DE102014005059A1 - Grinding machine for external cylindrical grinding of a component - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine (10) zum Außenrundschleifen eines Bauteils (12), insbesondere eines rotationssymmetrischen Getriebebauteils für einen Kraftwagen, umfassend eine Einspannvorrichtung (14) mit zwei Zentrierelementen (16), zwischen welchen das Bauteil (12) um seine Längsachse drehbar und parallel zur Längsachse (x) der Schleifmaschine (10) aufnehmbar ist, wobei die Einspannvorrichtung (14) unverschwenkbar um die Querachse (y) und die Hochachse (z) der Schleifmaschine (10) ausgebildet ist.The invention relates to a grinding machine (10) for external cylindrical grinding of a component (12), in particular a rotationally symmetrical gear component for a motor vehicle, comprising a clamping device (14) with two centering elements (16), between which the component (12) can be rotated about its longitudinal axis and is parallel to the longitudinal axis (x) of the grinding machine (10), wherein the clamping device (14) is designed to be non-pivotable about the transverse axis (y) and the vertical axis (z) of the grinding machine (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine zum Außenrundschleifen eines Bauteils der im Oberbergriff des unabhängigen Patentanspruchs angegebenen Art.The invention relates to a grinding machine for external cylindrical grinding of a component specified in the Oberbergriff of the independent claim.

Eine gattungsgemäße Schleifmaschine ist aus der DE 20 2004 019 775 U1 bekannt. In diesem Gebrauchsmuster wird eine Einspannvorrichtung in Form eines Spanwerkzeugs zum Mitdrehen von Werkstücken zwischen Spitzen in einem als Reib- oder Setzstock ausgebildeten Werkstückspindelstock gezeigt. Das Mitdrehen eines darin aufgenommenen Werkstücks erfolgt zwischen jeweiligen als Zentrierelemente dienenden Zentrierspitzen, wobei eine fest angeordnete Spitze und eine Spitze mit einem pneumatischen Vorderendfutter vorgesehen ist.A generic grinding machine is from the DE 20 2004 019 775 U1 known. In this utility model, a clamping device is shown in the form of a chip tool for co-rotating workpieces between points in a workpiece headstock designed as a friction or buttstock. The co-rotation of a workpiece received therein is carried out between each centering serving as centering, with a fixed tip and a tip is provided with a pneumatic front end lining.

Nachteilig bei einer derartigen Einspannvorrichtung ist, dass das zwischen den als Zentrierelementen dienenden Spitzen angeordnete Bauteil während dessen Bearbeitung unerwünschte Verkippungen um die Quer- und Hochachse einer derartigen Schleifmaschine ausführen kann. Infolgedessen können Fertigungsungenauigkeiten am Bauteil, beispielsweise an zu schleifenden, schulterartigen koaxialen Absätzen oder dergleichen, auftreten.The disadvantage of such a clamping device is that the component arranged between the centering elements arranged as a component during its processing can perform unwanted tilting about the transverse and vertical axis of such a grinding machine. As a result, manufacturing inaccuracies on the component, for example, to be ground, shoulder-like coaxial paragraphs or the like occur.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schleifmaschine der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels welcher insbesondere schulterartige, koaxiale Absätze an Bauteilen möglichst parallel zu einer Mittelachse des Bauteils ausgebildet werden können.It is therefore an object of the present invention to provide a grinding machine of the type mentioned, by means of which in particular shoulder-like, coaxial paragraphs on components can be formed as parallel as possible to a central axis of the component.

Diese Aufgabe wird durch eine Schleifmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a grinding machine with the features of the independent claim. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.

Um eine besonders exakte Bearbeitung eines Bauteils, insbesondere eine möglichst parallele Ausbildung von schulterartigen, koaxialen Absätzen an dem Bauteil zu einer Mittelachse des Bauteils zu ermöglichen, ist es bei der erfindungsgemäßen Schleifmaschine vorgesehen, dass die Einspannvorrichtung unverschwenkbar um die Querachse und die Hochachse der Schleifmaschine ausgebildet ist.In order to allow a particularly precise machining of a component, in particular as parallel as possible formation of shoulder-like, coaxial shoulders on the component to a central axis of the component, it is provided in the grinding machine according to the invention that the clamping device formed non-pivotable about the transverse axis and the vertical axis of the grinding machine is.

Mit anderen Worten ist es bei der erfindungsgemäßen Schleifmaschine vorgesehen, eine unerwünschte Verkippung des Bauteils während des Außenrundschleifens zu verhindern, indem die Bewegungsfreiheit der Mittelachse des rotationssymmetrischen Bauteils auf Translationsbewegungen in vertikaler und horizontaler Richtung der Schleifmaschine durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Einspannvorrichtung beschränkt wird.In other words, it is provided in the grinding machine according to the invention, to prevent undesirable tilting of the component during the outer cylindrical grinding by the freedom of movement of the central axis of the rotationally symmetrical component is limited to translational movements in the vertical and horizontal directions of the grinding machine by the inventive design of the clamping device.

Dadurch werden Rotationen beziehungsweise Verkippungen der Mittelachse des Bauteils um die Querachse und die Hochachse der Schleifmaschine verhindert. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Einspannvorrichtung wird somit eine konsequente Parallelführung der Mittelachse des zu schleifenden Bauteils in Richtung der Hoch- und Querachse der Schleifmaschine erzielt. Dadurch ist es möglich, dass insbesondere schulterartige, koaxiale Absätze parallel zu der Mittelachse des Bauteils ausgebildet werden können, da eine axiale Verkippung des Bauteils während der Bearbeitung verhindert wird.As a result, rotations or tilting of the central axis of the component about the transverse axis and the vertical axis of the grinding machine are prevented. The inventive design of the clamping device thus a consistent parallel guidance of the central axis of the component to be ground in the direction of the vertical axis and transverse axis of the grinding machine is achieved. This makes it possible that in particular shoulder-like, coaxial shoulders can be formed parallel to the central axis of the component, since an axial tilting of the component during processing is prevented.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Schleifmaschine ist es vorgesehen, dass die Einspannvorrichtung einen ersten und einen zweiten Schenkel umfasst, welche über ein erstes Scharniergelenk verschwenkbar um eine parallel zur Längsachse der Außenrundschleifmaschine verlaufende erste Achse miteinander verbunden sind. Ferner ist es in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schleifmaschine vorgesehen, dass der zweite Schenkel über ein zweites Scharniergelenk verschwenkbar um eine ebenfalls parallel zur Längsachse der Außenrundschleifmaschine verlaufende zweite Achse mit einem Gestell der Schleifmaschine verbunden ist. Die flügelartig ausgebildeten Schenkel sind also scharnierartig über jeweilige Kniegelenke beweglich miteinander verbunden, wobei derartige Kniegelenke gerade nur eine eindimensionale Schwenkbewegung der beiden Schenkel zulassen. Mehrere parallel geschaltete, in Reihe angeordnete Kniegelenke stabilisieren dabei die verkippungsfreie Bewegung der jeweiligen Schenkel der Einspannvorrichtung.In an advantageous embodiment of the grinding machine, it is provided that the clamping device comprises a first and a second leg, which are connected to one another via a first hinge pivot pivotable about a parallel to the longitudinal axis of the external cylindrical grinding machine extending first axis. Further, it is provided in a further advantageous embodiment of the grinding machine according to the invention that the second leg is pivotally connected via a second hinge joint about a second axis extending parallel to the longitudinal axis of the external cylindrical grinding machine with a frame of the grinding machine. The wing-like legs are thus hingedly connected to each other via respective knee joints, with such knee joints just allow only a one-dimensional pivotal movement of the two legs. Several parallel, arranged in series knee joints stabilize the tilt-free movement of the respective legs of the jig.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Schleifmaschine eine Antriebsscheibe und eine Schleifscheibe umfasst, welche um jeweilige, parallel zur Längsachse der Außenrundschleifmaschine verlaufende Antriebsachsen antreibbar sind und zwischen welchen das Bauteil positionierbar ist.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the grinding machine comprises a drive pulley and a grinding wheel, which can be driven about respective, parallel to the longitudinal axis of the external cylindrical grinding machine driving axes and between which the component is positionable.

Neben einem Vorschleifen des Bauteils zwischen den Zentrierelementen wird dadurch auch ein sogenanntes spitzenloses Fertigschleifen des Bauteils ermöglicht.In addition to a pre-grinding of the component between the centering a so-called centerless finishing grinding of the component is thereby made possible.

Schließlich ist es in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Schleifmaschine ein Auflageelement zum Abstützen des Bauteils in Richtung der Hochachse der Schleifmaschine umfasst. Durch das Auflageelement wird insbesondere beim spitzenlosen Fertigschleifen des Bauteils eine zuverlässige Abstützung und Positionierung gegenüber der Antriebsscheibe und der Schleifscheibe ermöglicht.Finally, it is provided in a further advantageous embodiment of the invention that the grinding machine comprises a support element for supporting the component in the direction of the vertical axis of the grinding machine. By the support element is a reliable support and in particular in the centerless finish grinding of the component Positioning against the drive pulley and the grinding wheel allows.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown in the figure can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without the scope of the invention to leave.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur eine schematische Perspektivansicht einer Schleifmaschine zum Außenrundschleifen eines Bauteils.The drawing shows in the single figure a schematic perspective view of a grinding machine for external cylindrical grinding of a component.

Eine schematisch dargestellte, insgesamt mit 10 bezeichnete Schleifmaschine zum Außenrundschleifen eines rotationssymmetrischen Bauteils 12 ist in der einzigen Figur gezeigt. Die Schleifmaschine 10 dient insbesondere zum Außenrundschleifen von rotationssymmetrischen Getriebebauteilen für Kraftwagen, beispielsweise zum Außenrundschleifen von Getriebewellen für in Großserienproduktion hergestellten Kraftwagen.A schematically represented, in total with 10 designated grinding machine for external cylindrical grinding of a rotationally symmetrical component 12 is shown in the single figure. The grinding machine 10 is used in particular for external cylindrical grinding of rotationally symmetrical transmission components for motor vehicles, for example, for external cylindrical grinding of transmission shafts for cars produced in mass production.

Die Schleifmaschine 10 umfasst eine Einspannvorrichtung 14, welche zwei als Zentrierspitzen ausgebildete Zentrierelemente 16 sowie einen ersten und zweiten Schenkel 18, 20 aufweist. Zwischen den beiden Zentrierelementen 16 ist das Bauteil 12 um seine nicht näher bezeichnete Längsachse, welche ebenfalls seiner Mittelachse entspricht, drehbar und parallel zur Längsachse x der Schleifmaschine 10 aufgenommen. Die Längsachse des Bauteils 12 ist somit auch gleichzeitig seine Drehachse beim Außenrundschleifen.The grinding machine 10 includes a clamping device 14 which two centering elements designed as centering tips 16 and a first and second leg 18 . 20 having. Between the two centering elements 16 is the component 12 about its unspecified longitudinal axis, which also corresponds to its central axis, rotatable and parallel to the longitudinal axis x of the grinding machine 10 added. The longitudinal axis of the component 12 is thus at the same time its axis of rotation in external cylindrical grinding.

Die beiden flügelartigen Schenkel 18, 20 der Einspannvorrichtung 14 sind über ein erstes Scharniergelenk 22 verschwenkbar um eine parallel zur Längsachse x der Schleifmaschine 10 verlaufende erste Achse 24 miteinander verbunden. Des Weiteren ist der zweite Schenkel 20 über ein zweites Scharniergelenk 26 verschwenkbar um eine ebenfalls parallel zur Längsachse x der Schleifmaschine 10 verlaufende zweite Achse 28 mit einem nicht dargestellten Gestell der Schleifmaschine 10 verbunden.The two wing-like thighs 18 . 20 the clamping device 14 are over a first hinge joint 22 pivotable about a parallel to the longitudinal axis x of the grinding machine 10 extending first axis 24 connected with each other. Furthermore, the second leg 20 via a second hinge joint 26 pivotable about a likewise parallel to the longitudinal axis x of the grinding machine 10 extending second axis 28 with a frame of the grinding machine, not shown 10 connected.

Das Bauteil 12 ist vorliegend also mittels der Einspannvorrichtung 14 an seiner Mittelachse an der beweglich ausgebildeten Einspannvorrichtung 14 aufgehängt. Die Einspannvorrichtung 14 umfasst, wie bereits erläutert, die beiden flügelartigen Schenkel 18, 20, welche über die kniegelenkartigen Scharniergelenke 22, 26 beweglich miteinander verbunden sind. Der erste Schenkel 18 nimmt das Bauteil 12 an seinen jeweiligen Enden mittels der Zentrierelemente 16 rotationsfähig um die Mittelachse des Bauteils 12 auf. Der zweite Schenkel 20 ist über das zweite Scharniergelenk 26, das parallel zu dem ersten Scharniergelenk 22 beabstandet angeordnet ist, mit der restlichen Schleifmaschine 10 verbunden.The component 12 is present so by means of the clamping device 14 at its central axis on the movably formed clamping device 14 suspended. The clamping device 14 includes, as already explained, the two wing-like legs 18 . 20 , which via the knee-joint hinge joints 22 . 26 movably connected to each other. The first leg 18 takes the component 12 at its respective ends by means of the centering elements 16 rotatable about the central axis of the component 12 on. The second leg 20 is over the second hinge joint 26 parallel to the first hinge joint 22 spaced apart, with the remainder of the grinding machine 10 connected.

Durch die beschriebene Ausgestaltung der Einspannvorrichtung 14 wird eine reine Parallelführung des zu bearbeitenden Bauteils 12 ermöglicht. Dadurch kann eine unerwünschte Verkippung des Bauteils 12 während des Außenrundschleifens verhindert werden.By the described embodiment of the clamping device 14 becomes a pure parallel guide of the component to be machined 12 allows. This can cause unwanted tilting of the component 12 be prevented during the external cylindrical grinding.

Die Bewegungsfreiheit der Mittelachse des Bauteils 12, welche parallel zur Längsachse x der Schleifmaschine 10 verläuft, ist auf Translationsbewegungen parallel zur Hochachse z und Querachse y der Schleifmaschine 10 beschränkt und verhindert somit Rotationen beziehungsweise Verkippungen der Mittelachse des Bauteils 12 sowohl um die Hochachse z als auch um die Längsachse x der Schleifmaschine 10. Durch die Einspannvorrichtung 14 wird mit anderen Worten also eine reine Parallelführung der Mittelachse des Bauteils 12 in Richtung der Hochachse z und der Querachse y der Schleifmaschine 10 gewährleistet.The freedom of movement of the central axis of the component 12 , which are parallel to the longitudinal axis x of the grinding machine 10 runs, is on translational movements parallel to the vertical axis z and transverse axis y of the grinding machine 10 limited and thus prevents rotation or tilting of the central axis of the component 12 both about the vertical axis z and about the longitudinal axis x of the grinding machine 10 , Through the clamping device 14 In other words, a pure parallel guidance of the central axis of the component 12 in the direction of the vertical axis z and the transverse axis y of the grinding machine 10 guaranteed.

Die Schleifmaschine 10 umfasst des Weiteren eine Antriebsscheibe 30 und eine Schleifscheibe 32, welche um jeweilige, parallel zur Längsachse x der Schleifmaschine 10 verlaufende Antriebsachsen 34, 36 antreibbar sind und zwischen welchen das Bauteil 12 in Richtung der Querachse y der Schleifmaschine 10 positioniert ist. Darüber hinaus umfasst die Schleifmaschine 10 noch ein Auflageelement 38 zum Abstützen des Bauteils 12 in Richtung der Hochachse z der Schleifmaschine 10.The grinding machine 10 further comprises a drive pulley 30 and a grinding wheel 32 , which around respective, parallel to the longitudinal axis x of the grinding machine 10 running drive axles 34 . 36 are drivable and between which the component 12 in the direction of the transverse axis y of the grinding machine 10 is positioned. In addition, the grinder includes 10 still a support element 38 for supporting the component 12 in the direction of the vertical axis z of the grinding machine 10 ,

Das mittels der Einspannvorrichtung 14 aufgenommene Bauteil 12 kann zunächst, wie hier gezeigt, zwischen den Zentrierelementen 16 aufgenommen sein, um das Bauteil 12 vorzuschleifen, beispielsweise um hier nicht näher dargestellte schulterartige, koaxiale Absätze parallel zur gedachten Mittelachse des Bauteils 12 mittels der Schleifscheibe 32 herzustellen.That by means of the clamping device 14 recorded component 12 can initially, as shown here, between the centering 16 be included to the component 12 vorzuschleifen, for example, not shown here shoulder-like, coaxial paragraphs parallel to the imaginary center axis of the component 12 by means of the grinding wheel 32 manufacture.

Anschließend kann unter Zuhilfenahme der Antriebsscheibe 30, der Schleifscheibe 32 und des Auflageelements 38 ein sogenanntes spitzenloses Fertigschleifen des Bauteils 12 erfolgen, wobei das Bauteil 12 in diesem Fall nicht mehr zwischen den Zentrierelementen 16 gehalten wird, sondern nur noch rein durch die Antriebsscheibe 30, die Schleifscheibe 32 und das Auflageelement 38 während der Fertigbearbeitung des Bauteils 12 gehalten wird.Subsequently, with the aid of the drive pulley 30 , the grinding wheel 32 and the support element 38 a so-called centerless finish grinding of the component 12 take place, wherein the component 12 in this case, no longer between the centering elements 16 is held, but only purely through the drive pulley 30 , the grinding wheel 32 and the support element 38 during the finishing of the component 12 is held.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (5)

Schleifmaschine (10) zum Außenrundschleifen eines Bauteils (12), insbesondere eines rotationssymmetrischen Getriebebauteils für einen Kraftwagen, umfassend eine Einspannvorrichtung (14) mit zwei Zentrierelementen (16), zwischen welchen das Bauteil (12) um seine Längsachse drehbar und parallel zur Längsachse (x) der Schleifmaschine (10) aufnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannvorrichtung (14) unverschwenkbar um die Querachse (y) und die Hochachse (z) der Schleifmaschine (10) ausgebildet ist.Grinding machine ( 10 ) for external cylindrical grinding of a component ( 12 ), in particular a rotationally symmetrical transmission component for a motor vehicle, comprising a clamping device ( 14 ) with two centering elements ( 16 ), between which the component ( 12 ) rotatable about its longitudinal axis and parallel to the longitudinal axis (x) of the grinding machine ( 10 ) is receivable, characterized in that the clamping device ( 14 ) non-pivotable about the transverse axis (y) and the vertical axis (z) of the grinding machine ( 10 ) is trained. Schleifmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannvorrichtung (14) einen ersten und einen zweiten Schenkel (18, 20) umfasst, welche über ein erstes Scharniergelenk (22) verschwenkbar um eine parallel zur Längsachse x der Schleifmaschine (10) verlaufende erste Achse (24) miteinander verbunden sind.Grinding machine ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the clamping device ( 14 ) a first and a second leg ( 18 . 20 ), which via a first hinge joint ( 22 ) pivotable about a parallel to the longitudinal axis x of the grinding machine ( 10 ) extending first axis ( 24 ) are interconnected. Schleifmaschine (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schenkel (20) über ein zweites Scharniergelenk (26) verschwenkbar um eine ebenfalls parallel zur Längsachse x der Schleifmaschine (10) verlaufende zweite Achse (28) mit einem Gestell der Schleifmaschine (10) verbunden ist.Grinding machine ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the second leg ( 20 ) via a second hinge joint ( 26 ) pivotable about a likewise parallel to the longitudinal axis x of the grinding machine ( 10 ) extending second axis ( 28 ) with a frame of the grinding machine ( 10 ) connected is. Schleifmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifmaschine (10) eine Antriebsscheibe (30) und eine Schleifscheibe (32) umfasst, welche um jeweilige, parallel zur Längsachse (x) der Schleifmaschine (10) verlaufende Antriebsachsen (34, 36) antreibbar sind und zwischen welchen das Bauteil (12) positionierbar ist.Grinding machine ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the grinding machine ( 10 ) a drive disk ( 30 ) and a grinding wheel ( 32 ), which are about respective, parallel to the longitudinal axis (x) of the grinding machine ( 10 ) running drive axes ( 34 . 36 ) are drivable and between which the component ( 12 ) is positionable. Schleifmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifmaschine (10) ein Auflageelement (38) zum Abstützen des Bauteils (12) in Richtung der Hochachse (z) der Schleifmaschine (10) umfasst.Grinding machine ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the grinding machine ( 10 ) a support element ( 38 ) for supporting the component ( 12 ) in the direction of the vertical axis (z) of the grinding machine ( 10 ).
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