DE1502483C3

DE1502483C3 - Werkstückaufnahme- und spannvorrichtung einer Kopierschleifmaschine

Info

Publication number: DE1502483C3
Application number: DE1502483A
Authority: DE
Inventors: John Robert Fries; Ralph Eldridge Price
Original assignee: Landis Tool Co
Current assignee: Landis Tool Co
Priority date: 1963-06-06
Filing date: 1964-06-06
Publication date: 1974-11-07
Also published as: GB1088581A; US3247619A; JPS521157B1; DE1502483B2; DE1502483A1

Description

Brennkraftmaschinenkolbens bestimmt ist, der einen relativ starren Kopfteil und zwei relativ flexible und im Querschnitt von der Kreisform abweichende Schaftteile, die durch Schlitze vom Kopfteil getrennt sind, aufweist, umfaßt die dargestellte Werkstückspannvorrichtung zwei diametral gegenüberliegende Klemmbacken 39. Diese greifen am Kopfteil des Werkstückes W an Punkten an, die in den gleichen Winkeln zueinander stehen, wie die Schlitze des zu schleifenden Kolbens. Diese Schlitze verhindern, daß Verspannungen des Kopfteiles durch das Anlegen der Klemmbacken 39 auf die anderen Teile des Werkstückes, nämlich die Schaftteile, übertragen werden. Die Werkzeugspannvorrichtung 47 stellt die einzige Einrichtung zum Festlegen des Kolbens während des Schleifens der Kolbenschaftteile dar. Auf diese Weise wird ein Verspannen des Werkstückes während des Schleifvorganges vermieden, das bei Freigabe des Werkstückes Maßunterschiede hervorrufen würde.

Ein Widerlager 100 mit zwei Ausrichtstiften 101, die in entsprechende, jedoch in der Zeichnung nicht dargestellte Öffnungen des Werkstückes W einzugreifen vermögen, wird durch einen Hebel 102 axial verschoben, um das Werkstück W bei geöffneten Klemmbacken 39 in die Werkstückspannvorrichtung 47 zu drücken. Gleichzeitig wird durch die Ausrichtstifte 100, die in die besagten Öffnungen im Werkstück W eingerastet sind, die genaue Winkelstellung des Werkstückes W relativ zur Schablone 41 sichergestellt, die auf der Werkstückantriebsspindel 40, wie auch die Werkstückspannvorrichtung befestigt ist. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, nämlich einer vollautomatisch wirkenden Kopierschleifmaschine zum Schleifen von Brennkraftmaschinenkolben wirkt das axial verschiebbare Widerlager, in Abhängigkeit von der jeweiligen Axialstellung auf jeweils einen von zwei Endlagenschaltern 9 LS oder 19 LS ein.

Bei dieser vollautomatischen Kopierschleifmaschine wird das Werkstückspannfutter 47 durch Erregen eines Elektromagneten geöffnet, um ein zu schleifendes Werkstück, nämlich einen Brennkraftmaschinenkolben einführen zu können. Nach dem Einbringen eines Kolbens W vor das Widerlager 100 wird dieses durch Schwenken des Hebels 102 voranbewegt. Die Ausrichtstifte 101 am Widerlager 100 halten das Werkstück W in genauer Winkelstellung relativ zur Schablone 41, bis das Werkstück W von der Spannvorrichtung ergriffen worden ist. Durch den die Spannvorrichtung fließenden Druck eines Druckmediums wird gleichzeitig der Schalter 4PS geöffnet und damit die Rückbewegung des Widerlagers 100 eingeleitet, so daß nunmehr das Werkstück zum Schleifvorgang in der Werkstückaufnahme festgelegt ist. Da durch das Festlegen des Werkstückes kein Verspannen der zu schleifenden Kolbenteile erfolgt, ist dieser nach Beendigung des Schleifvorgänges und Lösen der Spannvorrichtung auf Maß fertig geschliffen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Werkstückaufnahme- und -spannvorrichtung einer Kopierschleifmaschine zum Schleifen von Brennkraftmaschinen-Kolben mit relativ starrem Kopfteil und relativ flexiblen und im Querschnitt von der Kreisform abweichenden Schaftteilen, die durch Schlitze vom Kopfteil getrennt sind, bestehend aus einem Klemmbacken umfassenden Spannfutter für einen zu schleifenden Kolben, das von einer Werkstückspindel getragen ist und als einzige Einrichtung zum Festlegen des Kolbens während des Schleifens der Kolbenschaftteile dient, und mit einer von der Werkstückspindel getragenen und mit dieser umlaufenden Schablone in Form der zu schleifenden Kolbenschaftteile, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (39) des Spannfutters (47) in den gleichen Winkeln zueinander stehen, wie die Schlitze des zu schleifenden Kolbens und daß ein axial verschiebbares Widerlager (100, 101) zum Einbringen eines zu schleifenden Kolbens in das Spannfutter und zu dessen Ausrichten im Futter bezüglich seiner Winkelstellung zur Schablone (41) vorgesehen ist.

Die Erfindung betrifft eine Werkstückauf η ahme- und -spannvorrichtung einer Kopierschleifmaschine zum Schleifen von Brennkraftmaschinen-Kolben mit relativ starrem Kopfteil und relativ flexiblen und im Querschnitt von der Kreisform abweichenden Schaftteilen, die durch Schlitze vom Kopfteil getrennt sind, bestehend aus einem Klemmbacken umfassenden Spannfutter für einen zu schleifenden Kolben, das von einer Werkstückspindel getragen ist und als einzige Einrichtung zum Festlegen des Kolbens während des Schleifens der Kolbenschaftteile dient, und mit einer von der Werkstückspindel getragenen und mit dieser umlaufenden Schablone in Form der zu schleifenden Kolbenschaftteile.

Bekannte Werkstückaufnahme- und -spannvorrichtungen sind nach Art eines Dreibackenfutters aufgebaut, umfassen also drei über den Umfang des Spannfutters verteilt, angeordnete Klemmbacken (USA.-Patentschrift 2 651 832). Werden solche Vorrichtungen zum Einspannen des relativ starren Kopfteiles eines Brennkraftmaschinenkolbens verwendet, der zwei diametral gegenüberliegende Schaftteile und somit zwei um 180° versetzt liegende, die Schaftteile vom Kopfteil trennende Schlitze aufweist, muß ein Verspannen der Schaftteile bei deren Festlegen erfolgen. Wird danach der eingespannte Kolben in üblicher Weise — beim Erfindungsgegenstand durch Schleifen — bearbeitet, so sind nach beendeter Bearbeitung, bei eingespanntem Kolben alle Abmessungen auf Sollmaß geschliffen. Beim Lösen der Spannvorrichtung wird die Verspannung der Schaftteile des nun fertig geschliffenen Kolbens nachlassen und die Schaftteile kehren wieder in ihre Ausgangslage zurück. Dadurch ändert sich jedoch die durch die Bearbeitung geschaffene Form des Kolbens. Diese Veränderungen können in der Praxis so groß sein, daß die nach dem Lösen des Kolbens aus der Spannvorrichtung anliegenden Maße außerhalb der Fertigungstoleranzen liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Werkstückaufnahme- und -spannvorrichtungen dieser Art dahingehend zu verbessern, daß ein Verspannen der Schaftteile beim Festlegen durch die Vorrichtung vermieden ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Klemmbacken des Spannfutters in

ίο den gleichen Winkeln zueinander stehen, wie die Schlitze des zu schleifenden Kolbens und daß ein axial verschiebbares Widerlager zum Einbringen eines zu schleifenden Kolbens in das Spannfutter und zu dessen Ausrichten im Futter bezüglich seiner Winkelstellung zur Schablone vorgesehen ist.

Selbst bei größten Einspanndrücken, wie sie bei Schleifmaschinen erforderlich sind, tritt auch nicht das geringste Verspannen oder Verziehen der Schaftteile auf, da die Verbindung zwischen dem relativ starren Kopfteil des Kolbens und den beiden Schaftteilen durch die beiden massiven Pleuellager in Verbindung mit drei Stützrippen gebildet ist und die Klemmbacken an diesen Bereichen des Kopfteiles des Kolbens angreifen. Weist also ein Kolben zwei um 180° zueinander versetzt angeordnete Schlitze auf, so muß die erfindungsgemäße Werkstückaufnahme- und -spannvorrichtung zwei Klemmbacken umfassen, die ebenfalls um 180° versetzt angeordnet sind. Auf diese Weise ist es möglich, den relativ starren Kopfteil des Kolbens in einem Spannfutter festlegen zu können, ohne dabei die relativ flexiblen Schaftteile des Kolbens zu verspannen. Durch das axial verschiebbare Widerlager zum Einbringen eines zu schleifenden Kolbens in das Spannfutter, das eine Ausrichteinrichtung darstellt, wird der zu schleifende Kolben in seiner Winkelstellung zur Schablone vor dem Festlegen in der Spannvorrichtung ausgerichtet. Auf diese Weise steht der zu schleifende Brennkraftmaschinenkolben mit seinen Schaftteilen und folglich auch seinen Schlitzen in der richtigen Lage zur Schablone und damit auch dessen Kopfteil in der richtigen Lage zu den Klemmbacken. Durch diese vorherige Ausrichtung des Kolbens kann beim Festspannen des Kopteiles des zu schleifenden Brennkraftmaschinenkolbens kein Verspannen der Schaftteile erfolgen, da zwischen den Bereichen des Kopfteiles, an denen die Klemmbacken angreifen, und den Schaftteilen jeweils die Schlitze liegen.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkstückaufnahme- und -spannvorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht von der rechten Seite auf eine Kopierschleifmaschine zum Schleifen von Brennkraftmaschinenkolben und

F i g. 2 eine schematische Darstellung der hydraulischen Einrichtung sowie der Anordnung einiger elektrischer Schaltelemente der Schleifmaschine.

Der Schleifscheibensupport 11 ist verschiebbar auf dem Maschinengestell 10 gelagert. Zum Antrieb der Schleifscheibe 15 dient ein Elektromotor 20, der diese über einen Riementrieb in Umlauf versetzt.

Zum Festlegen eines zu schleifenden Werkstükkes W dient eine Werkstückaufnahme- und -spannvorrichtung. Diese Vorrichtung wird von der Werkstückantriebsspindel getragen und umfaßt ein Membranfutter 47. Da die als Ausführungsbeispiel dargestellte Werkstückaufnahme- und -spannvorrichtung zum Einspannen eines das Werkstück bildenden