DE19532958C1 - Maschine für die schleifende, insbesondere die feinschleifende Bearbeitung der Nocken von Nockenwellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine für die schleifende, insbesondere feinschleifende Bearbeitung der Nocken einer Nockenwelle, welche Maschine eine drehangetriebene Nocken­ wellenaufnahme, längs der Nockenwelle angeordnete und - bezogen auf diese - einander gegenüberliegende Werkzeughalterarme, je einen am werkstückseitigen Ende der Werkzeughalterarme angeordneten Werkzeughalter und je einen in den Werkzeughaltern eingespannten Schleifstein aufweist, welche Schleifsteine nach Maßgabe ihrer Abarbeitung nachstellbar sind. Die schleifende Bearbeitung kann je nach den betrieblichen Aufgaben ein Grobschleifen, ein Vorfinishen oder ein Fertigfinishen sein. Maschinen des beschriebenen Aufbaus und der beschriebenen Zweckbestimmung sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Im allgemeinen werden die Schleifsteine in den Werkzeughaltern von Hand nachgestellt bzw. ausgetauscht. Dazu werden die Werkzeughalter von Hand geöffnet und das Maß der Nachstellung wird mit den Maschinen nur zugeordneten, baulich maschinenfremden, bereitgehaltenen Schablonen eingestellt. Das ist arbeitsaufwendig und daher zeitaufwendig, es stört, wenn die Maschine in einer Anlage der modernen industriellen Serienfertigung arbeitet. Bei einer besonderen Maschine (DE 43 40 674 A1), erfolgt die Nachstellung der Schleifsteine mit maschinellen Hilfs­ mitteln. Diese sind hauptsächlich im Bereich der sog. Freigabestellung der Werkzeughalterarme angeordnet und be­ stehen aus einer verhältnismäßig großen Anzahl von einzelnen Bauteilen, die des Antriebes, der Bewegung und der Steuerung bedürfen. Das ist aufwendig.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, bei einer Maschine des eingangs beschriebenen Aufbaus und der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung auf einfache Weise das Nachstellen und erforderlichenfalls das Austauschen der Schleifsteine zu ermöglichen.

Dieses technische Problem wird mit einer Maschine gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Dabei ist die Auslegung so zu treffen, daß mit Hilfe des Anschlagelementes, wenn es sich in der Anschlagstellung befindet, die Schleifsteine auf ein anschlagbedingtes Sollmaß nachstellbar sind.

Die Erfindung geht insoweit von der Erkenntnis aus, daß bei einer Maschine des eingangs beschriebenen Aufbaus und der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung zwischen den Werkzeughalterarmen hinreichend Platz zur Verfügung steht, um das Anschlagelement unterzubringen, welches über einen geeigneten Antrieb unschwer aus der Ruhestellung in die Anschlagstellung und zurück bewegt werden kann. Folglich sind beim Nachstellen der Schleifsteine Hilfsschablonen und deren Handhabung nicht mehr erforderlich.

Die vor stehend beschriebene Maschine kann auf einfache Weise weiter ausgebildet werden, und zwar zu einer Maschine, bei der das Nachstellen und erforderlichenfalls das Austauschen der Schleifsteine weitgehend automatisch erfolgen können. Das gelingt, wenn die weiteren Merkmale gemäß Patentanspruch 2 verwirklicht werden. Dann sind die Schleifsteine in dem Werkzeughalter bei von dem zuge­ ordneten Stößel beaufschlagter Backe des Zweibackenfutters nachstellbar oder austauschbar.

Das Nachstellen oder Austauschen kann bei der zuletzt beschriebenen Maschine ohne weiteres von Hand durch die Bedienung der Maschine erfolgen. Nach bevorzugter Aus­ führungsform der Erfindung sind jedoch die Werkzeughalter jeweils mit einem Federelement versehen, welches den Schleifstein nachstellt, wenn der Betätigungshebel von dem Stößel betätigt wird. Bei dem Federelement kann es sich um mechanische Federn oder um Aggregate aus mechanischen Federn handeln, die eine geeignete Federcharakteristik aufweisen. Man kann aber auch mit pneumatischen oder hydraulischen Federn oder entsprechenden Stellelementen arbeiten. Es versteht sich, daß auch Vorsorge getroffen werden muß, daß die durchzuführenden Nachstellungen und Einstellungen entsprechend positionsgenau und justierbar erfolgen. Dazu lehrt die Erfindung, die Betätigungshebel mit Justierschrauben für den Stößel und/oder die beweglichen Backen zu versehen, mit denen die Sollage der Anschlagelemente und/oder der unteren Backen des Zwei­ backenfutters einstellbar sind.

Die Erfindung geht, wie bereits erwähnt, von der Erkenntnis aus, daß bei einer Maschine des eingangs beschriebenen Aufbaus und der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung zwischen den Werkzeughalterarmen hinreichend Platz zur Verfügung steht, um das Anschlagelement unterzubringen. Die Erfindung geht in bezug auf die zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine von der weiteren Erkenntnis aus, daß in dem Anschlagelement wiederum problemlos der Stößel angeordnet und geführt sein kann. Die in diesem Zusammenhang erforderlichen Bewegungsfreiheitsgrade lassen sich einfach verwirklichen, weil es sich um lineare Be­ wegungen handelt und die Bauteile weitgehend auch inein­ ander geführt sind, wobei auch eine Führung des Abstand­ halterelementes an den Werkzeughalterarmen erfolgen kann. Die Werkzeughalter können, wie beschrieben, auf einfache Weise mit einem Zweibackenfutter ausgerüstet werden, wobei die bewegliche Backe um eine horizontale Achse schwenkt und von dem Stößel betätigt werden kann. Im Ergebnis kann auf einfache Weise das Nachstellen der Schleifsteine verwirklicht werden, und zwar bei geringem Zeitaufwand auch während des Ladens und Entladens der Maschine sowie bei der Ausführungsform mit Federelementen auch weitgehend automatisch, so daß die erfindungsgemäße Maschine insbesondere im Rahmen der industriellen Serienfertigung für das Schleifen der Nocken der Nockenwellen eingesetzt werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in Richtung der Achse der Nockenwelle die Ansicht einer Bearbeitungsstation einer erfindungsgemäßen Maschine,

Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab den Ausschnitt A aus dem Gegenstand der Fig. 1,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 in anderer Funktions­ stellung,

Fig. 4 entsprechend der Fig. 1 eine Weiterentwicklung der in Fig. 1 dargestellten Maschine,

Fig. 5 in gegenüber der Fig. 3 wesentlich vergrößertem Maßstab den Ausschnitt B aus dem Gegenstand der Fig. 4 und

Fig. 6 den Gegenstand nach Fig. 5 in einer anderen Funktionsstellung.

Die in den Figuren ausschnittsweise dargestellten Maschinen sind für die schleifende, insbes. die feinschleifende Bearbeitung der Nocken 5 von Nockenwellen 1 im Rahmen der industriellen Serienfertigung bestimmt. Die Maschine besitzt eine drehangetriebene Nockenwellen­ aufnahme, die jedoch nicht gezeichnet wurde. Die Nockenwelle 1 ist dargestellt. Längs der Nockenwelle 1 sind einander gegenüberliegende Werkzeughalterarme 2 angeordnet und am unteren Ende der Werkzeughalterarme 2 befinden sich Werkzeughalter 3. In den Werkzeughaltern 3 angeordnet und eingespannt sind Schleifsteine 4. Die Schleifsteine 4 liegen an der zu bearbeitenden Oberfläche der Nocken 5 an und sind nach Maßgabe ihrer Abarbeitung nachstellbar. Bezüglich der Einzelheiten der erfin­ dungsgemäßen Maschinen wird insbesondere auf die Fig. 2 und 5 verwiesen; eine vergleichende Betrachtung mit den Fig. 3 und 6 ist hilfreich.

Bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine nach den Fig. 1 bis 2 erkennt man, daß zwischen den Werkzeughalterarmen 2 sich ein Anschlagelement 9 befindet. Vergleicht man die Fig. 2 und 3, so wird deutlich, daß das Anschlagelement 9 zwischen den Werkzeughalterarmen 2 aus einer Ruhestellung in eine Anschlagstellung und zurück in vertikaler Richtung mit Hilfe eines Antriebes verstellbar ist. Insoweit wurde ein Doppelpfeil eingezeichnet. Der Antrieb selbst wurde nicht dargestellt. Die Anordnung insgesamt ist so getroffen, daß mit Hilfe des Anschlagelementes 9, wenn es sich in der Anschlagstellung befindet, die Schleifsteine auf ein anschlagbedingtes Sollmaß nachstellbar sind. Über Justierelemente in Form von Justierschrauben 12 ist das Anschlagelement 9 positioniert bzw. positionierbar.

Bei den Fig. 4 bis 6 erkennt man, daß die Werkzeughalter 3 mit einem aus einer festen Backe 6a und einer beweglichen Backe 6b bestehenden Zweibackenfutter ausgerüstet sind, dessen bewegliche Backe 6b von einem Betätigungshebel 7 beaufschlagt wird, der um eine parallel zur Nockenwelle 1 verlaufende Achse 7a gegen die Wirkung einer einenends am Betätigungshebel 7 und andernends am Werkstückhalter 3 an­ liegenden Rückstellfeder 8 abschwenkbar ist. Zwischen den Werkzeughalterarmen 2 befindet sich ein Anschlagelement 9 mit einem darin angeordneten Stößel 10. Die Fig. 5 und 6 machen deutlich, daß das Anschlagelement 9 zwischen den Werkzeughalterarmen 2 quer zur Nockenwelle 1 aus einer Ruhestellung in eine Anschlagstellung verstellbar ist. Das geschieht mit Hilfe eines nicht gezeichneten Antriebes. Der Stößel 10 ist in dem Anschlagelement 9 mit Hilfe eines nicht gezeichneten Stößelantriebes in vertikaler Richtung zur Beaufschlagung der Betätigungshebel 7 verstellbar. Die Ruhestellung erkennt man in Fig. 5. Die Fig. 6 zeigt die Stellung, bei der der Stößel 10 die Betätigungshebel 7 beaufschlagt hat. Die Auslegung ist so getroffen, daß die Schleifsteine 4 in den Zweibackenfuttern bei von dem Stößel 10 beaufschlagtem Betätigungshebel 7, wodurch die beweglichen Backen 6b des Zweibackenfutters entspannt werden, nachstellbar oder auch austauschbar sind. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Werkzeughalter 3 mit jeweils einem Federelement 11 versehen, welches den Schleifstein 4 nachstellt, wenn der Betätigungshebel 7 von dem Stößel 10 betätigt worden ist. Man entnimmt aus den Fig. 5 und 6, daß die Betätigungshebel 7 mit als Anschläge wirkenden Justierschrauben 12 versehen sind, mit denen die Hübe des Stößels 10 und/oder der beweglichen Backe 6b des Zweibackenfutters einstellbar sind.

Die Maschine kann mit einem horizontalen Tisch oder in Schrägbettbauweise ausgeführt sein.

Claims (5)

1. Maschine für die schleifende, insbesondere die fein­ schleifende Bearbeitung der Nocken einer Nockenwelle, welche Maschine eine drehangetriebene Nocken­ wellenaufnahme, längs der Nockenwelle (1) angeordnete und - bezogen auf diese - einander gegenüberliegende Werkzeughalterarme (2), je einen am werkstückseitigen Ende der Werkzeughalterarme (2) angeordneten Werkzeughalter (3) und je einen in den Werkzeughaltern (3) eingespannten Schleifstein (4)
aufweist, welche Schleifsteine (4) nach Maßgabe ihrer Ab­ arbeitung nachstellbar sind, mit den weiteren Merkmalen

• 1.1) zwischen den Werkzeughalterarmen (2) befindet sich ein Anschlagelement (9),
• 1.2) das Anschlagelement (9) ist zwischen den Werkzeughalterarmen (2) aus einer Ruhestellung in eine Anschlagstellung und zurück mit Hilfe eines Antriebes verstellbar,

wobei die Auslegung so getroffen ist, daß mit Hilfe des Anschlagelementes (9), wenn es sich in der Anschlagstellung befindet, die Schleifsteine (4) auf ein anschlagbedingtes Sollmaß nachstellbar sind.

2. Maschine nach Anspruch 1 mit den weiteren Merkmalen

• 2.1) die Werkzeughalter (3) sind jeweils mit einem Zweibackenfutter mit einer festen Backe (6a) und einer beweglichen Backe (6b) ausgerüstet, dessen beweglicher Backe (6b) ein Betätigungshebel (7) zugeordnet ist, der um eine parallel zur Nockenwelle (1) verlaufende Achse (7a) gegen die Wirkung einer Rückstell­ feder (8) zum Lösen der eingespannten Schleif­ steine (4) abschwenkbar ist,
• 2.2) das Anschlagelement (9) weist einen darin ange­ ordneten Stößel (10) auf,
• 2.3) der Stößel (10) ist in dem Anschlagelement (9) mit Hilfe eines Stößelantriebes zur Beauf­ schlagung der Betätigungshebel (7) verstellbar,

3. Maschine nach Anspruch 2, wobei die Werkzeughalter (3) jeweils mit einem Federelement (11) versehen sind, welches den Schleifstein (4) nachstellt.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Betätigungshebel (7) mit Justierschrauben (12) für den Stößel (10) und/oder die beweglichen Backen (6b) versehen sind.