DE19813638A1

DE19813638A1 - Spitzenlose Rundschleifmaschine

Info

Publication number: DE19813638A1
Application number: DE1998113638
Authority: DE
Inventors: Heinrich Mushardt
Original assignee: MIKROSA WERKZEUGMASCHINEN GmbH
Current assignee: SCHLEIFRING SERVICE GMBH, 70329 STUTTGART, DE
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 1999-09-30
Anticipated expiration: 2018-03-28
Also published as: DE19813638B4

Abstract

Es wird eine spitzenlose Rundschleifmaschine beschrieben, welche eine ortsfeste Schleifspindel (4) mit einem Schleifkörper (6), eine Werkstückauflageschiene (9) auf einem ersten Schlitten (8) und einen drehbar gelagerten Regelkörper (12) auf einem zweiten Schlitten (11) aufweist. Einer der Schlitten (11) überspannt wenigstens einen Teil (8a) des anderen Schlittens (8) brückenartig. Beide Schlitten (8, 11) sind auf Führungsbahnen (13, 14, 15) geführt, die auf einer gemeinsamen Basis (7, 34) angeordnet sind. DOLLAR A Diese Maschinenausbildung bietet den Vorteil hoher Steifigkeit und damit hoher Präzision bei der Werkstückbearbeitung sowie erhöhter Wirschaftlichkeit.

Description

Die Erfindung betrifft eine spitzenlose Rundschleifmaschine gemäß dem Ober begriff des Anspruchs 1.

Eine spitzenlose Rundschleifmaschine dieser Art ist beispielsweise in der DE-OS 25 29 885 beschrieben. Sie weist für die Werkstückbearbeitung einen zylindrischen Schleifkörper, eine Auflageschiene und einen zylindrischen Regelkörper auf. Die den Schleifkörper tragende Schleifspindel ist in einem Gehäuse auf dem Maschinenrahmen stationär gelagert. Die Auflageschiene ist auf einem Zwischenschlitten angeordnet, der auch einen Regelkörperschlitten mit dem drehbar angetriebenen Regelkörper trägt. Durch Verfahren des Regelkörper schlittens wird der Regelkörper so zur Auflageschiene positioniert, daß ein zu bearbeitendes Werkstück zwischen der Auflageschiene und dem Regelkörper bearbeitungsgerecht gehalten wird. Durch Verfahren des Zwischenschlittens werden die Auflageschiene und der Regelkörper so zum Schleifkörper hin bewegt, daß der Schleifköper mit dem Werkstück in materialabtragenden Kontakt kommt. Um die Winkelposition des Werkstücks zum Schleifkörper beeinflussen zu können, ist der Zwischenschlitten auf einem Drehtisch angeordnet. Ein wesentlicher Nachteil dieses Maschinenaufbaus besteht darin, daß aufeinander angeordnete Schlitten ihre Nachgiebigkeiten und Führungsungenauigkeiten addieren. Um zu hohen Bearbeitungsgenauigkeiten zu kommen, ist daher relativ viel Aufwand im Hinblick auf die Steifigkeit des Maschinenaufbaus und der Schlittenführungen erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere spitzenlose Rundschleifmaschine der eingangs angegebenen Art aufzuzeigen.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Führungen beider Schlitten auf einer gemeinsamen Basis angeordnet sind. Bei der Maschine nach der Erfindung ist also der zweite Schlitten nicht wie bisher üblich auf dem ersten Schlitten angeordnet, sondern er ist wie dieser auf der selben Basis geführt. Dadurch erhöht sich die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstückes erheblich, weil eine Addition der durch die Schlitten verursachten Fehler nicht mehr in Frage kommt.

Fortführungen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Dabei enthalten die Ansprüche 2 und 3 bevorzugte Weiterbildungen, bei denen eine verschachtelte Anordnung der Schlitten größere Führungslängen im vorgegebenen Bauraum erlaubt, was die Schlittensteifigkeiten und die Genauigkeiten der Führungen erhöht. Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung gibt der Anspruch 4 an. Die Führung des außerhalb der tunnelartigen Ausnehmung bleibenden Teils des unteren Schlittens auf den Führungsbahnen des oberen Schlittens erfordert nur kurze zusätzliche Führungsbahnen unter dem oberen Schlitten und verringert somit den Konstruktions- und Montageaufwand und erhöht die Wirtschaftlichkeit der Maschine. Die Ansprüche 5 und 6 enthalten Merkmale einer bevorzugten Ausführungsform der auf der gemeinsamen Basis geführten Schlitten. Die Schlitten können unmittelbar auf dem Maschinenbett geführt sein. Ist gemäß Anspruch 7 ein Schwenktisch vorgesehen, so sind die Schlittenführungen gemäß der Erfindung vorzugsweise auf diesem Schwenktisch angeordnet. Die Ansprüche 8 bis 11 enthalten verschiedene Antriebsvarianten, die es ermöglichen, unterschiedliche Schlittenpositionierungen vorzunehmen.

Insgesamt bietet die Erfindung den Vorteil, daß mit geringem Konstruktions- und Montageaufwand eine Schlittenanordnung und -führung hoher Steifigkeit und Präzision realisiert wird. Die teilweise Führung der Schlitten auf einer gemeinsamen Führung gemäß der Erfindung erspart konstruktiven Aufwand und erhöht damit die Wirtschaftlichkeit der Maschine. Wegen der höheren Steifigkeit der Schlittenanordnung verbessert sich ohne zusätzlichen Aufwand auch die Genauigkeit der Werkstückbearbeitung.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert: Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer spitzenlosen Rundschleifmaschine nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 5 eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 6 eine Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung und

Fig. 7 einen Teilschnitt etwa entsprechend der Fig. 3 eines im übrigen nicht weiter dargestellten fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung.

In den Fig. 1 bis 3 ist in einer Seitenansicht und in Schnittdarstellungen entlang den Linien II-II und III-III der Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Rundschleifmaschine 1 gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Dabei wurde auf die Darstellung aller Teile, die für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich sind, der besseren Übersichtlichkeit halber verzichtet. Auf einem Maschinenbett 2 ist ein Schleifkopf oder Gehäuse 3 vorgesehen, in welchem eine Schleifspindel 4 mit einem Schleifkörper 6 ortsfest gelagert ist. Diese ortsfeste Anordnung der Schleifspindel 4 und des Schleifkörpers 6 schließt die Möglichkeit für deren Feineinstellung durch beschränkte Schwenk- oder Verfahrbewegungen relativ zu anderen Maschinenelementen nicht aus.

Auf dem Maschinenbett 2 ist bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 eine stationäre Basis 7 angeordnet, auf der ein erster Schlitten 8 mit einer Auflageschiene 9 und ein zweiter Schlitten 11 mit einem drehbar gelagerten Regelkörper 12 entlang parallelen Führungsbahnen 13, 14 und 15 (vergleiche Fig. 2, 3, 5) quer zur Schleifspindel 4 verfahrbar geführt sind. Die mit den Führungsbahnen zusammenwirkenden Führungsanordnungen 16, 16a und 17 (Fig. 2) sind ohne Einzelheiten schematisch dargestellt. Diese Darstellung steht für die bekannten Führungsanordnungen, einschließlich Rollen- und Nadelführungen, Gleitführungen sowie hydrostatische und hydrodynamische Führungen.

Die Ausbildung der Schlitten 8 und 11 geht aus den Zeichnungen 1 bis 3 und 5 hervor. Man erkennt, daß der Schlitten 11 den Schlitten 8 wenigstens teilweise überbrückt und umfaßt. Dazu weist der Schlitten 11 an seiner Unterseite eine tunnelartige Öffnung oder Ausnehmung 18 auf, die seitlich jeweils von den Auflagesockeln 19 und 21 begrenzt wird. Der Regelkörperschlitten 11 ist also über die Sockel 19 und 21 auf den parallelen Führungsbahnen 13 und 14 geführt. Die in der Zeichnung über die Länge des Schlittens 11 durchgehenden Sockel 19 und 21 können zwecks Materialersparnis und Gewichtsreduzierung auch torartig unterbrochen sein (nicht dargestellt), so daß der Schlitten beispielsweise mit vier Sockelabschnitten auf den beiden Führungsbahnen 13 und 14 aufsitzt.

Der erste Schlitten 8 mit der Auflageschiene 9 ist mit einem Ansatzteil 8a in die tunnelartige Öffnung 18 des zweiten Schlittens 11 eingesetzt. Er weist außerhalb der tunnelartigen Öffnung, also vor dem Schlitten 11, an seitlichen Vorsprüngen ebenfalls Auflagesockel 22 und 23 auf. Über diese Sockel 22 und 23 ist der erste Schlitten 8 vor dem zweiten Schlitten 11 in den selben Führungsbahnen 13 und 14 wie der Regelkörperschlitten 11 geführt. Der in die tunnelartige Ausnehmung 18 des zweiten Schlittens 11 hineinragende Teil 8a des Schlittens 8 weist an seinem Ende ebenfalls einen Auflagesockel 25 auf, mit dem der Schlitten 8 in der Ausnehmung 18 unter dem Schlitten 11 auf der Führungsbahn 15 aufsitzt und geführt ist. Diese "verschachtelte" Ausbildung und Anordnung der beiden Schlitten 8 und 11 gestattet ihre gemeinsame und separate Führung auf den gemeinsamen Führungsbahnen 13 und 14 und der separaten Führungsbahn 15, was den maschinenbaulichen Aufwand stark reduziert. Trotz engen Bauraums auf der Maschine ergeben sich relativ große Führungslängen der Schlitten, was die Steifigkeiten und Genauigkeiten erhöht. Durch die geringe erforderliche Stützhöhe der Schlitten und die Führung der Schlitten auf der gemeinsamen Basis wird eine weitere Erhöhung der Stabilität und der Genauigkeit erzielt.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Maschine nach der Erfindung sind die beiden Schlitten 8 und 11 über Spindeltriebe 24 und 26 von Motoren 27 und 28 separat angetrieben, die auf dem Maschinenbett 2 angeordnet sind. Diese Antriebe können als NC-Achsen in die Maschinensteuerung integriert sein. Diese völlig separaten Antriebe der Schlitten gewährleisten eine hohe Flexibilität bei dem Betrieb der Maschine.

Die Auflageschiene 9 weist eine abgeschrägte Stützfläche 29 auf, die zusammen mit der Umfangsfläche des Regelkörpers 12 ein Auflageprisma 31 für ein zu bearbeitendes Werkstück 32 bildet.

Fig. 4 zeigt als Ausführungsbeispiel eine Variante der in Fig. 1 dargestellten Maschine. Gleiche Teile sind daher mit denselben Bezugszeichen versehen wie dort und hier nicht noch einmal erläutert.

Anstelle der bei der Ausführungsform der Fig. 1 vorgesehenen, mit dem Maschinenbett 2 fest verbundenen Basis 7 ist bei der Ausführungform der Fig. 4 ein um eine Achse 33 schwenkbarer Drehtisch 34 auf dem Maschinenbett 2 gelagert, der als gemeinsame Basis für die beiden Schlitten 8 und 11 dient. Dementsprechend sind die Schlitten 8 und 11 auf dem Drehtisch 34 quer zur Achse des Schleifkörpers 6 verfahrbar geführt. In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der Schlitten 11 über die Spindel 26 von dem Motor 28 angetrieben, der auf dem Drehtisch 34 angeordnet ist. Abweichend von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der Antrieb 36 des Schlittens 8 jedoch auf dem Schlitten 11 vorgesehen. Der Antrieb 36 treibt den Schlitten 8 über eine Gewindespindel 37 an. Eine Koppeleinrichtung 38 erlaubt das lösbare Ankoppeln des Schlittens 8 an den Schlitten 11. Mit dieser Antriebsanordnung können beide Schlitten gleichzeitig mit einem Antrieb 28 bewegt, also beispielsweise von dem Schleifkörper 6 her zurückgezogen werden. Dabei gestatten der auf dem Schlitten 11 angeordnete Antrieb 36 und die Koppeleinrichtung 38 unterschiedliche Positionierungen der Schlitten zueinander.

Die Fig. 5 zeigt die Schlittenausbildung, ihre "verschachtelte" Anordnung zueinander, die Führung der Auflagesockel 22 und 23 des Schlittens 8 auf den Führungsbahnen 13 und 14 des Schlittens 11 und die separate Führung des Auflagesockels 25 des Schlittens 8 unter dem Schlitten 11 auf der Führungsbahn 15 in einer schematischen Draufsicht, wobei die von den Schlitten getragenen Maschinenelemente der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen sind. Erkennbar sind die beiden Schlitten 8 und 11 auf der gemeinsamen Basis, bei der es sich um die mit dem Maschinenbett fest verbundene Basis 7 oder um den Drehtisch 34 handeln kann, die Sockel 19, 21, 22, 23 und 25 der Schlitten, von denen die Sockel 19 und 21 des Schlittens 11 und die Sockel 22 und 23 des Schlittens 8 auf den Führungsbahnen 13 und 14 und der Sockel 25 auf der separaten Führungsbahn 15 geführt sind, sowie der Antriebsmotor 28 und der Spindeltrieb 26 des Regelkörperschlittens 11. Außerdem ist in Fig. 5 die die Schlitten 8 und 11 lösbar verbindende Koppeleinrichtung 38 dargestellt. Eine zweite Koppeleinrichtung 39 erlaubt es, den Schlitten 8 mit der Auflageschiene an der Basis zu arretieren. Durch den Antrieb 28 sowie die Koppeleinrichtungen 38 und 39 ist die Möglichkeit gegeben, die Schlitten 8 und 11 auch ohne einen zweiten Antrieb in jede gewünschte Position zueinander und zu dem Schleifkörper 6 zu bringen.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Maschine nach der Erfindung, bei der diesmal der Schlitten 8 der Auflageschiene von einem auf der gemeinsamen Basis, dem Drehtisch 34, angeordneten Motor 41 und der Regelkörperschlitten 11 von einem auf diesem selbst angeordneten Motor 42 angetrieben wird. Der von dem Schlitten 11 getragene Motor 42 wirkt über eine Gewindespindel 43 auf eine Spindelmutter 44, die auf dem Schlitten 8 sitzt.

In Fig. 7 ist eine Führungsvariante der Schlitten 8 und 11 in einem Teilschnitt entsprechend der Fig. 3 dargestellt. Hier laufen Schlittenführungen 46 und 47 für beide Schlitten parallel auf der gemeinsamen Basis, bei der es sich um die fest mit dem Maschinenbett verbundene Basis 7 oder um einen Drehtisch 34 handeln kann. In diesem Fall sind unter dem Schlitten 11 in der Ausnehmung 18 also zwei Führungen für den Schlitten 8 auf der gemeinsamen Basis vorgesehen.

Claims

1. Spitzenlose Rundschleifmaschine mit einer in einem Gehäuse um eine Spindelachse drehbaren, einen Schleifkörper tragenden Schleifspindel, einem eine Werkstückauflageschiene tragenden ersten Schlitten, einem zweiten Schlitten, der einen um eine Regelkörperachse drehbaren Regelkörper trägt, quer zur Regelkörperachse verlaufenden Schlittenführungen und die Schlitten auf den Führungen bewegenden Antriebsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (13, 14, 15) beider Schlitten (8, 11) auf einer gemeinsamen Basis (7, 34) angeordnet sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Schlitten (11) wenigstens einen Teil (8a) des anderen (8) tunnelartig überspannt.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung eines der Schlitten (11) zwei auf der gemeinsamen Basis (7, 34) parallel mit Abstand zueinander verlaufende erste Führungsbahnen (13, 14) aufweist, daß dieser Schlitten (11) als oberer Schlitten an seiner Unterseite zwischen den ersten Führungsbahnen und parallel zu ihnen eine tunnelartige Ausnehmung (18) aufweist und daß der andere Schlitten (8) als unterer Schlitten teilweise in die tunnelartige Ausnehmung (18) hineinbewegbar und dort auf wenigstens einer zwischen den ersten Führungsbahnen (13, 14) auf der gemeinsamen Basis (7, 34) verlaufenden zweiten Führungsbahn (15, 47) geführt ist.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Schlitten (8) außerhalb der tunnelartigen Ausnehmung (18) auf den ersten Führungsbahnen (13, 14) des oberen Schlittens (11) geführt ist.

5. Maschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den Regelkörper (12) tragende zweite Schlitten (11) als oberer Schlitten eine tunnelartige Ausnehmung (18) aufweist und auf den ersten Führungsbahnen (13, 14) geführt ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Werkstückauflageschiene (9) tragende erste Schlitten (8) als unterer Schlitten auf wenigsten einer auf der gemeinsamen Basis (7, 34) zwischen den ersten Führungsbahnen (13, 14) verlaufenden zweiten Führungsbahn (15, 47) in der tunnelartigen Ausnehmung (18) unter dem oberen Schlitten (11) bewegbar geführt ist.

7. . Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als gemeinsame Basis der Schlitten (8, 11) ein Schwenktisch (34) vorgesehen ist, auf dem die Schlittenführungen (13, 14, 15, 46, 47) angeordnet sind.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schlitten (8, 11) ein separater Antrieb (27, 28) zugeordnet ist und daß die Schlittenantriebe auf der gemeinsamen Basis (7, 34) angeordnet sind.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schlitten (8, 11) ein separater Antrieb zugeordnet ist und daß der Antrieb (28, 41) eines ersten Schlittens (11, 8) auf der gemeinsamen Basis (7, 34) und der Antrieb (36, 42) des zweiten auf dem ersten Schlitten (11) angeordnet ist.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitten (8, 11) Koppeleinrichtungen (38) zum lösbaren Aneinanderkoppeln aufweisen.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Schlitten (8) eine Koppeleinrichtung (39) zum Ankoppeln an die gemeinsame Basis (7, 34) oder an ein anderes ortsfestes Maschinenelement aufweist.