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Schleifmaschine, insbesondere zum Hinterschleifen von Fräserzähnen
Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine, insbesondere zum Hinterschleifen von
Fräserzähnen, bei der der Werkzeugträger die Form einer Schwinge hat, die senkrecht
angeordnet und als einarmiger Hebel ausgebildet ist, der durch eine Hubeinrichtung
in 5
pendelnde Bewegung versetzbar ist.
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Beim Hinterarbeiten, beispielsweise Hinterdrehen, -fräsen, -schleifen,
muß das Werkzeug oder das Werkstück außer der Haupt- bzw. Vorschubbewegung noch
eine oszillierende Bewegung senkrecht oder lo schräg zu der zu bearbeitenden Fläche
in einem bestimmten Verhältnis zur Werkstückdrehzahl ausführen. Dies wird an bekannten
Hinterarbeitungsmaschinen bisher so gelöst, daß der Werkzeugträger, als Gleitschieber
ausgebildet, unter der Einwirkung 15
einer angetriebenen Kurve steht. Bei
anderen Ausführungen ist der Werkzeugträger derart ausgebildet, daß das Werkzeug
mit seiner Spanneinrichtung, dem Antriebsmotor und der Bewegungsmechanik um einen
festen Drehpunkt pendelt. Dabei ist unter Zwischen- 2o schaltung einer Zustelleinrichtung
eine Tastrolle etwa auf Achshöhe des Werkzeuges liegend angeordnet. Die Kurvenscheibe
und das zu schleifende Werkstück sitzen dabei auf einer gemeinsamen Welle.
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Zu diesem bekannten Stand der Technik kommt 25
noch eine weitere
Einrichtung hinzu, bei der das Werkzeug am Ende eines senkrecht hängenden einarmigen
Hebels gelagert ist und durch einen Riemen, der zum Schwenkpunkt des einarmigen
Hebels führt, angetrieben wird. Im Schwenkpunkt befindet sich die 3o Achse des Antriebsmotors
mit der dazugehörigen Riernenscheibe. Die Hubbewegung der Schwinge w;rd durch ein
übertragungsgestänge, eine zweite, in der Größe gleiche Schwinge und eine Kurvenscheibe
oder eine Schablone hervorgerufen. 35 Durch die charakteristische Gestalt der zu
hinterarbeitenden Werkstücke treten Frequenzen der oszillierenden Bewegungen auf,
die mindestens das 3fache, zum großen Teil aber das 10- bis 14fache einer
Werkstückumdrehung betragen. Die durch die 40 oszillierenden Massen auftretenden
Kräfte verhindern jedoch Arbeiten mit sonst unter Normalbedingungen beim Rundschleifen
oder Gewindeschleifen erreichbaren Rundvorschüben. Deshalb muß bei steigender Hubzahl,
bezogen auf eine Werkstückumdrehung, die 45 Umlaufgeschwindigkeit (Rundvorschub)
des Werkstückes entsprechend reduziert werden, da die verhältnismäßig großen Massen
des Werkzeugträgers mit Spanneinrichtung und Antrieb um einen Festpunkt pendeln.
Das heißt, daß für die mit bekannten 5o Einrichtungen hinterarbeiteten Werkstücke
mit Rücksicht auf die Beherrschung der Massen mehr Zeit aufgewendet werden muß,
als die Zerspannung fordert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schleifmaschine, insbesondere zum
Hinterschleifen von Fräserzähnen, bei der der Werkzeugträger die Form einer Schwinge
hat, die senkrecht angeordnet und als einarmiger Hebel ausgebildet ist, der durch
eine Hubeinrichtung in pendelnde Bewegung versetzbar ist, zu schaffen, die die Frequenzen
der Oszillationsbewegung des Werkzeugträgers in einer solchen Höhe zuläßt, die eine
wirtschaftliche Zerspanung fordert.
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Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß in an sich bekannter
Weise 1. die Hubeinrichtung in der Bearbeitungsebene am Werkzeugträger angreift
und 2. der Antriebsmotor für die Schleifscheibe an dem Werkzeugträger fluchtend
mit seiner Schwenkachse angeordnet ist.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Schleifspindel in
dem Werkzeugträger zur Schwenkachse in der Zustellebene schwenkbar angeordnet.
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Der erfindungsgemäße Werkzeugträger hat gegenüber den bekannten Ausbildungen
den Vorteil, daß das nahe der Schwenkachse zur Einwirkung gelangende verkleinerte
Gewicht der Schwinge nur mit einer geringen Komponente die notwendigen Kräfte für
die radiale Bewegung beeinflußt, wodurch die Voraussetzung für eine wesentliche
Erhöhung der Hubfrequenz gegeben ist. Hierbei ist vermieden, daß durch die in der
Bearbeitungsebene bei senkrecht angeordneter, als einarmiger Hebel von minimaler
Länge gebildeter Schwinge erfolgende Radialbewegung ein ungewolltes Abheben der
Schwinge von der Hubkurve eintritt.
In der Zeichnung ist der erfindungsgemäße
Werkzeugträger beispielsweise an einer Hinterschleifmaschine dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 die Seitenansicht, F i g. 2 den Schnitt nach Linie
A -B der F i g. 1 in schematischer Darstellung, F i
g. 3 die Ansicht in Richtung, Z der Fig.1 in schematischer Darstellung.
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Eine mit einem'-Werkstück 1 im Eingriff stehende Schleifscheibe
2 ist auf einer Schleifspindel 3 gelagert, die parallel oder im Winkel
zum Werkstück 1 in einem Werkzeugträger 4 angeordnet ist. Mittels eines Tragbolzens
5 ist der Werkzeugträger 4 schwenkbar an einer mit einem Schleifbock
6 lösbar verbundenen Werkzeugträgeraufnahme 7 gelagert. Die Schleifspindel
3 ist weiterhin über einen Riementrieb, bestehend aus Riemen, 8 und
Riemenscheiben 9 und 10,
mit einem 2 -zur Achse des Tragbolzens
5 fluchtend angeordneten Motor 11 verbunden. über eine Rolle 12 steht
der Werkzeugträger 4 mit einer Kurvenscheibe 13 in Wirkverbindung und wird
durch eine Feder 14 mit dieser in Kraftschluß gehalten.
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Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Werkzeugträgers ist wie folgt:
Die Schleifscheibe 2 wird über die Schleifspindel 3 und den Riementrieb
8, 9, 10
mittels des Motors 11 in Umdrehung versetzt. Nach Einschaltung
des Antriebes der Maschine wird über die axial verschieb-, aber undrehbar miteinander
verbundenen Wellen 15, 16 die Kurvenscheibe 13 gedreht und damit der
mit dieser über die Rolle 12 und die Feder 14 in Kraftschluß gehaltene Werkzeugträger
4 um die Achse des-Tragbolzens 5 geschwenkt.
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Die Ausbildung des Werkzeugträgers 4, dessen Drehpunkt durch die vorteilhafte
Anordnung der schwingenden Massen nahe am Schwerpunkt liegt, ermöglicht, daß die
Beschleunigungen und damit die Reaktionskräfte auf ein Minimum reduziert werden.
Außerdem wird die Bearbeitung und Wartung der Führungselemente erleichtert und verbilligt
sowie die Führungsgenauigkeit z. B. durch Anwendung von vorgespannten Wälz- oder
Gleitlagern oder durch Lagerung zwischen Spitzen erhöht.
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Bei einer anderen Ausführung ist es ohne weiteres möglich, den Motor
11 ganz von dem Werkzeugträger 4 zu trennen, indem er beispielsweise als
An-oder Einbaumotor in der Schwenkachse an der Werkzeugträgeraufnahme
7 befestigt wird.
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Es ist auch ohne weiteres möglich, in der Werkzeugträgerschwenkachse
eine Doppelriemenscheibe anzuordnen und den Antrieb über zwei hintereinandergeschaltete
Riementriebe vorzunehmen. Dabei ist die Motoranordnung an sich beliebig wählbar.
Es muß nur dafür Sorge getragen werden, daß der Motor 11 mit der Werkzeugträgeraufnahme
7 geschwenkt werden kann. Zweckmäßigerweise wird dies durch die Anordnung
der Werkzeugträgeraufnahme 7 und der Motorkonsole auf den beiden Enden eines
im Schleifbock 6 gelagerten Schwenkkörpers ermöglicht. Sofern die -Döppehidmenselieibe
durch zwei symmetrisch zur Werkzeugträgerschwenkachse angeordnete Umlenkrollen ersetztwird,
ist zum Spindelantrieb nur noch ein Treibriem'- e nerforderlich.
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An Hinterschleifmaschinen ist es oft zweckmäßig, die Schleifspindel
3 schräg in der Ebene, in der die Zustellbewegung liegt, anzuordnen. Dabei
ist der Werkzeugträger 4 so ausgebildet, daß die Schleifspindel 3 in der
Ebene der Zustellung im Winkel zur Schwenkachse des Werkzeugträgers zu liegen kommt.
Dadurch können kleine Schleifwerkzeuge mit dem Werk5tück in Eingriff gebracht werden.
Der Werkzeugträger 4 ermöglicht in diesem Fall bei Spindelantrieb z. B. durch geschränkten
Riementrieb eine feste Motoranordnung parallel zur Schwenkachse des Werkzeugträgers
4, Der Werkzeugträger 4 kann mit seiner Hubeinrichtung auch als Anbauaggregat ausgebildet
sein.