-
Mitnehmer für Rundschleifmaschinen mit feststehender Einspannspitze
Mitnehmerspitzen für Werkzeugmaschinen sind in verschiedener Ausführung bekannt.
Die Einspannspitze ist dabei mitdrehend oder feststehend ausgebildet; auch kann
sie z. B. gegen Federdruck axial nachgiebig sein. Die Mitnehmerbolzen oder auch
Mitnehmerscheiben solcher Spitzen können gleichfalls auf verschiedene Weise ausgeführt
sein. So besitzen sie z. B. schneidenförmige oder körnerartige, stirnseitig in das
Werkstück eingreifende Spitzen. Diese Spitzenmitnehmer haben den Vorteil, daß sie
das Werkstück nicht beschädigen und ein Bearbeiten desselben über seine ganze Länge
erlauben, ohne daß umgespannt werden muß. Außerdem sind sie entweder einzeln oder
gemeinsam längsachsig nachgiebig abgefedert oder einstellbar. Das federnde Andrücken
der Mitnehmerspitzen an das Werkstück hat den Vorteil, daß das Werkstück - wie dies
bei festen Mitnehmerspitzen oft vorkommt - durch mehrere an ihm angreifende Spitzen
zentrisch belastet wird und nicht schlägt.
-
Umlaufende Einspannspitzen bieten keine Gewähr für einen einwandfreien
Rundlauf, da die Toleranz beim Schleifen nur ein bis zwei tausendstel Millimeter
und weniger betragen darf. Die Mitnehmerbolzen oder -scheiben müssen einen genügend
hohen Druck ausüben, um das Werkstück, z. B. bei Dreharbeiten, einwandfrei mitnehmen
zu können. Wenn die Bolzen axial ungefedert sind, sind sie beim Schleifen nicht
elastisch genug, da viel zu hohe und unterschiedliche Kräfte entstehen, die einen
einwandfreien Rundlauf erheblich beeinträchtigen; abgesehen davon steigt beim Spannen
auch die Reibung in den Lagern der Spitze und der Mitnehmer ungünstig an. Ferner
müssen die Mitnehmerbolzen zwecks Anpassung an verschiedene Werkstückdurchmesser
oft -ausgewechselt werden.
-
Beim Rundschleifen werden im allgemeinen die Werkstücke zwecks Erzielung
einer hohen Rundlaufgenauigkeit zwischen festen Spitzen eingespannt und durch das
Drehherz mitgenommen. Der Nachteil dabei ist, daß wegen des letzteren die Werkstücke
nicht über ihre ganze Länge durchgeschliffen werden können. Jedes Umspannen bringt
aber Ungenauigkeiten mit sich. Außerdem kann die Oberfläche der Werkstücke durch
das Drehherz beschädigt werden. Allerdings ist denkbar, daß man auch bei fester
Spitze gefederte, körnerartige Mitnehmer verwendet, die am Werkstück stirnseitig
angreifen.
-
Mit Rücksicht auf den angeführten Stand der Technik wird im Falle
der Erfindung ein solcher Mitnehmer für Rundschleifmaschinen als nicht mehr zur
Erfindung gehörig vorausgesetzt, der eine feststehende Einspannspitze und eine konzentrisch
zu dieser gelagerte drehangetriebene Mitnahrnescheibe besitzt, von der aus das Werkstück
mittels einer oder mehrerer stirnseitig an ihm angreifender, abgefederter sowie
körnerartig ausgebildeter Mitnehmerspitzen in Umlauf versetzbar ist.
-
Erfindungsgemäß ist auf dem Körper der Einspannspitze eine Ringscheibe
drehbar gelagert, die von der Mitnahmescheibe der Schleifmaschine in Umdrehung versetzt
wird. Neben der Ringscheibe ist ferner ein Mitnehmergehäuse frei drehbar angeordnet,inwelchem
die Mitnehmerspitzen tragende Mitnehmerbolzen gegen Federkraft längsverschiebbar
untergebracht und über eine Kurvensteuerung mit der Ringscheibe so gekuppelt sind,
daß sich bei gegenseitigem Verdrehen des Mitnehmergehäuses und der Ringscheibe die
Bolzen mit den- Mitnehmerspitzen zum Werkstück hin- bzw. sich von diesem wegbewegen.
-
Es ist ein Vorteil der Erfindung, daß sich die Mitnehmerbolzen erst
beim Einschalten der Schleifmaschine selbsttätig anstellen und das Werkstück zum
Schleifen mitnehmen, während umgekehrt beim Anhalten des Werkstücks oder beim Abstellen
der Maschine selbsttätig ein rasches Abheben der Mitnehmerbolzen von dem Werkstück
stattfindet. Dadurch ergeben sich wesentliche Zeitersparnisse.
-
Die rückwärtigen, vorzugsweise verjüngten Enden der Mitnehmerbolzen
durchsetzen zwecks Mitnahme bogenförmige Schlitze in der Ringscheibe, deren Mitnahme,
z. B. über einen an ihrem Umfang eingesetzten Mitnahmestift, durch das Drehherz
erfolgt. Die bogenförmigen Schlitze sind von ihren einen flachen Enden zu ihren
anderen verstärkten Enden mit schräg ansteigenden Auflaufflächen versehen. Durch
eine derartige Kurvensteuerung wird bewirkt, daß beim Verdrehen der Ringscheibe
in der einen Richtung die Längsverschiebbarkeit der Mitnehmerbolzen freigegeben
wird, wobei sie durch Anschlagen an den flachen Enden der Schlitze einschließlich
des Mitnehmergehäuses
mitgenommen werden. Wird- die Ringscheibe
nach der anderen Richtung verdreht, so werden die Mitnehmerbolzen durch das Ansteigen
der schrägen Auflaufflächen, z. B. entgegen dem Druck der Andrückfedern, achsparallel
nach rückwärts mitgenommen,-so daß sich die Mitnehmerspitzen von dem eingespannten
Werkstück abheben.
-
An den vorderen, aus dem Mitnehmergehäuse ragenden Enden der Mitnehmerbolzen
sind senkrecht abstehende Spitzenhalter angebracht, deren freien Enden die außermittig
eingesetzten Mitnehmerspitzen tragen, während die anderen Endcri durch Feststellschrauben
mit den Mitnehmerbolzen einstellbar verbunden sind. Auf diese Weise ist es in bekannter
Weise möglich, den radialen Abstand der Mitnehmerspitzen von der Achse der festen
Spitze je nach dem Durchmesser des einzuspannenden Werkstückes einzustellen und
die eingestellte Lage, z. B. durch Riffelung oder Verzahnung der einander zugekehrten,
Flächen der Mitnehmerbolzen und der Spitzenhalter, mittels Feststellschrauben zu
sichern.
-
Das Mitnehmergehäuse- kann einen oder mehrere gleichmäßig (z. B. zwei
bis vier) auf dem Umfang verteilte Mitnehmerbolzen aufweisen. Dadurch, daß die Spitzenhalter
beliebig um die Achse der Mitnehmerbolzen geschwenkt und eingestellt werden können,
läßt sich in bekannter Weise ein großer Durchmesserbereich der einzuspannenden Werkstücke
erfassen. Wenn die Spitzenhalter radial nach innen gerichtet sind, sind die Mitnehmerspitzen
möglichst nahe an der Spitzenachse. Sind die Spitzenhalter radial nach außen abstehend,
ist der Abstand der Mitnehmerspitzen von der Spitzenachse am größten.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Hierbei zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Stirnfuttermitnehmer;
Fig. 2 eine Seitenansicht von vorn in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1; - Fig. 3
eine Stirnansicht von rückwärts in Richtung des Pfeiles B in Fig. 1.
-
Das zu schleifende Werkstück ist zwischen zwei festen Spitzen eingespannt.
Der Spitzenkörper 1 der einen Spitze 2 ist auf übliche Weise, z. B. mittels eines
Konus, in die Spindel der Rundschleifmaschine eingesetzt. Über dem Spitzenkörper
1 ist ein Mitnehmergehäuse 4 in einem Querlager 5 und in einem Längslager 6 drehbar
gelagert, das sich gegen einen ringförmigen Ansatz 3 des Spitzenkörpers 1 abstützt.
Die Abdeckung geschieht z. B. durch einen Abdeckring 7 und einen Führungsring 8,
der z. B. mittels eines Springrings 9 in seiner Lage gehalten wird. Über dem Führungsring
8 ist neben dem Mitnehmergehäuse 4 eine Ringscheibe 10 angeordnet, die für sich
drehbar ist und an ihrem Umfang einen Mitnahmestift 19 trägt.
-
In dem Mitnehmergehäuse 4 sind bei dem Ausführungsbeispiel drei über
den ganzen Umfang verteilte Mitnehmerbolzen 11 in Bohrungen längsverschiebbar gelagert
und ragen mit ihren äußeren Enden über die Stirnfläche des Mitnehmergehäuses 4 hinaus,
während ihre inneren, verjüngten Enden 12 die Ringscheibe 10
in bogenförmigen
Schlitzen 17 durchsetzen. Über das verjüngte Ende 12 eines jeden Mitnehmerbolzens
11 ist eine Andrückfeder 18 übergeschoben, die sich einerseits gegen den Mitnehmerbolzen
11 und andererseits gegen die Ringscheibe 10 abstützt. Ferner ist das Ende 12 unter
Zwischenlage von Abdeckscheiben, z. B. mittels eines Splintes 13, in dem Schlitz
17 gesichert. Eine in dem Mitnehmergehäuse 4 eingesetzte Führungsschraube 14 greift
in eine Längsnut 15 des Mitnehmer-Bolzens 11 ein und verhindert diesen am Drehen,
während die Längsverschiebbarkeit nicht behindert wird. Jeder bogenförmige Schlitz
17 ist mit einer schrägen Auflauffläche 16 versehen, die von dem flachen Ende 25
des Schlitzes 17 nach dem verstärkten Ende 26 des Schlitzes 17 ansteigt.
-
Das äußere Ende eines jeden Mitnehmerbolzens 11 trägt einen senkrecht
abstehenden Spitzenhalter 20, der mit seinem einen Ende, z. B. mittels einer Feststellschraube
22, mit dem Mitnehmerbolzen 11 verbunden ist, während sein äußeres Ende die Mitnehmerspitze
21 trägt. Die letztere ist in den Spitzenhalter 20 auswechselbar eingesetzt und
wird darin z. B. durch eine Stellschraube 24 gehalten. Die aufeinanderliegenden
Flächen 23 des Mitnehmerbolzens 11 und des Spitzenhalters 20 sind zweckmäßigerweise
radial gerillt -oder gezahnt, so daß jede Stellung des einstellbaren Spitzenhalters
20 beim Festziehen der Feststellschraube 22 gesichert ist.
-
Die Wirkungsweise ist folgende: Nach dem Einspannen des Werkstücks
zwischen zwei feste Spitzen schlägt z. B. das Drehherz bei seinem Umlauf gegen den
Mitnahmestift 19, so daß die Ringscheibe 10 verdreht wird. Durch diese Verdrehung
gelangen die Enden 12 der Mitnehmerbolzen 11 von den verstärkten Enden 26 der bogenförmigen
Schlitze 17 zu den anderen flachen Enden 25. Sobald die Mitnehmerbolzen 11 dort
anschlagen, werden sie gleichfalls mitgenommen und drehen dadurch auch das Mitnehmergehäuse
4.
-
Bei der Verdrehung der Ringscheibe 10 geben die schrägen Auflaufflächen
16 der Schlitze 17 die Mitnehmerbolzen 11 frei, da sie von den verstärkten Enden
26 der Schlitze 17 nach den flachen Enden 25 gelangen. Die Mitnehmerbolzen 11 verschieben
sich infolgedessen in Achsrichtung des Spitzenkörpers 1, z, B. durch den Druck der
Andrückfedern 18, und die Mitnehmerspitzen 21 greifen in das eingespannte Werkstück
ein, das dadurch gleichfalls in Umdrehung versetzt wird.
-
Nach dem Schleifen ist es lediglich notwendig, die Ringscheibe 10
in entgegengesetzter Richtung zu verdrehen (auf ihrem Umfang ist sie beispielsweise
geriffelt oder aufgerauht), wobei die Enden 12 der Mitnehmerbolzen 11 auf den schrägen
Auflaufflächen 16 nach den verstärkten Enden 26 der bogenförmigen Schlitze 17 zu
auflaufen. Dadurch werden die Mitnehmerbolzen 11 zwangläufig nach rückwärts geschoben,
und die Mitnehmerspitzen 21 geben das eingespannte Werkstück frei.
-
Das Mitnehmen und das Abheben der Mitnehmerspitzen erfolgt also selbsttätig.
Das Aus- und Einspannen geht rasch vor sich.
-
An Stelle von Andrückfedern könnten auch andere elastische Elemente,
z. B. Gummi, treten, oder das Andrücken könnte beispielsweise hydraulisch erfolgen.
-
Die Einstellbarkeit der Mitnehmerspitzen 21 durch die Spitzenhalter
20 geschieht je nach dem Durchmesser des einzuspannenden Werkstückes. Wenn die Spitzenhalter
20 radial nach der Achse der Spitze 2 zu stehen, befinden sie sich in geringstem
Abstand hiervon. Um diesen Abstand möglichst klein zu halten, sind die Mitnehmerspitzen
21 außermittig in die Spitzenhalter 20 eingesetzt (Fig. 2). Wenn die Spitzenhalter
20 radial von der Achse der Spitze 2 nach außen abstehen, ist der Abstand der Mitnehmerspitzen
21 zu der Achse der Spitze 2 am größten. Jede Zwischenstellung der Spitzenhalter
20 ist durch die gerillten oder gezahnten Flächen 23 einstellbar. In Fig. 2 ist
der kleinste und der größte Abstand der Mitnehmerspitzen
21 von
der Achse der Spitze 2 gestrichelt eingezeichnet.