DE1964489C3 - Werkstück-Stützlager für sich drehende Werkstücke an einer Werkzeugmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkstück-Stützlager für sich drehende Werkstücke an einer Werkzeugmaschine mit einer Grundplatte und mit einem Werkstückauflager, das am freien Ende eines Hebels angeordnet ist, der zur Vertikaleinstellung des Werkstückauflagers um einen zur Werkstückachse parallelen Schwenkbolzen schwenkbar ist und der zur Horizontaleinstellung des Werkstückauflagers in horizontaler Richtung relativ zur Grundplatte bewegbar ist.

Das Werkstück-Stützlager gemäß der Erfindung dient vor allem zum Halten derjenigen Abschnitte eines zylindrischen Werkstückes, die selbst nicht bearbeitet werden, beispielsweise die Hauptlagerstellen von Nockenwellen.

Auf Maschinen der genannten Art, insbesondere Schleifmaschinen ist es notwendig eine Werkstückhalterung vorzusehen, die, wenn sie richtig eingestellt und festgelegt ist, das Werkstück trägt, damit dieses eine maximale Rundheit erhält, ohne daß nach dem Anlaufen der Maschine noch eine besondere Einstellung erforderlich ist.

Aus der USA.-Patentschrift 2 088 550 ist ein Werkstück-Stützlager bekannt, das sowohl in der Waagerechten als auch in der Höhe verstellbar ist. Es besteht aus einem Auflager für das Werkstück und einer Kurbelschwinge. Ein Teil der Schwinge ist als Stttttschuh ausgebildet und bewegt sich auf einem Kreisbogen, der das Werkstück in der Arbeitsstellung tangiert Etwaige unterschiedliche Durchmesser des Werkstückes müssen durch eine exzentrische Verstel lung des Schwingenzapfens begegnet werden. Hier durch ändert sich auch die Kinematik, insbesondere die Lage der durch die Werkstückachse gehenden Wirkungslinie der Stützkraft. Bei der Verstellung muß auch darauf geachtet werden, daß sich Kurbel

jo und Koppel der Kurbelschwinge in der Stre^klage befinden, wenn der Stützschuh seine Arbeitsstellung eingenommen hat. Ferner muß darauf geachtet werden, daß der Stützschuh so eingestellt wird, daß er bei seiner Bewegung in die Arbeitsstellung das Werk stück nicht aus seiner Arbeitsstellung herausschiebt.

Um dieses Getriebe in seiner Strecklage zu halten, ruht die Kurbel auf einem Stützbock. Ferner ist auf dem Kurbellagerzapfen ein Betätigungshebel aufgekeilt, an dem eine am Steg angehängte 7:!5feJer an-

ao greift, die den Hebel und die Kurbel im Drehsinn gegen den Stützbock zieht. Durch entgegengesetztes Verschwenken des Betätigungshebels wird der Stützschuh vom Werkstück abgehoben, bzw. abgeschoben.

»5 Die bekannte Vorrichtung wirkt somit nicht radial auf das Werkstück, sondern greift nur tangential am Werkstück an. Bei Änderung der Werkstückabmessungen ist eine Verstellung des Führungsgetricbes für den Stützschuh erforderlich, was stets unerwünscht ist. Darüber hinaus erfolgen die Nachstellungen unterhalb des Werkstückes, so daß wesentliche Getriebeteile der Verschmutzung, insbesondere durch Späne ausgesetzt sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgäbe zugrunde, für die Führung des Werkstückauflegers ein Getriebe vorzusehen, das so ausgebildet ist, daß es keiner Nachstellung mehr bedarf, nachdem es einmal für das Werkstück eingestellt worden ist. Ferner sollen etwaige Nachjustierungen möglichst von oberhalb des Werkstückes oder von einer Seite aus erfolgen können, die keiner Verschmutzung ausgesetzt sind.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hebel als zweiarmiger Hebel

♦5 ausgebildet ist, daß der Schwenkbolzen unmittelbar an der Grundplatte gelagert ist und daß das vom Werkstückauflager abgewandte freie Ende des Hebels über ein Koppelglied mittels zur Werkstückachse parallelen Schwenkbolzen mit der Grundplatte verbunden ist, wobei jeweils derjenige Teil des Schwenkbolzens des Hebels und des Schwenkbolzens, der das Koppelglied mit dem Hebel verbindet, der je von einer Bohrung des Hebels umfaßt wird, exzentrisch ausgebildet und in der entsprechenden Bohrung drehbar und feststellbar ist, wie bei Einstellvorrichtungen an Werkstück-Stützlagern bekannt.

Einslellvorrichtungen mit Exzenterbolzen sind aus der USA.-Patentschrift 3 209 833 bekannt, die ein Werkstück-Stützlagcr zeigt, das eine auf einer Grundplatte gelagerte weitere Platte aufweist, die an einem Ende mittels eines Gelenkzapfens in Lagern gehalten ist, die auf der Grundplatte stehen. Der Gelenkzapfen ist exzentrisch ausgebildet. Das andere Ende der Pbtte ist auf einer auf der Grundplatte gelagerten Rolle abgestützt und mittels einer im wesentlichen waagerechten, um eine lotrechte in der Platte gelagerte Achse drehbaren Kurvenscheibe, mit

der die Statehöhe der Platte einstellbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist eine frei aufliegende, vom Gewicht der Platte abhängige Abstützung gegeben, die den Einfluß unerwünschter Vibrationen nicht vermeidet. Die Verstellung der Platte erfolgt somit nicht zwangläufig wie bei der Vorrichtung nach der Erfindung.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß jedet der exzentrisch ausgebildeten Schwenkbolzen in einer Ausnehmung eine ebene Fläche aufwei&t, an der jeweils exzentrisch ein paar Stellschrauben angreifen, die im Hebel gehalten sind.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 einen teilweisen Querschnitt durch eine Schleifmaschine mit einer Seitenansicht eines Werkstück-Stützlagers in Arbeitsstellung,

F i g. 2 eine teilweise nach der Linie 2-2 in F i g. 1 geschnittene Draufsicht zu F i g. 1,

F i g. 3 eine Vorderansicht eines Werkstück-Stützlagers,

F i g. 4 einen vergrößerten lotrechten Längsschnitt nach der Linie 4-4 in F i g. 2,

F i g. 5 einen Querschnitt nach der Linie 5-5 in Fig.4 und

F i g. 6 einen Querschnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 4.

Fig. 1 zeigt die wesentlichen Teile einer Schleifmaschine 10 mit einem Maschinengestell 31, auf dem ein Werkstück W um eine vorbestimmte Achse drehbar gelagert ist. In bekannter Weise ist eine Schleifscheibe 12 drehbar und zum bzw. vom Werkstück W bewegbar angeordnet. Die Erfindung ist jedoch auf bestimmte Einzelheiten einer Schleifmaschine nicht beschränkt. Demgemäß sei nachstehend nur die besondere Halterung des Werkstückes W näher beschrieben.

Wie Fig. 1 zeigt ist auf einer Längsführung 13 des Maschinengestells 11 ein Wcrkstück-Stützlager 14 angeordne, und mit dieser in Längsrichtung lösbar verbunden, um während des Schleifens als Widerlager und Halterung für das Werkstück W zu dienen.

Das Werkstück-Stützlager 14 weist eine Grundplatte 15 auf, deren unterer Teil eine die Längsführur>2 13 formschlüssig umgreifende Gleitfläche 16 bildet (Fig. 1). Die Grundplatte 15 weist ferner ein an ihm mittels Schrauben 18 befestigbares Klemmglied 17 auf. Mit den Schrauben 18 kann das Klemmglied 17 wahlweise so eingestellt werden, das es dicht an der Längsführung 13 anliegt, so daß die Grundplatte 15 in Längsrichtung unverschieblich an der Längsführung 13 festgeklemmt werden kann.

Gemäß Fig. 2 hat die Grundplatte 15 einen breiten vorderen Teil 20 und einen schmalen rückwärtigen Teil 21 und ist im Querschnitt, d.h. quer zur Längsachse der Maschine 10 U-förmig gestaltet (F i g. 5 und 6). Infolge der U-Form besitzt der vordere Teil 20 der Grundplatte 15 eine relativ breite vordere Gabelöffnung 22, während der rückwärtige schmale Teil 21 eine schmale Gabelöffnung 23 aufweist, die in Querrichtung zur Maschine 10 zentrisch zur Gabelöffnung 22 angeordnet ist. Die rückwärtige Gabelöffnung 23 erstreckt sich durch einen rückwärtigen Teil des vorderen Teiles 20 der Grundplatte 15 und öffnet sich zur vorderen Gabelöffnung 22.

In der vorderen Gr.belöffnung 22 ist ein Koppelglied 24 auf einem Schwenkbolzen 25 gelagert, der sich in Längsrichtung Jer Maschine 10 erstreckt. Die Enden des Schwenkbolzens 25 sind mit Preßsite in Bohrungen 26 des vorderen Teiles der Grundplatte 15 (F i g. 5) gehalten, wobei der Schwenkbolzen 25 mittels einer Stellschraube 27 (Fig.4), die an einer

Phase £8 des Schwenkbolzens 25 angreift festgelegt ist.

Das Koppelglied 24 ist auf dem Schwenkbolzen 25 in einem paar Lager 29 gehalten, zwischen denen ein Abstandsring 30 angeordnet ist. Die Lager 29 lagen

ίο beiderseits der Seitenflächen des Koppelglieds 24 vor und tragen Abstandsringe 31, die das Koppelglied 24 innerhalb der Gabelöffnung 22 zentrieren und einen Abstand zwischen diesem und den benachbarten Seitenflächen der Grundplatte 15 herstellen. Das Kop-

pelglied 24 kann frei um den Schwenkbolzen 25 schwingen.

Das Koppelglied 24 hat, wie Fig.5 zeigt, einen U-förmigen Längsschnitt und schließt eine Gabelöffnung 32 ein, die gleichgroß ist wie die mit dieser fluchtenden Gabelöffnung 23.

Das Werkstück-Stützlager 14 v/eist ferner einen in den Gabelöffnungen 32, 23 angeordneten Hebel 34 auf, der sowohl an dem Koppelglied 24 als auch an der Grundplatte 15 angelenkt ist.

Der Hebel 34 ist mit der Grundplatte 15 mittels eines Schwenkbolzens 35 verbunden, dessen Enden 36 drehbar in Lagern 37 gehalten sind, jie ihrerseits im schmalen rückwärtigen Teil 21 der Grundplatte 15 angeordnet sind. Die Lager 37 ragen beiderseits des Hebels 34 in die Gabelöffnung 23 vor und zentrieren somit den Hebel 34 innerhalb der Gabe'.öffnung 23.

Der Schwenkbolzen 35 weist ferner einen in einer Bohrung 40 des Hebels 34 gelagerten exzentrischen Teil 38 auf. Dioer besitzt eine Ausnehmung 41, an der im Hebe! 34 angeordnete Stellschrauben 42, 43 exzentrisch angreifen (F i g. 4). Zwischen dem Hebel 34 und dem Schwenkbolzen 35 kann durch geeignete Drehung der Stellschrauben 43. 43 eine Relativdrchungerfolgen.

Der Schwenkbolzen 35 wird von mittels Schrauben 45 an den Seiten der Grundplatte 15 befestigten Platten 44. die die Enden des Lagerzapfens 35 und der Lager 37 einschließen, in seiner SlHlung gehalten und abgedichtet.

Der Hebel 34 ist mit dem Koppelglied 24 mittels eines Schwenkbolzens 46 verbunden, der, wie der Schwenkbolzen 35 exzentrisch ausgebildet ist und dessen Enden 47, wie Fig. 5 zeigt, in Lagern 48 begrenzt drehbar gehalten sind.

Die Lager 4& sind genügend lang, um das Koppelglied 24 innerhalb der Gabelöffnung 22 und zugleich a.ich den Hebel 34 innerhalb der Gabelöffnung 32 zu zentrieren,

Der Schwenkbolzen 46 hat einen exzentrischen Teil 50. der in einer Bohrung 51 des Traggliedes 34 sitzt und eine mittige Ausnehmung 52 in Form einer Phase aufwei-1, der die Enden von Stellschrauben 53, 54 angreifen (Fig. 4). Die Stellschrauben 53, 54 sind waagerecht angeordnet und greifen exzentrisch an den exzentrischen Teil des Schwenkbolzens 46 so an, daß sie eine begrenzte Relativdrehung zwischen dem Schwenkbolzen 46 und dem Hebel 34 zur waagerechten Einstellung des Hebels 34 ermöglichen. Der Hebel 34 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet und weist an seinem freien Ende ein Werkstückauflager 56 auf, mit dem das Werkstück fertig eingestellt wird. Das Werkstückauflage!· 56 ruht auf einem Sitz

57 des Hebels 34 und ist an diesem mil mindestens einer Schraube 58 befestigt.

Das Werkstückauflager 56 weist im Drehwinkelabstand voneinander angeordnete gebogene Backen 60. 61, die mit dem zylindrischen Teil 62 des Werkstükkes W unmittelbar in Berührung kommen, wogegen ein von der Schleifscheibe 12 zu schleifender oder geschliffener Teil 63 des Werkstückes W mit diesen Backen nicht in Berührung kommt.

Die verschiedenen Lager 29, 37 und 48 sowie die Abstandsringe 31 dienen dazu, die ihnen zugeordneten Schwenkbolzen gegen Beschädigungen durch Kühlmittel oder andere Einflüsse zu schützen.

Die Grundplatte 15, das Koppelglied 24 und der Hebel 34 sind durch die Schwenkbewegungen der Schwenkbobten 25, 46, 35 zwangläufig miteinander verbunden. Es zeigt sich, daß, wenn der Schwenkbolzen 46 durch Einstellung der Stellschrauben 53, 54 verdreht wird, der Hebel 34 sich um diesen Schwenkbolzen 35 dreht, wobei das Werkstückauflager 56 in lotrechter Richtung bewegt wird und der Schwenkbolzen 25 als Schwingenzapfen wirkt. Die Bewegung des Werkstückauflagers 56 nach Verstellen der Stellschrauben 53, 54 sind in F i g. 3 und 4 verdeutlicht.

Wenn der Schwenkbolzen 35 durch Verstellen der Stellschrauben 42 und 43 verdreht wird, schwenkt der Hebel 34 um den Schwenkbolzen 25 und verschiebt das Werkstückauflager 56 etwa waagerecht, wobei dann der Schwenkbolzen 46 als Schwingenzapfen dient. Die Relativbewegung des Werkstückauflage^ 56 infolge Verstellung der Stellschrauben 42. 43 ergibt sich auf den F i g. 2 und 4.

Um eine innige und feste Berührung zwischen f dem Werkstück W und den Backen 60, 61 des Werkstückauflagers 56 zu erzielen und eine maximale Rundheit oder genaue Umrißform des zu schleifenden Wcrkslückteiles sicherzustellen, muß das Werkstück-Stützlager 14 genau eingestellt werden.

ίο Gemäß den Fi g. 3 und 4 wird das Wcrkstückauflager nach oben durch Zurückziehen der Stellschraube 54 und Vorbewegen der Stellschraube 53 erzielt, wodurch der exzentrische Schwenkbolzen 46 im Uhrzeigersinne verdreht wird. Dabei wird der Hebei 34 um den Schwenkbolzen 35 verschwenkt. Eine Einstellung des Werkstücklagers nach unten folgt durch umgekehrte Drehung der Stellschrauben 53, 54 und entsprechend umgekehrte Reihenfolge dieser Maßnahmen.

ίο Wenn die Stellung des Werkstückauflage^ 56 einmal eingestellt und die Stellschrauben in ihrer Stellung gesperrt sind, tritt zwischen dem Werkstückauflagcr 56 und der Grundplatte 15 keine Relativbewegung mehr auf.

»5 Obg'.'-ch die Stellschrauben 53, 54 in waagerechter Stellung dargestellt sind, können sie selbstverständlich auch von oben in den Hebel 34 lotrech I hineinragen. Somit können dann alle Verstellbewegungen von der Oberseite des Werkstück-Stützlagen 14 aus durchgeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Werkstück-Stützlager für sich drehende Werkstücke an einer Werkzeugmaschine, mit einer Grundplatte und mit einem Werkstückauflager, das am freien Ende eines Hebels angeordnet ist, der zur VertikaleinsteUung des Werkstückauflagers um einen zur Werkstückacbse parallelen Schwenkbolzen schwenkbar ist und der zur Horizontaleinstellung des Werkstückauflagers in horizontaler Richtung relativ zur Grundplatte bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (34) als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, daß der Schwenkbolzen (35) unmittelbar an der Grundplatte (15) gelagert ist und daß das vom Werkstückauflager (56) abge wandte freie Ende des Hebels (34) über ein Koppelglied (24) mittels zur Werkstückachse parallelen Schwenkbolzen (46), (25) mit der Grundplatte (15) verbunden ist, wobei jeweils derjenige Teil des Schwenkbolzens (35) des Hebels (34) und des Schwenkbolzens (46), der das Koppelglied (24) mit dem Hebel (34) verbindet, der je von einer Bohrung (40, 51) des Hebels (34) umfaßt wird, exzentrisch ausgebildet und in der entsprechenden Bohrung (40, 51) drehbar und feststellbar ist, wie bei Einsteüvorrichtungen an Werkstück-Stützlagern bekannt.

2. Werkstück-Stützlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der exzentrisch ausgebildeten Schwenkbolzen (^S, 46) in einer Ausnehmung (41; 52) ein? ebene Fläche aufweist, an der jeweils exzentrisch ein paar Stellschrauben (53, 54 bzw. 42, 43) angreifen, die im Hebel (34) gehalten sind.