DE1577395C - Vorrichtung zum Hinterschleifen von Werkzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Hinterschleifen von Werkzeugen mittels durch eine Hinterschleifkurve gesteuerter Rollenhebel, bei der einer Abgriffrolle des einen Rollenhebels eine an einem zweiten Rollenhebel gelagerte Gegendruckrolle an der von einer Werkstückdreheinrichtung angetriebenen Hinterschleifkurve gegenübersteht, wobei die Hinterschleifbewegung einer Schleifscheibe relativ zum Werkstück über einen an dem einen Rollenhebel angelenkten Zwischenhebel und ein mit ihm verbundenes und am Schleifsupport angreifendes Gestänge erfolgt und beide Rollen der miteinander gekoppelten Rollenhebel durch ein hydraulisches Verstellgetriebe an die Hinterschleifkurve andrückbar und im Eilrücklauf des Schleifsupports von dieser abhebbar sind.

Es ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, die wie ähnliche Vorrichtungen dieser Art dazu dient, Abwälz- und Gewindefräser sowie Gewindebohrer, aber auch solche ohne schraubenförmigen Zahnverlauf, wie beispielsweise Rollenwerkzeuge, zu hinterschleifen.

Das Hinterschleifen ist bei derartigen Werkstücken erforderlich, um den für die Schneidfähigkeit des Werkzeuges erforderlichen Freiwinkel zu erzielen. Die Spanmenge, die beim Hinterschleifen abgehoben wird, ist verhältnismäßig klein, so daß die Werkstücke zum Hinterschleifen bei hoher Werkstückgeschwindigkeit und bei hoher Werkstückdrehzahl bearbeitet werden können. Die Zahl der Hinterschleifhübe ist dann sehr groß, so daß sich die Massenkräfte bei der Bewegungsumkehr des Werkstückes oder des Schleifschlittens störend bemerkbar machen können.

Üblicherweise wird die Abgriffrolle, welche die Radienänderung der Hinterschleifkurve auf die Hinterschleifbewegung überträgt, durch Gewichte, hydraulische Kolben oder Federn gegen die Hinterschleifkurve gedrückt. Der Ablauf der Hinterschleifbewegung bleibt so lange gleichmäßig, wie die bei der Umkehr entstehenden Massenkräfte kleiner als die Andrückkräfte sind. Diese wirkt einseitig auf die Hinterschleifkurve und ihre Lager. Ihre Größe ist demnach begrenzt, und die Zahl der Hinterschleifhübe je Minute darf eine für jede Maschine und für jede Hubhöhe festgelegte Größe nicht überschreiten. Andernfalls reichen die Andrückkräfte nicht mehr aus, um die Abgriffrolle dauernd an der Hinterschleifkurve zu halten. Diese beginnt deutlich hörbar zu springen und erzeugt am Werkstück einen ungleichförmigen Hinterschleifablauf.

Es ist weiter ganz allgemein bekannt, das Springen der auf der Steuerkurve laufenden Rolle dadurch zu verhindern, daß zwei Rollenhebel starr miteinander verbunden sind, deren Laufrollen auf zwei entsprechend der Lage der Laufrollen gegeneinander versetzt angeordneten Steuerscheiben mit gleichbleibendem Durchmesser geführt sind.

Beim Einwegschleifen wird ferner der Schleiftisch nach Beendigung eines Durchschliffes in Längsrichtung des Werkstückes im Eilgang in die Ausgangsstellung zurückgeführt. Dabei ist der Eilrücklauf etwa fünfmal schneller als der Arbeitsgang, und ebensoviel schneller läuft die Hinterschleifkurve um, deren Steuerwelle getriebemäßig mit der Leitspindel starr verbunden ist. Bei diesem schnellen Rücklauf können auch mittels der vorerwähnten zwangläufigen Rollensteuerung Schläge oder Prellungen an den Rollenhebeln auftreten.

Um dies zu verhindern, hat man bei der Vorrichtung der eingangs erwähnten Art die beiden Abgriffrollen, deren Rollenhebel starr miteinander verbunden sind, während des Eilrücklaufes von ihren Hinterschleifkurven abgehoben und hierzu den einen Rollenhebel starr und den anderen verstellbar gelagert, so daß bei der Verstellung dieses Rollenhebels beide Abgriffrollen von ihren Steuerkurven abgehoben werden. Ein Zwangslauf dieser Hinterschleifeinrichtung wird jedoch nur bei einem exakt genauen Gleichdick erreicht. Schon bei verhältnismäßig geringfügigen Abweichungen der Kurvenform ist ein ungleichmäßiger Ablauf der Hinterschleifkurve bei springender Abgriffrolle möglich. Ferner ist nachteilig, daß die Abgriffrollen nicht gleichzeitig, sondern nacheinander abheben, so daß es vorkommen kann, daß durch die Verzögerung der Abhebbewegung die Hinterschleifkurve beim Eilrücklauf die zweite Abgriffrolle beaufschlagt. Auch bleiben die Massenkräfte als solche bestehen und wirken sich bei dem zwangläufig geführten System auf die Übertragungselemente nachteilig aus.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Gleichmäßigkeit des Hinterschleifens dadurch zu erhöhen, daß ein Springen der Abgriffrollen an den Hinterschleifkurven vermieden und die Gleichzeitigkeit des Abhebens der beiden Rollen gewährleistet wird, so daß auch eine bessere Beherrschung der auftretenden Massenkräfte ermöglicht ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art darin, daß die Rollen mit je einem Kolben zweier Arbeitszylinder verbunden sind, deren durch zwei voneinander unabhängige parallele Druckmittelleitungen miteinander gekoppelte äußere bzw. innere Zylinderseiten wahlweise je nach Stellung eines Umschaltventils über eine Leitung mit einem Druckmittel beaufschlagbar oder mit je einer Abflußleitung verbindbar sind, wobei die Abflußleitung der inneren Zylinderseiten ein Druckhalteventil aufweist und daß der an dem einen Rollenhebel angelenkte Zwischenhebel mit einem das Maschinenbett durchgreifenden Ansatz des Schleifsupports durch eine parallel zu dessen Schlittenführung angeordnete Schubstange verbunden ist. Durch die offene hydraulische Kupplung der Abgriffrolle und ihrer gegenüberliegenden Gegendruckrolle wird ein gleichförmiger Hinterschleifablauf und ein sauberes Schliffbild erreicht. Die Massenkräfte treten nicht mehr störend in Erscheinung. Die Abgriffrolle und die Gegendruckrolle können auf Kurvenformen mit gleichbleibendem Durchmesser laufen, wobei es aber auf die exakte Genauigkeit dieser Kurven nicht mehr ankommt, da beide Rollen unabhängig voneinander gegen die Kurven gedrückt werden. Durch die Erfindung wird ein ruhigerer Ablauf der Hinterschleifkurve an den beiden Rollenhebeln und das völlig gleichzeitige schnelle Abheben der beiden Rollen von der Hinterschleifkurve beim Eilrücklauf erzielt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Anpreßdruck der beiden Rollen an die Hinterschleifkurve durch ein an der Druckmittelleiitung liegendes Überdruckventil regelbar ist. Hierdurch wird eine noch bessere Beherrschung der auftretenden Massenkräfte möglich. Es ist deshalb auch nicht notwendig, die beim Hinterschleifen bewegten Massen, wie man es bisher tat, so klein wie möglich zu halten. Um einen gleichmäßigeren Ablauf der Hinterschleifkurve zu erzielen, können durch die Erfindung größere Massen durchaus vorteilhaft sein.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigt

F i g. 1 die Hinterschleifvorrichtung in schematischer Darstellung in Arbeitsstellung und

F i g. 2 die Hinterschleifvorrichtung nach F i g. 1 im abgehobenen Zustand von der Hinterschleifkurve beim Eilrücklauf.

Das Maschinenbett 1 trägt den Werkstückschlitten 2 und den Schleifsupport 3. Der Werkstückschlitten 2 hat Längsführungen 4 und 5 für eine translatorische hin- und hergehende Bewegung des Werkstückes 6 gegenüber der Schleifscheibe 7. Die Hinterschleifbewegung erfolgt senkrecht zum Werkstück in Richtung des Doppelpfeiles 8. Der Schleifsupport 3 hat dementspredhend eine senkrecht zur Längsführung 4, 5 stehende Querführung 9. Die Lagerung der Schleifscheibe 7 und ihr Antrieb sind nicht näher dargestellt.

Der Schleifsupport 3 durchgreift eine öffnung 10 im Bett 1 mit einem Ansatz 11, in dem eine Schubstange 12 befestigt ist, die zu der jetzt zu beschreibenden Hinterschleifeinridhtung führt und an einem Zwischenhebel 12¹ angelenkt ist. Die Hinterschleifkurve 13 erfüllt die Forderungen eines Gleichdicks und ist aus zwei aus archimedischen Umfangslinien bestehenden Kurvenformen zusammengesetzt, die. auf einer Welle 14 sitzen und erhält ihren Antrieb von dem Antrieb des Werkstückes 6. Die getriebliche Verbindung, die nicht näher dargestellt ist, ist durch die strichpunktierte Linie 15 angedeutet. Das Drehzahlverhältnis der Hinterschleifkurve ist veränderlich und abhängig von der Zahl der Schleifhübe, die durch die Zähnezahl des Werkstückes bestimmt ist. An der Hinterschleifkurve 13, die aus den beiden Scheiben 13¹ und 13² zusammengesetzt ist, liegt die Abgriffrolle 16 an, die an dem freien Ende eines Rollenhebels 17 lagert, der um die Achse 18 schwenkbar ist. Die Gegendruckrolle 19 liegt an der zweiten Hinterschleifkurve 13² an und lagert an dem freien Ende des zweiten Rollenhebels 20, der um die Achse 21 schwenkbar ist. An jedem Rollerihebel sitzt ein Rollenbolzen 22 und 23, dear je mit einer Kolbenstange 24 und 25 verbunden ist. Die.Kolbenstangen haben Kolben 26 und 27, die in den Arbeitszylindern 28 und 29 laufen. Diese Arbeitszylinder befinden sich unterhalb der Längsführungen 4 und 5 im Maschinenbett 1.

Die inneren bzw. äußeren Zylinderseiten der beiden Arbeitszylinder 28 und 29 sind durch Druckmittelleitungen 30 bzw. 31 miteinander verbunden. Diese Druckmittelkreise sind voneinander unabhängig und als offene Druckmittelkreise ausgelegt. Sie stehen mit den Zuleitungen 32 und 33 in Verbindung. Die Zuleitungen 32 und 33 führen zu einem Umschaltventil 34, das als Magnetventil ausgebildet ist und einen Schaltmagneten 35 aufweist, der entgegen einer Rückstellfeder 36 arbeitet. Zu dem Umschaltventil 34 führt eine Druckmittelleitung 37, die von der Druckmittelpumpe 38 kommt, die aus einem Behälter 39 öl ansaugt und zu den Arbeitszylindern 28 und 29 führt, deren korrespondierende Seiten jeweils an die Druckmittel führende Leitung angeschlossen sind. Das Umschaltventil hat zwei Abflußleitungen 40 und 41, die in den Behälter 39 zurückfördern. Die Abflußleitung 40 enthält eine Rücklaufdlrossel oder ein Spannventil 42. Die Abflußleitung 41 weist den vollen Öffnungsquerschnitt auf. Die Zuleitung 37 ist mit einem einstellbaren Überdruckventil 43 versehen, oder aber an Stelle dieses Ventils ist die Pumpe 38 als Regelpumpe ausgebildet.

In der Stellung des Umschaltventils 34 gemäß F i g. 1 liegt die Druckmittelleitung 37 an der Zuleitung 33 und dem äußeren Druckmittelkreis 31. Der innere Druckmittelkreie 30 und dessen Zuleitung 32 sind auf Abfluß geschaltet, wobei das in der Abflußleitung 40 befindliche Spannventil 42 oder aber die entsprechende Drossel einen geringen Gegendruck aufrechterhält, so daß die beiden Rollen 16 und 19 sich nicht schlagartig gegen die Umfangsflächen ihrer Hinterschleifkurven 13¹ und 13² anlegen. Der hydraulische Anpreßdruck bewirkt, daß die beiden Kolben 26 und 27 sich auf die Hinterschleifkurve zu bewegen und beide Rollen 16, 19 zur Anlage an sie bringen. Die Größe dieses Anpreßdruckes ist regelbar. Hierzu dient das an der Druckmittelleitung liegende Überdruckventil 43. Der Anpreßdruck der beiden Rollen 16 und 19 bewirkt bei der sich drehenden Hinterschleifkurve die Hinterschleifhübe des Schleifsupports 3.

Beim Eilrücklauf wird das Umschaltventil 34 in die Stellung der F i g. 2 umgeschaltet, in der die Druckmittelleitung 37 nunmehr mit der Zuleitung 32 und dem inneren Druckmittelkreis 30 in Verbindung steht. Der äußere Druckmittelkreis 31 und dessen Zuleitung 33 sind über das Umschaltventil 34 und die Abflußleitung 41 auf freien Ablauf geschaltet. Beide Rollen 16 und 19 heben sich gleichzeitig von der doppelten Hinterschleifkurve 13 ab. Ihre Wege sind durch die die Zylinderendflächen beaufschlagenden Kolbenanschläge begrenzt. Die Schleifscheibe 7 steht, wenn sie von dem Werkstück 6 abgehoben ist, immer an der gleichen Stelle und kann in dieser Stellung abgerichtet werden.

Nach erfolgtem Eilrücklauf wird das Umschaltventil 34 wieder in die Stellung gemäß F i g. 1 umgeschaltet, und der Vorgang wiederholt sich.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Hinterschleifen von Werkzeugen mittels durch eine Hinterschleifkurve gesteuerter Rollerihebel, bei der einer Abgriffrolle des einen Rollenhebels eine an einem zweiten Rollenhebel gelagerte Gegendruckrolle an der von einer Werkstückdreheinrichtung angetriebenen Hintersdhleifkurve gegenübersteht, wobei die Hinterschleifbewegung einer Schleifscheibe relativ zum Werkstück über einen an dem einen Rollenhebel angelenkten Zwischenhebel und ein mit ihm verbundenes und am Schleifsupport angreifendes Gestänge erfolgt und beide Rollen der miteinander gekoppelten Rollerihebel durch ein hydraulisches Verstellgetriebe an die Hinterschleifkurve andrückbar und im Eilrücklauf des Schleifsupports von dieser abhebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (16, 19) mit je einem Kolben (26, 27) zweier Arbeitszylinder (28, 29) verbunden sind, deren durch zwei voneinander unabhängige parallele Druckmittelleitungen (30, 31) miteinander gekoppelte äußere bzw. innere Zylinderseiten wahlweise je naCh Stellung eines Umschaltventils (34) über eine Leitung (37) mit einem Druckmittel

beaufschlagbar oder mit je einer Abflußleitung (40, 41) verbindbar sind, wobei die Abflußleitung (40) der inneren Zylinderseiten (30) ein Druckhalteventil (42) aufweist und daß der an dem einen Rollenhebel (17) angelenkte Zwischenhebel (12') mit einem das Maschinenbett (1) durchgreifenden Ansatz (11) des Schleifsupports

(3) durch eine parallel zu dessen Schlittenführung (9) angeordnete Schubstange (12) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßdruck der beiden Rollen (16, 19) an die Hinterschleifkurve (13) durch ein an der Druckmittelleitung (37) liegendes Überdruckventil (43) regelbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen