DE19813638B4

DE19813638B4 - Spitzenlose Rundschleifmaschine

Info

Publication number: DE19813638B4
Application number: DE1998113638
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr. Mushardt
Original assignee: STUDER MIKROSA GmbH
Current assignee: SCHLEIFRING SERVICE GMBH, 70329 STUTTGART, DE
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 2009-03-26
Anticipated expiration: 2018-03-28
Also published as: DE19813638A1

Abstract

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, wobei die Führungen beider Schlitten auf einer gemeinsamen Basis angeordnet sind, 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.

Description

Die Erfindung betrifft eine spitzenlose Rundschleifmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 30 15 067 ist eine spitzenlose Schleifmaschine bekannt, bei der sowohl der Regelscheibenkopf, als auch die Werkstückauflage auf einer gemeinsamen Gleifführung angeordnet sind. Weitere spitzenlose Schleifmaschinen mit Schlittenführungen für den Regelkörper und für die Werkstückauflage auf einer gemeinsamen Basis sind aus den Druckschriften DE 18 07 907 C2 , DE 29 25 979 A und DE 16 52 066 B bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere spitzenlose Rundschleifmaschine der eingangs angegebenen Art aufzuzeigen.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Führung eines der Schlitten zwei auf der gemeinsamen Basis parallel mit Abstand zueinander verlaufende erste Führungsbahnen aufweist, dass dieser Schlitten als oberer Schlitten an seiner Unterseite zwischen den ersten Führungsbahnen und parallel zu ihnen eine tunnelartige Ausnehmung aufweist und dass der andere Schlitten als unterer Schlitten teilweise in die tunnelartige Ausnehmung hineinbewegbar und dort auf wenigstens einer zwischen den ersten Führungsbahnen auf der gemeinsamen Basis verlaufenden zweiten Führungsbahn geführt ist. 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. Durch die verschachtelte Anordnung der Schlitten sind größere Führungslängen im vorgegebenen Bauraum erlaubt, was die Schlittensteifigkeiten und die Genauigkeiten der Führungen erhöht. Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung gibt der Anspruch 2 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 3 und 4 enthalten Merkmale einer bevorzugten Ausführungsform der auf der gemeinsamen Basis geführten Schlitten. Die Schlitten können unmittelbar auf dem Maschinenbett geführt sein. Ist gemäß Anspruch 5 ein Schwenktisch vorgesehen, so sind die Schlittenführungen gemäß der Erfindung vorzugsweise auf diesem Schwenktisch angeordnet. Die Ansprüche 6 bis 9 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
1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer spitzenlosen Rundschleifmaschine nach der Erfindung,
2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der 1,
3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der 1,
4 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
5 eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
6 eine Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung und
7 einen Teilschnitt etwa entsprechend der 3 eines im übrigen nicht weiter dargestellten fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung.
In den 1 bis 3 ist in einer Seitenansicht und in Schnittdarstellungen entlang den Linien II-II und III-III der 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 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 2, 3, 5) quer zur Schleifspindel 4 verfahrbar geführt sind. Die mit den Führungsbahnen zusammenwirkenden Führungsanordnungen 16, 16a und 17 (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 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.
4 zeigt als Ausführungsbeispiel eine Variante der in 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 1 vorgesehenen, mit dem Maschinenbett 2 fest verbundenen Basis 7 ist bei der Ausführungform der 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 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 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 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 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.
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 7 ist eine Führungsvarinate der Schlitten 8 und 11 in einem Teilschnitt entsprechend der 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

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, wobei die Führungen beider Schlitten auf einer gemeinsamen Basis angeordnet sind, 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.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Schlitten (8) außerhalb der tunnelartigen Ausnehmung (18) auf den ersten Führungsbahnen (13, 14) des oberen Schlittens (11) geführt ist.
Maschine nach Anspruch 1 oder 2, 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.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 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.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 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.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 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.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 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.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitten (8, 11) Koppeleinrichtungen (38) zum lösbaren Aneinanderkoppeln aufweisen.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 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.