DE1958195B2 - Innenschleifeinrichtung mit rotierender und planetenartig umlaufender, kegelstumpffoermiger schleifscheibe - Google Patents

Description

Sollmaß entsprechenden ßerührungslinie von Schleife scheibe und der zu bearbeitenden Werkstückfläche längs verstellbare Abrichtwerkzeug in der gleichen Ebene wie die Schleifwellenachse und die Achse der Spindelbuchse liegt. Die Einstellung der Ausschwenklage kann bei diesei Führung der Schleifwelle durch ein Mikrometer mit gleichbleibender Teilung erfolgen. Es ist dabei nicht mehr notwendig, die Lage des Abrichtwerkzeuges in Abhängigkeit von der Veränderung der Ausschwenklage der Schleifscheibe zu verändern. Hierdurch ist die Bedienung der Schleifscheibeneinrichtung wesentlich vereinfacht und die Genauigkeit des Abrichtens und damit auch die Genauigkeit des Schleifvorganges wesentlich erhöht.

Aus der britischen Patentschrift 1 091 030 ist zwar die Verschwenkung der Schkifwelle in einer Ebene bekannt, wobei in dieser Ebene eine Feder auf die die Schleifwelle halternde Leitspindel einwirkt, doch etfolgt dort die schwenkbare Lagei dng nicht zur Ermöglichung einer Verstellung der Ausschwenklage der Schleifscheibe in genau einstellbare Bearbeitungslagen, sondern dort erfolgt die schwenkbare Lagerung zu den- Zweck, die Schleifscheibe durch die Feder in dauernder Anlage an dem Werkstück ?n halten. Die Feder erzeugt hier also den Schleifdruck. Irgendein Zusammenhang zwischen der Lagerung der Schleifv.elle und der sich hieraus ergebenden günstigen Auswirkung auf den Abrichtvorgang ist dieser Druckschrift ni-'ht zu entnehmen. Bei dieser bekannten Vorrichtung, die zwar auch eine kreisende Bewegung ausführt, ist jed^i die Ausschwenklage nicht einstellbar. Das Sollmaß der zu schleifenden Fläche wird außerhalb der Einrichtung durch Anschläge gesteuert. Die kreisende Bewegung der Schleifscheibe ergibt sich nicht aus einem gesonderten Antrieb, sondern aus d^r Reaktion auf die Eingriffskraft der Schleifscheibe am Werkstück. Ein Schleifen von Innenboh rungen mit Ablichten der Schleifscheibe bei zunehmenden Ausschwenkwinkeln ist bei dieser Einzweckschleifmaschine zum Schleifen von Innennuten nicht möglich, da keine Einstellung auf eine bestimmte Ausschwenklage erfolgen kann.

Aus der Patentschrift Nr. 21 984 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin, den deutschen Patentschriften 485 404 und 588 627 sowie der deutschen Auslegeschrift 1 279 500 ist es bekannt, das Abrichtwerkzeug der Abrichteinrichtung in der Verlängerung einer dem Werkstück-Sollmaß entsprechenden Berührungslinie von Schleifscheibe und der zu bearbeitenden Werkstückfläche längs verstellbar anzuordnen, doch handelt es sich bei diesen bekannten Ausführungsformen um Innenschleifeinrichtungen ohne planetenartig umlaufende Schleifspindel.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der kinematischen Bewegun? des Werkzeuges und

Fig. 3 die Lage des Werkzeuges in Berührung mit dem Werkstück.

Im Spindelkas'.n 1 ist in Lagern 2 eine Spindelbuchse 3 drehbar angeordnet, welche an einem Ende mit einem Kugelsitz 4 versehen ist, in dem das eine Ende einer Leitspindel 5 gelenkig gelagert ist. Das andere Ende der Leitspindel weist zwei gegenüberliegende Abflachungen 21' auf, mit denen die Leitspindel 5 innerhalb der durch eine Riemenscheibe 17 mittels eines Riemens 18 angetriebenen Spindelbuchse 3 schwenkbar geführt ist. Die Spindelbuchse 3 ist zu diesem Zweck mit inneren, gegenüberliegenden und parallel verlaufenden Facetten versehen, die eine Geradführung 21 bilden. Durch diese Geradführung ist eine geführte Auslenkung einer innerhalb der Leitspindel 5 gelagerten Schleifwelle 24 gegenüber der

ίο Achse 25 der Spindelbuchse 3 möglich. Die Verstellung erfolgt mittels eines längsverschieblichen Keils 9, der mittels eines Stiftes 10 mit einer Schiebehülse 8 verbunden ist. Der KeU 9 legt sich gegen eine Wippe 11 an, die sich an die Leitspindel 5 anlehnt. Die Leitspindel 5 ist durch eine dem Keil 9 gegenüberliegende Feder 12 abgestützt, die eine satte, spielfreie Anlage zwischen der Leitspinde¹ 5 und der Wippe 11 einerseits sowie der Wippe 11 und des Keiles 9 andererseits gewährleistet.

Die Schleifscheibenwelle 24 ist an dem einen Ende mit einer Schleifscheibe 7 und an dem anderen Ende mit einer Riemenscheibe 6 versehen, um die ein Antriebsriemen 19 geführt ist. Die Schleifscheibenwelle führt somit eine von der Bewegung der Spindelbuchse 3 völlig unabhängige Drehbewegung aus.

Die Leitspindel 5, die durch eine Tellerfeder 16 in dem Kugelsitz 4 gehalten ist, führt entweder eine einfache Drehbewegung oder eine kreisende Bewegung aus, je nachdem ob die Achse 23 der Schleifwelle, die stets mit der Achse der Leitspindel 5 identisch ist, mit der Achse 25 der Spindelbuchse 3 zusammenfällt oder durch den Keil 9 gegenüber dieser Achse um einen Winkel α ausgelenkt ist. Bei dieser sich hierbei einstellenden planetenartigen Bev/egurg läuft die rotierende Schleifscheibe 7 auf der Mantelfläche eines Kegels um, dessen Spitze in dem Schwerpunkt der Antriebsscheibe 6 liegt, der mit 20 bezeichnet ist. Weil der Schnittpunkt der Quer- und Längsachse der Riemenscheibe 6, der mit 20 bezeichnet ist, mit dem Mittelpunkt des Kugelsitzes 4 zusammenfällt, kommt es bei der Ausschwenkung der Leitspindel 5 nicht zur axialen Ausschwenkung des Mittelpunktes der Riemenscheibe 6 und daher weder zur wechselnden Lockerung und Spannung des Riemens 19 noch zu irgendwelchen Schwingungen.

Zum Abrichten der Schleifscheibe 7 dient ein Abrichter 15, der relativ zur Schleifscheibe in einer mit der Achse 25 der Spindelbuchse 3 parallelen Richtung verschiebbar ist. Nach dem Ausfahren der Schleifscheibe 7 aus der geschliffenen Bohrung wird die Riemenscheibe 17, die als mehrstufige Scheibe ausgeführt ist, solange verdreht, bis ein Raststift 14, der im Spindelkasten längsverschiebbar gelagert ist, mit einer Arretierbohrung 13 in der Riemenscheibe Vi fluchtet. Durch Einschieben des Raststiftes in diese Bohrung wird die für eine gleichmäßige kegelstumpfförmige Abrichtung der Schleifscheibe aufgestellte Bedingung erfüllt, nämlich daß die Achse des Abrichtwerkreuges sowohl die Achse der Spindelbuchse 3 als auch die Achse der Leitspindel 5 schneidet. Durch mikrometrisches Verstellen des Keiles 9 mit der Hülse 8 kann der Verschwenkwinkel der Achse 23 der Leitspindel 5 gegenüber der Achse 25 der Spindelbuchse 3 verändert werden. Beide Achsen bleiben jedoch auf Grund der Geradführung 21 in derselben Schwenkebene, weil nach Arretierung der Spindelbuchse 3 die Geradführung 21, deren innere Führungsfacetten jetzt parallel zu der Schwenkebene

verlaufen, keine andere Auslenkung zuläßt. In dieser Lage kann nun auf einfache Weise das Abrichten der Schleifscheibe durch Längsverschieben des Abrichtwerkzeuges erfolgen, wobei die Schleifwelle 24 angetrieben wird. Nach dem Abrichten der Schleifscheibe 7 durch den Abrichter IS parallel zu der Achse 25 entsteht auf der ursprünglichen Zylinderscheibe ein Kegelstumpf. Weil die Schleifscheibe 7 immer durch den Teil ihrer Oberflächen gerade in Berührung mit der zu bearbeitenden Fläche ist, der parallel zu der Achse 25 der Spindelbuchse 3 (F i g. 3) ist, umschreibt die Oberfläche der Schleifscheibe 7 die zylindrische Umhüllungsfläche 26, deren Durchmesser im bestimmten Bereich beliebig geändert werden kann.

Durch Änderung des Durchmessers der Umlaufbahn im Bereich eines Eingriffs der Schleifscheibe 7 vergrößert sich die Kegeligkeit der Scheibe um einen geringen Wert, der weit unter der zulässigen Abweichung der eigentlichen Bearbeitung liegt. Diese Größe ist von der Entfernung der Schleifscheibe 7 von der Mitte 20 der Kugelsitzlagerung 4 der Leitspindel 5 abhängig. Auch die Größe der Ablenkung der Stirn der Schleifscheibe 7 von dem Boden der zu schleifenden Nut, die von der Entfernung der Stirn von der Mitte der Nut und des Durchmessers der Scheibe 7

ίο abhängig ist, ist vernachlässigbar.

Die Feder 12, die nicht nur zur Aufhebung eines Spieles dient, sondern auch die Härte des Anstoßes und dadurch auf die evtl. Zerstörung der Schleifscheibe 7 beim Anfahren an das Werkstück 22 mildert, kann durch einen zweiten Keil mit umgekehrter Steigung ersetzt sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

einer die Leitspindel aufnehmenden Spindelbuchse Patentanspruchs: vorgesehen ist, wobei die Bohrungsachse der Spindelbuchse um den gleichen Betrag zur zentrischen Achse

1. Innenschleifeinrichtung mit rotierender und schiefwinklig ist, wie die Bohrungsachse der Leitspinplanetenartig umlaufender, kegelstumpfförmiger 5 del gegenüber der Bohrungsachse der Spindelbuchse. Schleifscheibe mit einer Abrichteinrichtung und Durch Verdrehen der Leitspindel in der Spindelmit einer drehantreibbaren, in einem Spindel- buchse läßt sich jede beliebige Exzentrizität der kasten gelagerten Spindelbuchse, in der eine durch Schldfwelle, beginnend vom Wert Null bis zu einem eine hohle Leitspindel gehaltene Schleifwelle ge- ma-imalen Wert einstellen, wobei sich diese beiden lagert ist, deren Achse durch Verstellen der Leit- io Extremwerte ergeben, wenn die Bohrungsachsen in spindel gegenüber der Achse der Spindelbuchse einer durch die ^.cntrische Achse gehende Ebene lieverschwenkbar und einstellbar ist, dadurch gen. DieseÄnderung der Ausschwenklage der Schleifgekennzeichnet, daß zur Verschwenkung welle erfolgt nicht linear, wodurch die übliche Mikro- und Einstellung der Schleifwelle (24) die Spindel- metersteuerung zur genauen Ausstellung der buchse (3) an ihrem der Schleifscheibe (7) benach- 15 Schwenklage nicht angewandt werden kann. Ohne harten Fnde einen gegenüber der Achse (25) der jeweilige Änderung der Lage des AbrichtWerkzeuges SpindelbiiChse (3) geneigten längsverstellbaren bzw. der Spindelbuchse kann die Schleifscheibe von Keil (9) aufweist, der mit der in der Spindel- dem Abrichtwerkzeug nicht kontinuierlich abgerichbuchse (3) gelenkig gelagerten und in einerGerad- tet, sondern nur punktweise abgekratzt werden. Eine führung (21) mittels Abflachungen (21') geführten 20 genaue Abrichtgeometrie der Scheibe läßt sich da-Leitspindel (5) über eine Wippe (11) zusammen- durch nicht erreichen. Um nämlich ein exaktes Abwirkt und daß zum Abrichten der Schleif- richten der Schleifscheibe bei einer veränderten Ausscheibe (7) das Abrichtwerkzeug (15) der Abricht- schwenklage 7u erzielen, muß das Abrichtwerkzeug in einrichtung — wie bei Innenschleifeinrichtungen der gleichen Ebene liegen, wie die Schleifscheibenohne planetenartig umlaufende Schleifspindel an 25 achse und die Spindelhuchsenachse. Bei der bekannsich bekannt — in der Verlängerung einer dem ten Ausführung wird durch Verdrehen der Leitspindel Werkstüc·-Sollmaß entsprechenden Berührungs- zwecks Einstellung eines größeren Ausschlages und linie von Schleifscheibe (i\ und der zu bearbeiten- folgend ;r Abrichtung die geometrische Lage der den Werkstückfläche längs verstellbar angeordnet Schleifscheibe relativ zu dem Abrichtwerkzeug ge- und die Leitspindel (5) in e^:ner solchen Lage arre- 30 ändert, so daß die verlängerte Längsachse des Abtierbar ist, in der sich die verlängerte Achse des richtwerkzeuges weder die Achse der Spindelbuchse Abrichtwerkzeuges (15), sowohl die Achse (25) noch die Achse der Schleifwelle schneidet. Hierdurch der Spindelbuchse (3) als auch die Achse (23) der wird ein genauer Nachschliff der Bohrung verhindert. Leitspindel (5) schneiden. wenn nicht bei jeder Änderung der Ausschwenklage

2. Innenschleifeinrichtung nach Anspruch 1, 35 eine Verstellung des Diamaii'.;n des Abrichtwerkzeudadurch gekennzeichnet, daß das der Schleif- ges in eine entsprechende Lage erfolgt. An Stelle der scheibe (7) benachbarte Ende der Leitspindel (5) Veränderung der Lage des Abrichtwerkzeuges könnte durch eine zwischen der Leitspindel (5) und der auch eine Veränderung der Lage der Spindelbuchse Spindelbuchse (3) angeordnete Feder (12) an den vorgenommen werden. Da jedoch die Änderung der längs verstellbaren Keil (9) andrückbar ist. 40 Ausschwenklage zur Verdrehung der Leitspindel

3. Innenschleifeinrichtung nach Anspruch 1, unlinear erfolgt, müßte die Einstellskala entsprechend dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel- geeicht werden.

buchse (3) eine Indexbohrung (13) aufweist, in die Aufgabe der Erfindung ist es, ein genaues Abrich-

ein im Kasten (1) gleitend geführter Raststift (14) ten der Schleifscheibe in sämtlichen Schwenklagen

einführbar ist. 45 derselben und somit ein genaues Nachschleifen des

4. Innenschleifeinrichtung nach Anspruch 1. Werkstückes mit einfachen Mitteln zu erreichen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gebuchse (3) antriebsseitig einen kugelförmigen Sitz löst, daß zur Verschwenkung und Einstellung der (16) aufweist, in den die Leitspindel mit einem Schleifwelle die Spindelbuchse an ihrem der Schleif-Kugelkopf (4) eingreift. 50 scheibe benachbarten Ende einen gegenüber der

Achse der Spindelbuchsß geneigten längsverstellbaren Kjü aufweist, der mit der in der Spindelbuchse ge-

lenkig gelagerten und in einer Geradführung mittels

Abflachungen geführten Leitspindel über eine Wippe 55 zusammenwirkt und daß zum Abrichten der Schleif-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Innenschleif- scheibe das Abrichtwerkzeug der Abrichteinrichtung einrichtung mit rotierender und planetenartig umlau- — wie bei Innenschleifeinrichtungen ohne planetenfender, kegelstumpfförmiger Schleifscheibe mit einer artig umlaufende Schleifspindel an sich bekannt — in Abrichteinrichtung und mit einer drehantreibbaren, der Verlängerung einer dem Werkstück-Soll maß entin einem Spindelkasten gelagerten Spindelbuchse, in 60 sprechenden Berührungslinie von Schleifscheibe und der eine durch eine hohle Leitspindel gehaltene der zu bearbeitenden Werkstückfläche längs verstell-Schleifwelle gelagert ist, deren Achse durch Verstel- bar angeordnet und die Leitspindel in einer solchen lung der Leitspindel gegenüber der Achse der Spin- Lage arretierbar ist, in der sich die verlängerte Achse delbuchse verschwenkbar und einstellbar ist. des Abrichtwerkzeugs, sowie die Achse der Spindel-

Bei einer bekannten Innenschleifeinrichtung dieser 65 buchse als auch die Achse der Leitspindel schneiden. Art (schweizerische Patentschrift 100 754) ist die Hierdurch ist es zum Abrichten lediglich erforderlich, Schleifwelle in einer Leitspindel gelagert, deren Boh- die Spindelbuchse in einer solchen Lage zu arretieren, rungsachse schief-exzentrisch zur Bohrungsachse daß das in der Verlängerung einer dem Werkstück-