DE1093694B - Auf die Werkstueckspindel von Werkzeug-, z. B. Schleifmaschinen aufsetzbarer Mitnehmer mit stillstehender Koernerspitze - Google Patents

Description

• Auf die Werkstückspindel von Werkzeug-, z. B. Schleifmaschinen aufsetzbarer Mitnehmer mit stillstehender Körnerspitze Bei einer bekannten Bauart sitzt der Mitnehmer bei stillstehender Körnerspitze auf der umlaufenden Werkstückspindel und ist mit einem in seinem Gehäuse angeordneten hydraulischen Drehkolbengetriebe ausgerüstet, das ähnlich einem Spannfutter die Spannbacken in radialer Richtung verstellt und dabei das Werkstück zur Mitnahme einspannt. Es ist ferner eine Mitnehmeranordnung für Drehbänke mit umlaufender Spindel und Spitze bekannt, bei der die Werkstücke unter dem überwiegend tangentialen Angriff mehrerer in Umlauf versetzbarer Backen mitgenommen werden, die in einer senkrecht zur Spindelebene stehenden Ebene vierschwenkbar gelagert sowie zum Verschwenken an ihrer Außenseite an einen hydraulisch vierdrehbaren Ring angelenkt sind. Die Backen können durch eine weitere hydraulische Einrichtung zum Ein- und Ausspannen des Werkstückes axial von diesem abgezogen werden.
• Mit Rücksicht auf diesen Stand der Technik geht die Erfindung von einem auf die Werkstückspindel von Werkzeug-, z. B, Schleifmaschinen aufsetzbaren Mitnehmer mit stillstehender Körnerspitze aus, dessen an das Werkstück anpreßbare sowie zum Angriff am Werkstück in einer senkrecht zur Spindelachse stehenden Ebene vierdrehbar gelagerte Mitnehmerbacken durch einen im Innern des Mitnehmergehäuses angeordneten Kraftantrieb, beispielsweise ein flüssigkeitsgespeistes Drehkolbengetriebe, vierschwenkbar sind.
• Derartige Mitnehmer weisen eine radial starre Einspannung der Werkstücke auf, durch die es nicht möglich ist, eine zwischen Zentrierung und Spanndurchmesser des Werkstücks bestehende Exzentrizität exakt auszugleichen. Es kommt daher zu einem ungenauen Arbeitsergebnis, weil sich so entstehende Zwängungen dem Werkstück beim Schleifen mitteilen. Dieser Nachteil ist dann besonders spürbar, wenn es durch den erwähnten Ursachenzusammenhang unmöglich gemacht wird, die mit Schleifmaschinen mit toter Spitze und stillstehender Spindel an sich erreichbaren hohen Rundlaufgenauigkeiten auszunutzen.
• Zur Beseitigung dieses Nachteils ist erfindungsgemäß bei einer bekannten Schleifmaschine mit stillstehender Spindel, einer auf dieser sitzenden toten Spitze und einer auf der Spindel gelagerten drehangetriebenen Mitnehmerscheibe das äußere Ende jedes der Backen an einen mit der Mitnehmerscheibe lediglich drehfest verbundenen, radial aber durch Federn auf Achsmitte gehaltenen Tragring angelenkt, während die Backen in der Nähe der Längsmitte auf einer sich in radialer Richtung mit dem Ring gemeinsam bewegenden Scheibe vierschwenkbar gelagert sind, die durch ein durch die hohle Spindel hindurch speisbares Drehkolbengetriebe gegenüber dem Ring hin-und herdrehbar ist. Zweckmäßig trägt die Antriebsscheibe einen Kuppelring, der über einen frei gelagerten Zwischenring mit dem Tragring für die Spannbacken gekuppelt ist, wobei die Mitnehmerscheibe von dem Drehkolben gesteuert und dieser entgegen der Wirkung einer Feder in einem Ringzylinder verschiebbar ist, und dieser über einen Mitnehmerring mit dem Tragring gekuppelt und über einen Ringkanal an eine Druckmittelzuleitung in der feststehenden Spindel bzw. der diese aufnehmenden Büchse für die Körnerspitze angeschlossen ist.
• Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß bei abgeschaltetem Antrieb des Werkstückspindelkopfes über den Druckmitteltrieb die Spannbacken geschlossen werden. Die nachgiebige Lagerung des sie aufnehmenden Tragringes läßt den Ausgleich von Unrundheiten zu; mit dem Einschalten des Antriebes für den Werkstückspindelkopf läuft die Anpreßeinrichtung für die Spannbacken mit diesen um.
• Die neue Ausbildung ist mit weiteren Merkmalen nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Achsenschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine Stirnansicht, Fig. 4 einen Achsenschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3 und Fig. 5 ein teilweise aufgebrochenes Schaubild.
• In der Achsbohrung der Werkstückspindel 1 des Werkstückspindelkopfes ist eine die Körnerspitze 2 tragende Hülse 3 befestigt. Die Hülse 3 ist im hinteren Teil mit einer achsgerechten Sackbohrung 32 versehen, die mit der Achsbohrung der Spindel 1 in Verbindung steht und der Zuleitung eines Druckmittels dient. Die die Körnerspitze 2 aufnehmende Bohrung der Hülse 3 ist von der Sackbohrung 32 durch eine Zwischenwand 33 getrennt. Von einer Ausdrehung 35 am Grunde der Sackbohrung 32 gehen drei gleichmäßig auf einen Kreis verteilte Bohrungen 4 aus, die zu dem Stirnende der Hülse 3 geführt und hier durch Stopfen 34 verschlossen sind. Von jeder Bohrung 4 führt eine Radialbohrung 36 zur Mantelfläche der Hülse 3. Die Hülse 3 hat eine Flanschscheibe 37, die als Widerlager für eine auf dem vorderen Teil der Hülse 3 drehbare Büchse 5 dient. Die Büchse 5 ist auf der Lauffläche mit einer Ausdrehung 38 versehen, die die Radialbohrungen 36 der Hülse 3 überdeckt. Am vorderen Ende trägt die Büchse 5 eine Flanschscheibe 39. Die Büchse 5 ist auf der Hülse 3 durch eine aufgeschraubte Mutter 6 gehalten.
• Der von der Büchse 5 und den beiden Flanschscheiben 37, 39 umschlossene Raum ist durch einen zwischen die Flanschscheiben eingesetzten und mit deren Mantelfläche abschließenden Ring 11 geschlossen. Mit dem Ring 11 ist ein den von diesem begrenzten Raum bis auf einen Leerraum 40 ausfüllender offener Ring 10 durch Schraubbolzen 41 fest verbunden. Die Büchse 5 trägt einen mit ihr durch Schraubbolzen 42 fest verbundenen Drehkolben 7, der den Querschnitt des Leerraumes 40 beherrscht und durch eine zwischen ihm und der einen Stirnfläche des Ringes 10 angeordnete Druckfeder 9 in einer Anlagestellung an der anderen Stirnfläche 43 des Ringes 10 gehalten ist. Von der Stirnfläche 43 ausgehend, ist der Ring 10 auf der Innenseite mit einer Fräsung 44 versehen, die im Bereich der Stirnfläche eine Anfräsung 45 bildet. Die Ausfräsung 44 steht dabei über eine Radialbohrung 8 der Büchse 5 mit deren innerer Ausdrehung 38 in `'erbindung.
• Der Hüllring 11 trägt auf der Mantelfläche an zwei einander gegenüberliegenden Stellen je einen in den Ring 13 eingreifenden Mitnehmer 12; diese sind teilweise versenkt durch Schraubbolzen 46 am Ring 11 gehalten. Den Ring 11 umgeben die Ringe 13 und 15, von denen der äußere Ring 15 durch Klauen 57 mit dem Kuppelring 17 verbunden ist; dieser wird durch Schraubholzen 47 von der Mitnehmerscheibe 16 des Werkstückspindelstockes 48 getragen. Die beiden Ringe 13 und 15 sind frei gelagert und durch Klauen 53, 54 mit dem Tragring 14 der Backen 18 gekuppelt.
• In der Ebene der Mutter 6 sind, diese konzentrisch umgebend, nebeneinander zwei Scheiben 22, 23 vorgesehen, die mit Löchern 49, 50 an achsparallelen Stehbolzen 24 der Flanschscheibe 39 der Büchse 5 geführt sind. Die beiden Scheiben 22, 23 sind durch Mitnehmer 51 miteinander gekuppelt; die Scheibe 23 ist über Kuppelklauen 52 an die Flanschscheibe 39 der Büchse 5 angeschlossen.
• Die die Backen 18 tragende Scheibe 22 sitzt drehbar im Tragring 14, an dem mittels Tragzapfen 19 die Backen 18 angelenkt sind. Eine auf die Stirnfläche des Tragringes 14 mittels Schrauben 55 aufgesetzte Blendscheibe 20 hält die Spannbacken 18 auf den Tragzapfen 19. Die Backen 18 sind mit Löchern 58 versehen und über in diese eingreifende Stehbolzen 21 der Scheibe 22 steuerbar.
• Die ganze Ausbildung ist von einem Mantel 25 abgedeckt, der auf dem Kuppelring 17 angeordnet ist. Der Abdeckmantel25 trägt in drei über seinen Umfang gleichmäßig verteilten Federtellern 26 je eine Druckfeder 27, die den Tragring 14 in seiner Lage halten. Auf der Körnerspitze 2 sitzt in bekannter Weise eine Schiebehülse 28, die durch Kugellager 29 drehbar gelagert ist. Das Kugellager 29 ist axial von einem Ring 31 beaufschlagt, der von Druckfedern 30 belastet ist; diese sind in achsparallelen Bohrungen 55, 56 der Hülse 3 aufgenommen. Beim Lösen der Backen 18 wird das Werkstück durch die Schiebehülse 28 von der Körnerspitze 2 abgeschoben.
• Durch die Ausbildung und gegenseitige Anordnung der verschiedenen Übertragungsglieder wird erreicht, daß sich die Backen 18 unabhängig von der Beschaffenheit der Klemmfläche des Werkstückes, deren Exzentrizität oder zu einem Taumelschlag führenden Form gleichmäßig anlegen und das Werkstück festhalten.
• Die neue Ausbildung arbeitet wie folgt: Das Werkstück wird unter Zurückschieben der Hülse 28 zwischen der Körnerspitze 2 und der (nicht dargestellten) Gegenspitze z. B. eines Reitstockes eingespannt, worauf das Druckmittel zum Beaufschlagen des Kolbens 7 freigegeben wird. Der Drehkolben 7 wird zwischen den ihn aufnehmenden Flanschscheiben 37, 39 entgegen der Wirkung der Feder 9 verschoben und nimmt dabei die Büchse 5 und damit die Flanschscheibe 39 mit. Diese Verdrehung wird über die Kuppelklauen 52 auf die Scheibe 23 und von dieser über die Mitnehmer 51 auf die Scheibe 22 übertragen; diese schwenkt über die Bolzen 21 die Backen 18 gegen das eingespannte Werkstück ein, so daß dieses von den Backen 18 fest eingespannt wird. Bei Unrundheit oder Exzentrizität des Werkstückes oder bei Taumelschlag kann sich der Ring 14, der in radialer Richtung nur durch die Federn 27 abgestützt ist, entsprechend einstellen, so daß alle Spannbacken 18 gleichmäßig zum Angriff kommen.
• Beim Einschalten des Antriebs für den Werkstückspindelkopf 48 wird das eingespannte Werkstück über die Mitnehmerscheibe 16 den Kuppelring 17, den Ausgleichring 15, den Tragring 14 und die Backen 18 in Umlauf versetzt, wobei das Drebkolbengetriebe über den Ausgleichring 13 und die Kuppelklauen 12 mitgenommen wird.
• Mit der Beendigung des Arbeitsgangs und dem Stillsetzen des Antriebs für den Werkstückspindelkopf wird der Drehkolben 7 von dem Druckmittel entlastet. Er geht dann unter dem Einfluß der Feder 9 in die Grundstellung zurück, wobei auch die Backen wieder in die Spreizlage verbracht werden. Mit der Zurücknahme der Gegenspitze wird dann das Werkstück von der Hülse 28 ausgeschoben und von Hand abgenommen bzw. an eine andere Vorrichtung abgegeben, die es weiterleitet.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Auf die Werkstückspindel von Werkzeug-, z. B. Schleifmaschinen aufsetzbarer Mitnehmer mit stillstehender Körnerspitze, dessen an das Werkstück anpreßbare sowie zum Angriff am Werkstück in einer senkrecht zur Spindelachse stehenden Ebene vierdrehbar gelagerte Mitnehmerbacken durch einen im Inneren des Mitnehmergehäuses angeordneten Kraftantrieb, beispielsweise ein flüssigkeitsgespeistes Drehkolbengetriebe, vierschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer bekannten Schleifmaschine mit stillstehender Spindel (1), einer auf dieser sitzenden toten Spitze (2) und einer auf der Spindel gelagerten drehangetriebenen Mitnehmerscheibe (16) das äußere Ende jedes der Backen (18) an einen mit der Mitnehmerscheibe (16) lediglich drehfest verbundenen, radial aber durch Federn (27) auf Achsmitte gehaltenen Tragring (14) angelenkt (19) ist und die Backen (18) in der Nähe der Längsmitte auf einer sich in radialer Richtung mit dem Ring (14) gemeinsam bewegenden Scheibe (22) verschwenkbar gelagert (21) sind, wobei diese Scheibe (22) durch ein durch die hohle Spindel (1) hindurch speisbares Drehkolbengetriebe (7) gegenüber dem Ring (14) hin- und herdrehbar ist.
2. 2. Mitnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerscheibe (16) einen Kuppelring (17) trägt, dieser über einen frei gelagerten Zwischenring (15) mittels rechtwinklig zueinander versetzter Klauen (57, 54) mit dem Tragring (14) für die Backen (18) lediglich drehfest gekuppelt, ferner die Scheibe (22) über eine Zwischenscheibe (23) und eine radiale Verlagerung zulassende Mitnehmerelemente (24, 52) von dem Drehkolben (7) steuerbar und dieser entgegen der Wirkung einer Feder (9) in einem Ringzylinder (5, 39, 37, 11) verschiebbar ist, wobei dieser Ringzylinder (5, 39, 37, 11) über einen Mitnehmerring (13) mit dem Tragring (14) sowie mittels Klauen (12, 53) radial beweglich gekuppelt und über einen Ringkanal (38) an eine Druckmittelzuleitung (32, 35, 4, 36) in der feststehenden Spindel (1) bzw. der diese aufnehmenden Büchse (3) für die Körnerspitze (2) angeschlossen ist.
3. 3. Mitnehmer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringzylinder (5, 39, 37, 11) von einer Flanschscheibe (37) der feststehenden Hülse (3) für die Körnerspitze (2), einer auf der Hülse (3) im Anschluß an die Flanschscheibe (37) drehbaren Büchse (5) mit Stirnflansch (39) und einem zwischen den beiden Flanschen (37, 39) geführten Ring (11) gebildet und ferner der von diesen Teilen gebildete Ringraum von einem mit dem Hüllring (11) fest verbundenen, den Zylinderraum stirnseitig begrenzenden sowie offenen Füllring (10) ausgefüllt und der Drehkolben (7) durch die Feder (9) in einer Grundstellung zu dem Füllring (10) gehalten ist.
4. 4. Mitnebmer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüllring (11) durch Kuppelstücke (12) mit dem Mitnehmerring (13) und dieser durch Klauen (53) mit dem Tragring (14) verbunden ist.
5. 5. Mitnehmer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (14) für die Spannbacken (18) radial federnd (27) an einem mit dem Werkstückspindelkopf (48) umlaufenden Mantel (25) abgestützt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 820 825; französische Patentschriften Nr. 1 126 622, 1050 345; USA.-Patentschriften Nr. 2 693 365, 2 672 780; Buch von F o r k a r d t »Das Buch vom Spannen« (1939).