bewegungen vorgesehen werden kann. Hierzu ist auch in Bezug auf alle anderen Ausführungsbeispiele jedwede Kombination von festen Spindelmuttern mit rotierenden Gewindespindeln, rotierende Gewindespindeln mit festen und rotierenden Spindelmuttern als auch feste Gewindespindeln mit ausschließlich rotierenden Spindelmuttern als der Erfindung zugehörig anzusehen.
Ferner ist es auch als Gegenstand dieser Erfindung zu betrachten, eine Vorrichtung, wie sie z. B. auch in der spitzenlosen Rundschleifmaschine 130 für den Führungsschlitten 40 angedeutet wurde, dahingehend modular abzuwandeln, dass je nach den Bedürfnissen für den Schleifbetrieb ein solcher Führungsschlitten 40 oder auch 40' auf dem Maschinenbett bzw. auf einer entsprechenden Schwenkplatte fixiert werden kann. Dadurch wird eine theoretische 6-Achs-Maschine auf eine 5-Achs-Maschine oder sogar 4-Achs-Maschine reduziert. Beispiele hierfür sind die analogen Rundschleifmaschinen 190 und 210 oder 226 und 240. Dies vermindert die Anzahl der vorkommenden Achsen. Dies macht bspw. in einer CNC-Maschine das Steuerprogramm in einer hier nicht näher gezeigten Steuereinheit deutlich einfacher und weniger rechenintensiv.
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

EP 0449767 A1 [0002, 0003, 0003]

Claims

Spitzenlose Rundschleifmaschine mit (i) einem Maschinenbett (12, 136), (ii) einer Werkstückauflage (26, 84, 134) zur Aufnahme eines zu bearbeitenden Werkstücks (28, 82, 132), und (iii) Werkzeugen, umfassend – eine Schleifscheibenspindel (14) mit einer Schleifscheibe (16), – eine Regelscheibenspindel (18) mit einer Regelscheibe (20), – ein erstes Abrichtwerkzeug (22) zum Abrichten der Schleifscheibe (16) und – ein zweites Abrichtwerkzeug (24) zum Abrichten der Regelscheibe (20), wobei die Werkstückauflage (26, 84, 134) feststehend auf dem Maschinenbett (12, 136) angeordnet ist, die Schleifscheibenspindel (14) und Regelscheibenspindel (18) auf gegenüberliegenden Seiten der Werkstückauflage (26, 84, 134) angeordnet sind und die Abrichtwerkzeuge (22, 24) jeweils auf den von der Werkstückauflage (26, 84, 134) gegenüberliegenden Seiten der Schleif- bzw. Regelscheibenspindel (14, 18) angeordnet sind und wobei die Schleifscheibenspindel (14) und die Regelscheibenspindel (18) in einer Längsrichtung auf die Werkstückauflage (26, 84, 134) zu- bzw. von dieser weg bewegbar sind, und jeweils das erste Abrichtwerkzeug (22) und das zweite Abrichtwerkzeug (24) in einer Querrichtung, parallel zur Werkstückauflage (26, 84, 134), bewegbar sind, und alle Werkzeuge, die in der Längsrichtung auf die Werkstückauflage (28, 84, 134) zu- bzw. von dieser weg bewegbar sind, zumindest auf einer jeweiligen Seite der Werkstückauflage (28, 84, 134) über eine gemeinsame Führung (30, 32; 86; 138, 170) auf dem Maschinenbett (12, 136) bewegbar angeordnet sind.
Spitzenlose Rundschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelscheibenspindel (18), das zweite Abrichtwerkzeug (24) und die Werkstückauflage (26, 84, 134) jeweils über eine gemeinsame Führung mittels eine Schwenkplatte (142) auf dem Maschinenbett (136) angeordnet sind, wobei die Schwenkplatte (142) parallel zum Maschinenbett (136) ausgerichtet ist und eine Schwenkachse (144) aufweist, die senkrecht zum Maschinenbett (136) verläuft.
Spitzenlose Rundschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibenspindel (14) und das erste Abrichtwerkzeug (22) jeweils über eine gemeinsame Führung (170) mittels eine Schwenkplatte (142) auf dem Maschinenbett (136) angeordnet sind, wobei die Schwenkplatte (142) parallel zum Maschinenbett (136) ausgerichtet ist und eine Schwenkachse (144) aufweist, die senkrecht zum Maschinenbett (136) verläuft.
Spitzenlose Runschleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse auf Höhe der Schleifscheibe (16) angeordnet ist
Spitzenlose Rundschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsamen Führungen (30, 32; 86; 138, 170) als eine gemeinsame durchgehende Führung (86) für alle in Längsrichtung bewegbaren Werkzeuge auf beiden Seiten der Werkstückauflage (26, 84, 134) ausgestaltet sind.
Spitzenlose Rundschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsamen Führungen (30, 32; 86; 138, 170) als auf beiden Seiten der Werkstückauflage (26, 84, 134) jeweilige separate Führungen (30, 32; 138, 170) ausgestaltet sind.
Spitzenlose Rundschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrichtwerkzeuge (22, 24) in der Längsrichtung jeweils auf die Werkstückauflage (28, 84, 134) zu bzw. von dieser weg bewegbar sind.
Spitzenlose Rundschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrichtwerkzeuge (22, 24) feststehend sind in Bezug auf die Längsrichtung.
Spitzenlose Rundschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass alle über eine gemeinsame Führung (30, 32; 86; 138, 170) bewegbar angeordneten Werkzeuge über eine gemeinsame Antriebseinheit bewegbar angeordnet sind.
Spitzenlose Rundschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass alle über eine gemeinsame Führung (30, 32; 86; 138, 170) bewegbar angeordneten Werkzeuge über separate Antriebseinheiten bewegbar angeordnet sind.
Spitzenlose Rundschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Schleifscheibenspindel (14), der Regelscheibenspindel (18) und/oder der Abrichtwerkzeuge (22, 24) auf den Führungen (30, 32; 86; 138, 170) über Linearmotoren (90, 92, 94, 148, 150, 228, 230, 242, 244) als Antriebseinheiten erfolgt.
Spitzenlose Rundschleifmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass für alle auf einer Führung (30, 32; 86; 138, 170) beweglich angeordneten Elemente maximal ein einziges Sekundärteil (96, 100, 104, 152, 156, 232, 236, 246, 252) vorgesehen ist.
Spitzenlose Rundschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Schleifscheibenspindel (14), der Regelscheibenspindel (18) und/oder der Abrichtwerkzeuge (22, 24) auf den Führungen (30, 32; 86; 138, 170) über Gewindespindeln (48, 52, 54, 160, 166, 176, 192, 194, 204) als Antriebseinheiten erfolgt.
Spitzenlose Rundschleifmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass für alle auf einer Führung (30, 32; 86; 138, 170) beweglich angeordneten Elemente maximal eine einzige Gewindespindel (48, 52, 54, 160, 166, 176, 192, 194, 204) vorgesehen ist.