-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen von Innenprofilen
mit einer endseitig eines Schleifarmes angeordneten Schleifscheibe
und einer Abrichteinrichtung.
-
Bekannt
ist eine derartige Vorrichtung beispielsweise aus der
DE 297 17 193 U1 . Beschrieben ist
hier ein Innenschleifkopf mit abrichtbarer Schleifscheibe, die endseitig
eines Schleifarmes angeordnet ist. Der Innenschleifkopf verfügt über eine Schwenkeinrichtung,
mittels derer der Schleifarm und die endseitig daran angeordnete
Schleifscheibe zwischen einer Arbeitsposition und einer Abrichtposition
verschwenkbar ist. Nachteil dieser mit der
DE 297 17 193 U1 vorgeschlagenen
Lösung
ist der Umstand, daß durch
den Schwenkmechanismus die Länge
des Schleifarmes und damit die schleifbare Breite des Innenprofils
begrenzt ist. So können
mit der hier beschriebenen Vorrichtung Innenprofile mit einer Breite
von mehr als 300 mm nicht bearbeitet werden, was die Einsatzmöglichkeit
stark begrenzt. Zudem ist von Nachteil, daß die Möglichkeit, Innenschrägverzahnungen
zu schleifen, mit zunehmender Breite des Innenprofils stark eingeschränkt ist,
da der gesamte Schleifarm samt daran angeordneter Schleifscheibe
auf den Schrägungswinkel
einzuschwenken ist. Zudem sind detaillierte Kollisionsbedingungen
zu beachten, so daß eine
Verwendung des in der
DE
297 17 193 U1 beschriebenen Innenschleifkopfes vergleichsweise
aufwendig ist.
-
Aus
dem Stand der Technik des weiteren bekannt ist die
EP 0 416 151 A1 , die einen
Schleifkopf zur Herstellung von Innenprofilen betrifft. Der vorgenannte
Nachteil der
DE 297
17 193 U1 , daß die
Möglichkeit,
Innenschrägverzahnungen
zu schleifen, mit zunehmender Breite des Innenprofils stark eingeschränkt wird,
kann durch die Lehre der
EP
0 416 151 A1 zwar zumindest teilweise behoben werden, da hier
die Schleifscheibe am unteren Ende des Schleifarmes auf den Schrägungswinkel
der Innenschrägverzahnung
eingeschwenkt werden kann, doch ist dabei von Nachteil, daß das Einschwenken
auf den Schrägungswinkel
der Innenschrägverzahnung durch
die exzentriche Lage der Schleifscheibe zur Schwenkachse Lagekorrekturen
in vertikaler und horizontaler Richtung erforderlich machen. Zudem kommt
es zu umfangreichen Kollisionsbedingungen, die einer vereinfachten
Handhabung des Schleifkopfes entgegenstehen. Auch ist gemäß der Lösung der
EP 0 416 151 A1 die
schleifbare Breite des Innenprofils begrenzt, wie schon zur
DE 297 17 193 U1 beschrieben.
-
Der
mit den beiden vorbeschriebenen Druckschriften bekannte Stand der
Technik weist zudem den Nachteil auf, daß zum Abrichten der Schleifscheibe
jeweils das Einschwenken und die Lagekorrekturen rückgängig gemacht
und nach einem erfolgten Abrichtvorgang wieder hergestellt werden
müssen.
Die Durchführung
einer solchen Neujustage ist nicht nur zeitlich aufwendig, auch
kann es in unbeabsichtigter Weise zu Fehleinstellungen kommen.
-
Aus
der
DE 198 00 032
A1 ist ein Abricht-Schleifverfahren zum Rund-, Plan- und
Profilschleifen von Werkstücken
und eine Schleifmaschine hierfür
bekannt. Ein in zwei Dimensionen verfahrbarer Schleifspindelschlitten
trägt eine
Schleifscheibe sowie eine Abrichtvorrichtung. Mittels eines weiteren Antriebes
ist eine Abrichtrolle radial gegen die Schleifscheibe zustellbar.
Weiterhin ist aus der
DE 695
10 651 T2 eine Doppelschleifmaschine bekannt, bei der jeder
Schleifkopf eine Schleifscheibe und ein Abrichtwerkzeug trägt. Durch
eine Verfahrbarkeit der Schleifköpfe
in zwei Dimensionen kann die Abrichtvorrichtung eines Schleifkopfes
die Schleifscheibe des jeweils anderen Schleifkopfes abrichten.
Dabei ist die Geometrie derart gewählt, daß das Abrichten der Schleifscheiben
unabhängig
voneinander erfolgt.
-
Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, unter
Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine Vorrichtung zum Schleifen von
insbesondere Innenprofilen bereitszustellen, die bei einer gleichzeitig
vereinfachten Handhabung die Möglichkeit
bietet, auch kompliziertere Schleifmodifikationen durchzuführen.
-
Gelöst wird
diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Schleifen von insbesondere
Innenprofilen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Abrichteinrichtung
in Höhenrichtung
der Schleifscheibe relativ verfahrbar zur Schleifscheibe und die
Schleifscheibe in einer quer zur Höhenrichtung der Schleifscheibe
liegenden Richtung relativ verfahrbar zur Abrichteinrichtung angeordnet
sind, wobei sich in Überlagerung
dieser beiden Bewegungsrichtungen die Abrichtbewegung für die Schleifscheibe
ergibt.
-
Die
Besonderheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
liegt in der relativen Verfahrbarkeit von Schleifscheibe und Abrichteinrichtung
begründet, wobei
sich in Überlagerung
der jeweiligen Bewegungsrichtungen die Abrichtbewegung für das Abrichten
der Schleifscheibe ergibt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Abrichteinrichtung
in Höhenrichtung
der Schleifscheibe relativ verfahrbar zur Schleifscheibe angeordnet
ist. Die Abrichteinrichtung kann mithin in Richtung der Schleifscheibe
bzw. in entgegengesetzter Richtung relativ zur Schleifscheibe verfahren
werden. Die Schleifscheibe ihrerseits ist relativ verfahrbar zur
Abrichteinrichtung am Schleifarm angeordnet, wobei die Schleifscheibe
in einer quer zur Höhenrichtung
der Schleifscheibe liegenden Richtung verfahrbar ist. Die Kombination,
das heißt die Überlagerung
der Bewegungsrichtungen von Abrichteinrichtung einerseits und Schleifscheibe
andererseits ergibt sodann die Abrichtbewegung für das Abrichten der Schleifscheibe.
-
Von
Vorteil bei der vorbeschriebenen Anordnung ist, daß für das Abrichten
der Schleifscheibe für das
Schleifen von Innenprofilen eine gleiche Achsenkonfiguration zum
Einsatz kommt, wie für
das Abrichten der Schleifscheibe für das Schleifen von Außenprofilen.
Damit kann eine einheitliche Software-Anwendung genutzt werden, was eine vereinfachte Handhabung
und Steuerung ermöglicht.
Von Vorteil ist ferner, daß mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
auch kompliziertere Flankenlinienmodifikationen erzeugt werden können, da
die Erzeugungsbewegung für
die Flankenlinienmodifikationen ergänzend zur radialen Zustellbewegung
des Schleifarmes um die Verfahrbewegung der Schleifscheibe erweiterbar
ist.
-
Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß beim alternativen
Einsatz von CBN-Schleifscheiben die Möglichkeit besteht, tangential
zum Werkstück,
das heißt
in Richtung der Verfahrbewegung der Schleifscheibe Positionskorrekturen
vorzunehmen, so daß auch
im Zuge der Verfahrensdurchführung
Nacheinstellungen auf einfache Weise vorgenommen werden können.
-
Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schleifscheibe
verschwenkbar am Schleifarm angeordnet ist. Begründet wird durch diese verschwenkbare
Anordnung die Möglichkeit,
Innenschrägverzahnungen
zu schleifen, wobei es nicht erforderlich ist, den gesamten Schleifarm
zu schwenken, vielmehr ist es ausreichend, nur die Schleifscheibe
wunschgemäß zu positionieren. Dabei
sind die Schleifscheibe und die für den Antrieb der Schleifscheibe
vorgesehene Antriebseinheit vorzugsweise als eine gemeinsame Baugruppe
ausgebildet, die relativ zum Schleifarm verfahrbar angeordnet ist
und als kompakte Einheit auf den Schrägungswinkel eingeschwenkt werden
kann. In vorteilhafter Weise sind bei dieser Ausgestaltungsform
Kollisionsbedingungen nur für
die verschwenkbare Baugruppe und nicht für den gesamten Schleifarm zu
beachten, wodurch eine vereinfachte Handhabung der gesamten Vorrichtung
erreicht wird. Zudem kann die infolge der verschwenkbaren Anordnung
bedingte Verdrehbewegung der Schleifscheibe in Kombination mit der schon
vorbeschriebenen Verfahrbewegung der Schleifscheibe und der radialen
Zustellbewegung des Schleifarmes für die Erzeugung der Flankenlinienmodifikation
genutzt werden. Insgesamt kann sich so die Erzeugungsbewegung für die Flankenlinienmodifikation
aus der radialen Zustellbewegung des Schleifarmes, der relativen
Verfahrbewegung der Schleifscheibe gegenüber der Abrichteinrichtung
und der relativen Verdrehbewegung der Schleifscheibe gegenüber dem
Schleifarm ergeben. Die so zusammengesetzte Erzeugungsbewegung erlaubt
in vorteilhafter Weise die Ausbildung komplizierterer Flankenlinienmodifikationen,
was insbesondere bei der Ausbildung von Zahnrädern von Vorteil ist, die mit vergleichsweise
komplizierten Flankenlinien zu versehen sind.
-
Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß endseitig
des Schleifarmes eine Verfahreinheit angeordnet ist, die ihrerseits
die Schleifscheibe trägt.
Die Verfahreinheit ist relativ verfahrbar am Schleifarm angeordnet,
wodurch die schon vorbeschriebene Verfahrbewegung der Schleifscheibe
in einer quer zur Höhenrichtung
der Schleifscheibe liegenden Richtung realisiert wird. Die Schleifscheibe
ihrerseits ist verdrehbar an der Verfahreinheit angeordnet, was
die Verdrehung der Schleifscheibe gegenüber dem Schleifarm gemäß vorbeschriebener
Verdrehbewegung ermöglicht.
Die Zwischenordnung der Verfahreinheit bietet dabei den Vorteil,
daß für ein Verfahren
der Schleifscheibe nicht der gesamte Schleifarm, sondern nur die
Verfahreinheit relativ zum Schleifarm zu verfahren ist. Hierdurch wird
in vorteilhafter Weise die Möglichkeit eröffnet, auch
Innenprofile mit einer Breite von mehr als 300 mm zu bearbeiten,
da eine durch den Schleifarm bedingte Begrenzung nicht gegeben ist.
-
Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Abrichteinrichtung
ein Abrichtwerkzeug umfaßt,
das in Höhenrichtung
der Schleifscheibe der Schleifscheibe gegenüberliegend angeordnet ist.
Erreicht wird durch diese Relativpositionierung von Abrichtwerkzeug
und Schleifscheibe eine in einfacher Weise durchzuführende Abrichtbewegung,
da es für
ein Abrichten der Schleifscheibe lediglich erforderlich ist, die
schon vorbeschriebenen linearen Verfahrbewegungen von Abrichteinrichtung einerseits
und Schleifscheibe andererseits durchzuführen. Lagekorrekturen sind
in vorteilhafter Weise nicht erforderlich, so daß das Abrichten der Schleifscheibe
vergleichsweise wenig fehler- und
zeitaufwendig ist.
-
Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Abrichteinrichtung eine
Antriebseinheit für
das Abrichtwerkzeug umfaßt, die
zusammen mit dem Abrichtwerkzeug in Höhenrichtung der Schleifscheibe
relativ verfahrbar zur Schleifscheibe angeordnet ist. Erzielt wird
so eine kompakte Bauform der gesamten Abrichteinrichtung, die in
ihrer Gesamtheit auf einfache Weise verfahren werden kann.
-
Insgesamt
wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eine Vorrichtung zum Schleifen von insbesondere Innenprofilen bereitgestellt,
die eine einfache Handhabung gestattet und zudem die Möglichkeit
bietet, auch kompliziertere Flankenlinienmodifikationen zu erzeugen.
Von besonderem Vorteil ist dabei, daß sich die Abrichtbewegung
aus einer Kombination der Verfahrbewegung der das rotierende Abrichtwerkzeug
aufweisenden Abrichteinrichtung einerseits und der Verfahrbewegung
der Schleifscheibe in einer quer zur Höhenrichtung der Schleifscheibe
liegenden Richtung andererseits ergibt. Zudem erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung
die Erzeugung komplizierterer Flankenlinienmodifikationen durch
Erzeugungsbewegung bestehend aus der radialen Zustellbewegung des
Schleifarmes, der relativen Verfahrbewegung der Schleifscheibe gegenüber der
Abrichteinrichtung und der relativen Verdrehbewegung der Schleifscheibe
gegenüber
dem Schleifarm.
-
Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
anhand der nachfolgenden Figuren. Dabei zeigen:
-
1:
in einer dreidimensionalen Ansicht die erfindungsgemäße Vorrichtung;
-
2:
in einer Ansicht von vorn die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 1 und
-
3:
in einer Seitenansicht die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 1.
-
Dargestellt
ist in den 1 bis 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung
in unterschiedlichen Ansichten, wobei gleiche Elemente der Vorrichtung mit
gleichen Bezugszeichen beziffert sind.
-
Gezeigt
ist ein Schleifarm 1, der an einer in den Fign. nicht näher dargestellten
Schleifmaschine angeordnet ist. Verfahrbar ist der Schleifarm 1 in Richtung
der Verfahrrichtung Y.
-
Endseitig
des Schleifarmes 1 ist eine relativ zum Schleifarm 1 angeordnete
Verfahreinheit 2 vorgesehen, die ihrerseits die Schleifscheibe 3 trägt. Dabei
ist die Verfahreinheit 2 in Verfahrrichtung Z am Schleifarm 1 und
die Schleifscheibe 3 in Verdrehrichtung B verdrehbar an
der Verfahreinheit 2 angeordnet. In der Konsequenz dieser
Anordnung ergibt sich, daß die
Schleifscheibe 3 sowohl in Verfahrrichtung Z als auch in
Verdrehrichtung B relativ bewegbar zum Schleifarm 1 angeordnet
ist. Mit Bezug auf ein in den Fign. gleichfalls nicht dargestelltes
Werkstück
kann die Verfahrrichtung Z auch als Tangentialrichtung bezeichnet
werden.
-
Die
Schleifscheibe 3 und die für den Antrieb der Schleifscheibe 3 vorgesehene
Antriebseinheit 7 bilden zusammen eine gemeinsame Baugruppe,
so daß nicht
nur die Schleifscheibe 3 allein, sondern die gesamte aus
Schleifscheibe 3 und Antriebseinheit 7 bestehende
Baugruppe relativ verdrehbar zur Verfahreinheit 2 und damit
auch relativ verdrehbar zum Schleifarm 1 angeordnet ist.
-
Angeordnet
am Schleifarm 1 ist des weiteren eine aus Abrichtwerkzeug 6 und
Antriebseinheit 5 bestehende Abrichteinrichtung 4.
Diese ist in Verfahrrichtung U relativ verfahrbar zum Schleifarm 1 angeordnet.
-
Wie
insbesondere aus 2 zu erkennen ist, ist das Abrichtwerkzeug 6 der
Abrichteinrichtung 4 in Höhenrichtung 8 der
Schleifscheibe 3 der Schleifscheibe 3 gegenüberliegend
angeordnet. Zur Durchführung
einer Abrichtbewegung sind in Kombination die Abrichteinrichtung 4 und
die Schleifscheibe 3 zu verfahren, wobei die Abrichteinrichtung
in Verfahrrichtung U und die Schleifscheibe 3 in Verfahrrichtung
Z verfährt.
In Überlagerung
dieser beiden Bewegungsrichtungen ergibt sich die Abrichtbewegung
für das
Abrichten der Schleifscheibe 3.
-
Die
insgesamt wirkende Erzeugungsbewegung für die Flankenlinienmodifikation
kann sich indes aus der radialen Bewegung in Verfahrrichtung Y des
Schleifarmes 1, der relativen Verfahrbewegung der Schleifscheibe 3 in
Verfahrrichtung Z und der relativen Verdrehbewegung der Schleifscheibe 3 in Verdrehrichtung
B ergeben. In Kombination der vorbeschriebenen Bewegungen ergibt
sich eine Erzeugungsbewegung, die in vorteilhafter Weise die Ausbildung
auch komplizierterer Schleifmodifikationen erlaubt.
-
Das
vorbeschriebene Ausführungsbeispiel dient
ausschließlich
der Erläuterung
und wirkt nicht beschränkend.
-
- 1
- Schleifarm
- 2
- Verfahreinheit
- 3
- Schleifscheibe
- 4
- Abrichteinrichtung
- 5
- Antriebseinheit
- 6
- Abrichtwerkzeug
- 7
- Antriebseinheit
- 8
- Höhenrichtung
- Y
- Verfahrrichtung
des Schleifarmes
- U
- Verfahrrichtung
der Abrichteinrichtung
- Z
- Verfahrrichtung
der Schleifscheibe
- B
- Verdrehrichtung
der Schleifscheibe