DE1958195C3

DE1958195C3 - Innenschleifeinnchtung mit rotierender und planetenartig umlaufender, kegelstumpf förmiger Schleifscheibe

Info

Publication number: DE1958195C3
Application number: DE19691958195
Authority: DE
Inventors: Josef Rychtrmoc; Vladimir Uhlirsch; Otakar Dipl.-Ing. Gottwaldov Valihrach
Original assignee: Zavody Prschesneho Strojirenstvi Gottwaldov Np Gottwaldov (tschechoslowakei)
Current assignee: Zavody Prschesneho Strojirenstvi Gottwaldov Np Gottwaldov (tschechoslowakei)
Priority date: 1968-11-20
Filing date: 1969-11-19
Publication date: 1973-10-04
Also published as: DE1958195A1; CS151665B1; DE1958195B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Innenschleifeinrichtung mit rotierender und planetenartig umlaufender, kegelstumpfförmiger Schleifscheibe mit einer Abrichteinrichtung und mit einer drehantreibbaren, in einem Spindelkasten gelagerten Spindelbuchse, in der eine durch eine hohle Leitspindel gehaltene Schleifwelle gelagert ist, deren Achse durch Verstellung der Leitspindel gegenüber der Achse der Spindelbuchse verschwenkbar und einstellbar ist.

Bei einer bekannten Innenschleifeinrichtung dieser Art (schweizerische Patentschrift 100 754) ist die Schleifwelle in einer Leitspindel gelagert, deren Bohrungsachse schief-exzentrisch zur Bohrungsachse einer die Leitspindel aufnehmenden Spindelbuchse vorgesehen ist, wobei die Bohrungsachse der Spindelbuchse um den gleichen Betrag zur zentrischen Achse schiefwinklig ist, wie die Bohrungsachse der Leitspindel gegenüber der Bohrungsachse der Spindelbuchse. Durch Verdrehen der Leitspindel in der Spindelbuchse läßt sich jede beliebige Exzentrizität der Schleifwelle, beginnend vom Wert Null bis zu einem maximalen Wert einstellen, wobei sich diese beiden

ίο Extremwerte ergeben, wenn die Bohrungsachsen in einer durch die zentrische Achse gehende Ebene liegen. Diese Änderung der Ausschwenklage der Schleifwelle erfolgt nicht linear, wodurch die übliche Mikromet^rsteuerung zur genauen Ausstellung der Schwenklage nicht angewandt werden kann. Ohne jeweilige Änderung der Lage des Abrichtwerkzeuges bzw. der Spindelbuchse kann die Schleifscheibe von dem Abrichtwerkzeug nicht kontinuierlich abgerichtet, sondern nur punktweise abgekratzt werden. Eine genaue Abrichtgeometrie der Scheibe läßt sich dadurch nicht erreichen. Um nämlich ein exaktes Abrichten der Schleifscheibe bei einer veränderten Ausschwenklage zu erzielen, muß das Abrichtwerkzeug in der gleichen Ebene liegen, wie die Schleifscheibenachse und die Spindelbuchsenachse. Bei der bekannten Ausführung wird üurch Verdrehen der Leitspindel zwecks Einstellung eines größeren Ausschlages und folgender Abrichtung die geometrische Lage der Schleifscheibe relativ zu dem Abrichtwerkzeug geändert, so daß die verlängerte Längsachse des Abrichtwerkzeuges weder die Achse der Spindelbuchse noch die Achse der Schleifwelle schneidet. Hierdurch wird ein genauer Nachschliff der Bohrung verhindert, wenn nicht bei jeder Änderung der Ausschwenklage eine Verstellung des Diamanten des Abrichtwerkzeuges in eine entsprechende Lage erfolgt. An Stelle der Veränderung der Lage des Abrichtwerkzeuges könnte auch eine Veränderung der Lage der Spindelbuchse vorgenommen werden. Da jedoch die Änderung der

.J₀ Ausschwenklage zur Verdrehung der Leitspindel unlinear erfolgt, müßte die Einstellskala entsprechend geeicht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein genaues Abrichten der Schleifscheibe in sämtlichen Schwenklagen derselben und somit ein genaues Nachschleifen des Werkstückes mit einfachen Mitteln zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Verschwenkung und Einstellung der Schleifwelle die Spindelbuchse an ihrem der Schleifscheibe benachbarten Ende einen gegenüber der Achse der Spindelbuchse geneigten längsverstellbaren Keil aufweist, der mit der in der Spindelbuchse gelenkig gelagerten und in einer Geradführung mittels Abflachungen geführten Leitspindel über eine Wippe zusammenwirkt und daß zum Abrichten der Schleifscheibe das Abrichtwerkzeug der Abrichteinrichtung — wie bei Inaenschleifeinrichtungen ohne planetenartig umlaufende Schleifspindel an sich bekannt — in der Verlängerung, einer dem Werkstück-Sollmaß entsprechenden Berührungslinie von Schleifscheibe und der zu bearbeitenden Werkstückfläche längs verstellbar angeordnet und die Leitspindel in einer solchen Lage arretierbar ist, in der sich die verlängerte Achse des Abrichtwerkzeugs, sowie die Achse der Spindelbuchse als auch die Achse der Leitspindel schneiden. Hierdurch ist es zum Abrichten lediglich erforderlich, die Spindelbuchse in einer solchen Lage zu arretieren, daß das in der Verlängerung einer dem Werkstück-

Sollmaß entsprechenden Berührungslinie von Schleifscheibe und der zu bearbeitenden Werkstückfläche längs verstellbare Abrichtwerkzeug in der gleichen Ebene wie die Schleifwellenachsc und die Achse der Spindelbuchse liegt. Die Einstellung der Ausschwenklase kann bei dieser Führung der Schleifwelle durch ein Mikrometer mit gleichbleibenderTeilung erfolgen. Es ist dabei nicht mehr notwendig, die Lage des Abrichtwerkzeuges in Abhängigkeit von der Verände-

liegendu Abflachungen IV auf, mii 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 Leitrichtwerkzeuges in Abhängigkeit von aer veranue- spindel 5 gelagerten Suhleifvelle 24 gegenüber der rung der Ausschwenklage der Schleifscheibe zu ver- to Achse 25 der Spindelbuchse 3 möglich. Die Verstel- ;indern. Hierdurch ist die Bedienung der Schleif- lung erfolgt mittels eines längsverschieblichen Keils 9.

^J ^Λ'~ der mittels eines Stiftes 10 mit einer Schiebchülse 8 verbunden ist. Der Keil 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 Leitspindel 5 und der Wippe 11 einer-

seits sowie der Wippe 11 um' Jes Keiles 9 andererseits gewährleistet.

Scheibeneinrichtung 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 Schleifwelle in einer Ebene bekannt, wobei in dieser Ebene eine Feder auf die die Schleifwelle halternde Leitspindel einwirkt, doch

erfolgt dort die schwenkbare Lagerung r^;cht zur Er- scm _&i_»_o...,^..,.-..

möglichung einer Verstellung der Ausschwenklage 20 Die Schleifscheibenwelle 24 ist an dem einen Ende

der Schleifscheibe in genau einstellbare Bearbeitungs- mit einer Schleifscheibe 7 und an dem anderen Ende

lagen, sondern dort erfolgt die schwenkbare Lagerung mit einer Riemenscheibe 6 versehen, um die ein An-

/u dem Zweck, die Schleifscheibe durch die Feder in trieusriemen 19 geführt ist. Die Schleifscheibenwelle

dauernder Anlage an dem Werkstück zu halten. Die führt somit eine von der Bewegung der Spindel-

^: eder erzeugt hier also den Schleifdruck. Irgendein as buchse 3 völlig unabhängige Drehbewegung aus.

Zusammenhang zwischen der Lagerung der Schleif- Die Leitspindel 5, die durch eine Tellerfeder 16 in

welle und der sich hieraus ergebenden günstigen Aus- dem Kugelsitz 4 gehalten ist, führt entweder eine ein-

v>irkung auf den Abrichtvorgang ist dieser Druck- fache Drehbewegung oder eine kreisende. Bewegung

schrift nicht zu entnehmen. Bei dieser bekannten aus, je nachdem ob die Achse 23 der Schleifwelle, die

Vorrichtung, die zwar auch eine kreisende Bewegung 30 stets mit der Achse der Leitspindel 5 identisch ist, mit

ausführt, ist jedoch die Ausschwenklage nicht ein- der Achse 25 der Spindelbuchse 3 zusammenfällt oder

stellbar. Das Sollmaß der zu schleifenden Fläche wird durch den Keil 9 gegenüber dieser Achse um einen

außerhalb der Einrichtung durch Anschläge gesteu- Winkel α ausgelenkt ist. Bei dieser sich hierbei ein-

ert. Die kreisende Bewegung der Schleifscheibe ergibt stellenden planetenartigen Bewegung läuft die rotie-

sich nicht aus einem gesonderten Antrieb, sondern 35 rende Schleifscheibe 7 auf der Mante'fläche eines

aus der Peaktion auf die Eingriffskraft der Schleif- Kegels um, dessen Spitze in dem Schwerpunkt der

scheibe am Werkstück. Ein Schleifen von Inncnboh- Antriebsscheibe 6 liegt, der mit 20 bezeichnet ist. Weil

rungen mit Abrichten der Schleifscheibe bei zuneh- der Schnittpunkt der Quer- und Längsachse der Rie-

menden Ausschwenkwinkeln ist bei dieser Einzweck- menscheibe 6, der mit 20 bezeichnet ist, mit dem Mit-Schleifmaschine zum Schleifen von Innennuten nicht 40 telpunkt des Kugelsitzes 4 zusammenfällt, kommt es

möglich, da keine Einstellung auf eine bestimmte bei der Ausschwenkung der Leitspindel 5 nicht zur

Ausschwenklage erfolgen kann. axialen Ausschwenkung des Mittelpunktes der Rie·

Aus der Patentschrift Nr. 21 984 des Amtes für Er- menscheibe 6 und daher weder zur wechselnden

findungs- und Patentv/esen in Ost-Berlin, den deut- Lockerung und Spannung des Riemens 19 noch zu sehen Patentschriften 485 404 und 588 627 sowie der 45 irgendwelchen Schwingungen.

deutschen Auslegeschrift 1 279 500 ist es bekannt, das Zum Abrichten der Schleifscheibe 7 dient ein Ab-

Abrichtwerkzeug der Abrichteinrichtung in der Ver- achter 15, der relativ zur Schleifscheibe in einer mit

längerung einer dem Werkstück-Sollmaß entsprechen- der Achse 25 der Spindelbuchse 3 parallelen Rich-

den Berührungslinie von Schleifscheibe und der zu <ung verschiebbar ist. Nach dem Ausfahren der bearbeitenden Werkstückfläche längs verstellbar an- 50 Schleifscheibe 7 aus der geschliffenen Bohrung wird

zuordnen, doch handelt es sich bei diesen bekannten die Riemenscheibe 17, die als mehrstufige Scheibe

Ausführungsformen um Innenschleifeinrichtungen ausgeführt ist, solange verdreht, bis ein Raststift 14,

ohne planetenartig umlaufende Schleifspindel. der im Spindelkasten längsverschiebbar gelagert ist,

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben " ■· · · «- --- ■*— O\_amonr.hn\Un sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung im

Längsschnitt, in,Lnn₁.i^v-_u&v.. -.

F i g. 2 eine schematische Darstellung der kinema- 60 buchse 3 als ;iich die Achse der Leitspindel 5 schneitischen Bewegung des Werkzeuges und det. Durch mikrometrisches Verstellen des Keiles F i g. 3 die Lage des Werkzeuges in Berührung mit mit der Hülse 8 kann der Verschwenkwinkel der dem Werkstück. Achse 23 der Leitspindel 5 gegenüber der Achse Im Spindelkasten 1 ist in Lagern 2 eine Spindel- der Spindelbuchse 3 verändert werden. Beide Achsen buchse 3 drehbar angeordnet, welche an einem Ende 65 bleiben jedoch auf Grund der Geradführung 21 in mit einem Kugelsitz 4 versehen ist, in dem das eine derselben Schwenkebene, weil nach Arretierung der Ende einer Leitspiridel 5 gelenkig gelagert ist. Das Spindclbuchsc 3 die Geradführung 21, deren innere andere Ende der Leitspindel weist zwei gegenüber- Führungsfacetten jetzt parallel zu der Schwcnkcbem·

mit einer Arretierbohrung 13 in der Riemenscheibe 55 17 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 Abrichtwerkzeuges sowohl die Achse der Spindel-

verlaufen, keine andere Auslenkung zuläßt. In dieser Lage kann nun auf einfache Weise das Abrichten der Schleifscheibe durch Längsverschieben des Abrichtwerkzeuges erfolgen, wobei die Schlcifwcllc 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 Umhüllungsflächc 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. DieseGröBc ist von der Entfernung der Schleifscheibe 7 von der Mitte 20 der Kugelsitzlagerung 4 der Leitspindel S 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 vcrnachlässiigbar.

Die Feder 12, die nicht nur zur Aufhebung eines Spieles dient, sondern auch die Härte des Anstoßes und dadurch auf die evtl. 2;erstörung 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

Patentansprüche:

1. Innenschleifeinrichtung mit rotierender und planetenartig umlaufender, kegelstumpfförmiger Schleifscheibe mit einer Abrichteinrichtung und mit einer drehantreibbaren, in einem Spindelkasten gelagerten Spindelbuchse, iri der eine durch eine hohle Leitspindel gehaltene Schleifwelle gelagert ist, deren Achse durch Verstellen der Leitspindel gegenüber der Achse der Spindelbuchse verschwenkbar und einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschwenkung und Einstellung der Schleifwelle (24) die Spindelbuchse (3) an ihrem der Schleifscheibe (7) benachbarten Ende einen gegenüber der Achse (25) der Spindelbuchse (3) geneigten längsverstellbaren Keil (9) aufweist, der mit der in der Spindelbuchse (3) gelenkig gelagerten und in einer Geradführung (21) mittels Abflachungen (2Γ) geführten Leitspindel (S) über eine Wippe (11) zusammenwirkt und daß zum Abrichten der Schleifscheibe (7) das Abrichtwerkzeug (IS) der Abrichteinrichtung — wie bei Innenschleifeinrichtungen ohne planetenartig umlaufende Schleifspindel an sich bekannt — in der Verlängerung einer dem Werkstück-Sollmaß entsprechenden Berührungslinie von Schleifscheibe (7) und der zu bearbeitenden WerkstückfPche längs verstellbar angeordnet und die Leitspindel (5) in einer solchen Lage arretierbar ist, in der sich die verlängerte Achse des Abrichtwerkzeuges (15), sowohl die Achse (25) der Spindelbuchse (3) als auch die Achse (23) der Leitspindel (5) schneiden.

2 Innenschleifeinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das der Schleifscheibe (7) benachbarte Ende der Leitspindel (5) durch eine zwischen der Leitspindel (5) und der Spindelbuchse (3) angeordnete Feder (12) an den längs verstellbaren Keil (9) andrückbar ist.

3. Innenschleifeinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelbuchse (3) eine Indexbohrung (13) aufweist, in die ein im Kasten (1) gleitend geführter Raststift (14) einführbar ist.

4. Innenschleifeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelbuchse (3) antriebsseitig einen kugelförmigen Sit2 (16) aufweist, in den die Leitspindel mit einem Kugelkopf (4) eingreift.