DE19844243A1 - Universalschleifmaschine - Google Patents

Abstract

Universalschleifmaschine mit mehreren Werkstückträgern (14, 15, 16), die jeder mit einem eigenen Schlitten (19, 20, 21) in Längsrichtung (12) des Werkstückes (13) auf einer auf dem Maschinenbett (10) angeordneten Schlittenführung (11) unabhängig voneinander oder gemeinsam verfahren oder am Maschinenbett (10) befestigt werden können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Universalschleifmaschine, insbeson­ dere zur Bearbeitung von Werkzeugen, mit einem Maschinenbett, mindestens einem Werkstückträger und einer neben dem Werkstück angeordneten Schleifstation, in der ein rotierendes Schleifwerk­ zeug auswechselbar angeordnet ist, das auf' das Werkstück zuge­ stellt werden kann.

Universalschleifmaschinen, die nicht nur zum Rundschleifen und Planschleifen von metallischen Werkstücken, sondern auch zur Be­ arbeitung von Werkzeugen eingesetzt werden können, haben in der Regel eine ortsfest angeordnete Schleifstation, neben der das zu bearbeitende Werkstück angeordnet ist, welches von einem Werk­ stückträger gehalten wird. Hierbei kann der Werkstückträger ein Spindelstock sein, in dessen rotierender Werkstückspindel das Werkstück eingespannt ist, der Träger kann aber auch ein einfa­ cher Halter sein, in den das Werkstück zum Planschleifen einge­ spannt wird.

Bei den bekannten Universalschleifmaschinen werden die Werk­ stückträger, wie Spindelstock, Reitstock und Setzstock zum Rund­ schleifen oder Klemmbacken zum Planschleifen auf einem Werk­ stücktisch befestigt, der in Gleitführungen auf dem Maschinen­ bett an der Schleifstation entlanggefahren werden kann. Hier­ durch ist es möglich, das Werkstück in die gewünschte Position vor die Schleifscheibe zu bringen, oder an dieser entlang zu fahren, so daß die Schleifscheibe die gewünschte Bearbeitung an dem in den Werkstückträgern eingespannten Werkstück auf ganzer Länge ausführen kann.

Bei den bekannten Maschinen benötigt der in seiner vollen Länge verschiebbare Werkstücktisch viel Platz und seine Gleitführung auf dem Maschinenbett hat eine beträchtliche Bauhöhe. Auch beim Längsschleifen von verhältnismäßig dünnen und leichten Werkstüc­ ken muß der gesamte Werkstücktisch mit seiner großen Masse be­ wegt werden. Ferner ist es erforderlich, zum Aufspannen unter­ schiedlich großer Werkstücke jedesmal die Werkstückträger vom Werkstücktisch zu lösen und in der richtigen Stellung wieder neu zu befestigen, so daß die Nebenzeiten verhältnismäßig lang sind, was sich dann besonders nachteilig auswirkt, wenn nur jeweils eine kleine Anzahl von Werkstücken gleicher Form nacheinander auf der Maschine bearbeitet werden soll.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Universalschleifmaschine zu vereinfachen und so auszubilden, daß die Werkstückträger sehr einfach und schnell auf die Größe des jeweils zu bearbeitenden Werkstückes eingestellt und unabhängig von einem Werkstücktisch entsprechend ihrer Bestimmung ortsfest gehalten, oder mit dem Werkstück auf die Schleifstelle eingestellt oder an dieser vor­ beigeführt werden können.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß mehrere Werkstückträger vorgesehen sind, von denen jeder einen eigenen Schlitten aufweist, mit dem er in Längsrichtung des Werkstückes auf dem Maschinenbett bewegbar und an diesem feststellbar ist.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß ein Werkstücktisch nicht erforderlich ist, sondern die Werkstückträger unmittelbar auf dem Maschinenbett angeordnet und dort in Längsrichtung ge­ geneinander beweglich sind. Sie können hierdurch in einfacher Weise auf jede Größe des jeweils zu bearbeitenden Werkstückes eingestellt und unmittelbar am Maschinenbett festgelegt werden. Ferner ist es möglich, die Werkstückträger mit dem zwischen ih­ nen eingespannten Werkstück unmittelbar auf dem Maschinenbett in dessen Längsrichtung am Schleifwerkzeug entlang zu bewegen, ohne daß die große Masse eines Werkstücktisches mit bewegt werden muß.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn alle Werkstückträger mit ihren Schlitten auf einer für alle Schlitten gemeinsamen Schlittenfüh­ rung bewegbar sind. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfa­ che und kostensparende Konstruktion. Es ist aber auch möglich, allen oder einzelnen Werkstückträgern eigene, zueinander paral­ lele Schlittenführungen zuzuordnen, auf denen diese Werkstück­ träger bewegbar sind. Eine solche Ausführung ist dann zweckmä­ ßig, wenn bei großen Werkstücken zwei Träger der gleichen Art nebeneinander vorgesehen werden müssen.

Um nicht nur Werkstücke unterschiedlicher Größe, sondern auch die Werkzeuge zur Schleifbearbeitung rasch und einfach wechseln zu können, ist nach der Erfindung mindestens ein Werkzeugmagazin vorgesehen, das ebenso wie die Werkstückträger mit einer eigenen Schlitteneinrichtung ausgerüstet und auf einer der Schlittenfüh­ rungen für alle oder einen einzelnen Werkstückträger bewegbar ist. Ein solches auf einer eigenen Schlitteneinrichtung angeord­ netes Werkzeugmagazin kann ebenso wie die Werkstückträger neben die Schleifstation in eine Stellung fahren, in der eines der im Magazin untergebrachten Werkzeuge der Werkzeugaufnahme gegen­ überliegt. Hierdurch kann ein nicht mehr benötigtes Werkzeug sehr rasch der Werkzeugspindel entnommen und dem neben der Schleifstation stehenden Werkzeugmagazin einverleibt werden, wo­ nach ein anderes Werkzeug aus dem Werkzeugmagazin vor die Werk­ zeugspindel gebracht und in diese eingesetzt werden kann.

Um auch die Werkstücke rasch wechseln zu können, kann mindestens ein Werkstückspeicher vorgesehen sein, der mit einer eigenen Schlitteneinrichtung auf einer der Schlittenführungen für die Werkstückträger bewegbar ist. Ein solcher Werkstückspeicher kann beispielsweise hinter einem Werkstückspindelstock angeordnet sein und diesem stangenförmige Werkstücke von hinten her zufüh­ ren.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn alle oder einzelne Werkstück­ träger und/oder Werkzeugmagazine mittels Eines Koppelelementes miteinander verbunden und gemeinsam auf ihren Schlittenführungen bewegt werden können. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß eine Verbindung zwischen mehreren Werkzeugträgern nicht nur durch das zwischen ihnen eingespannte Werkstück, sondern auch unmittelbar durch das Koppelelement hergestellt wird. Bei einem Werkstückwechsel ist es deshalb nicht notwendig, die Werkzeug­ träger relativ zueinander neu einzustellen, sondern diese behal­ ten ihre Relativstellung zueinander bei.

Andererseits können einzelne Werkzeugträger auch ohne Verbindung mit dem Koppelelement sein. Beispielsweise ist es möglich, einen Setzstock oder eine Lünette zur Unterstützung des Werkstückes an der Schleifstelle mit dem Maschinenbett ortsfest zu verbinden und die durch das Koppelelement miteinander verbundenen Werk­ stückträger mit dem Werkstück an der Schleifscheibe und an der Lünette vorbeizuführen.

Eine besonders einfache und zweckmäßige Konstruktion ergibt sich, wenn ein Werkstückträger eine Koppelstange aufweist, die sich in Richtung der Schlittenführungen erstreckt und an die die anderen Werkstückträger und gegebenenfalls die Werkzeugmagazine und Werkstückspeicher mit lösbaren Klemmvorrichtungen wahlweise ankoppelbar sind. Hierbei kann die Koppelstange an demjenigen Werkstückträger starr befestigt sein, der als Werkstückspindel­ stock ausgebildet ist und einen numerisch gesteuerten Linearan­ trieb für seine Längsbewegung längs der Schlittenführung auf­ weist.

Wie bereits erwähnt, kann einer der Werkstückträger als Setz­ stock zur Unterstützung des Werkstückes an der Schleifstelle ausgebildet sein, während ein anderer Werkstückträger als Reitstock ausgebildet sein kann. Hierbei kann der Reitstock auch einen eigenen, numerisch gesteuerten Linearantrieb aufweisen, so daß er unabhängig vom Werkstückspindelstock auf seiner Schlit­ tenführung in Längsrichtung bewegt und zur. Aufnahme eines dre­ hend angetriebenen Werkstückes auf dieses eingestellt werden kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der eine bevor­ zugte Ausführungsform der Erfindung an einem Beispiel näher er­ läutert ist.

Die Zeichnung zeigt eine Universalschleifmaschine nach der Er­ findung schematisch in einer seitlichen Ansicht und teilweise im Längsschnitt.

Auf einem in der Zeichnung nur in gestrichelten Linien angedeu­ teten Maschinenbett 10 ist eine Schlittenführung 11 angeordnet, die sich in Längsrichtung 12 eines zu bearbeitenden Werkstückes 13 erstreckt.

Oberhalb der Schlittenführung 11 sind mehrere Werkstückträger 14, 15 und 16, ein Werkzeugmagazin 17 und ein Werkstückspeicher 18 angeordnet. Jeder Werkstückträger 14, 15 und 16 hat einen ei­ genen Schlitten 19 bzw. 20 bzw. 21, mit dem er auf der Schlit­ tenführung 11 entlangfahren kann, die bei dem gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel für die Schlitten 19, 20 und 21 aller Werkstück­ träger 14, 15 und 16 gemeinsam ist, das heißt, die Werkstückträ­ ger 14, 15 und 16 sind mit ihren Schlitten 19, 20 und 21 auf der gleichen Schlittenführung 11 in Längsrichtung 12 des Werkstückes 13 bewegbar.

Ebenso wie die Werkstückträger haben auch das Werkzeugmagazin 17 und der Werkstückspeicher 18 eine eigene Schlitteneinrichtung 22 bzw. 23, mit denen sie ebenfalls auf der Schlittenführung 11 in Längsrichtung 12 verschiebbar sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Werkstückträ­ ger 14 ein Werkstückspindelstock mit einer drehend angetriebenen Werkstückspindel, der die Werkstücke von hinten her aus dem Werkstückspeicher 18 zugeführt werden. Die Werkstücke 13 sind in einer drehbaren Trommel 25 des Werkstückspeichers 18 angeordnet.

Der Werkstückträger 16 ist als Reitstock ausgebildet und trägt das in der Werkstückspindel 24 des Werkstückspindelstockes 14 eingespannte Werkstück 13 an seinem freien Ende 13a. Der Werk­ stückträger 15 zwischen Spindelstock 14 und Reitstock 16 ist ein Setzstock oder eine Lünette, die das Werkstück 13 an seiner Schleifstelle 26 unterstützt.

Seitlich neben dem eingespannten Werkstüclc 13 und im Bild hinter der Zeichenebene befindet sich die Schleifstation 27 mit dem Be­ arbeitungswerkzeug 28, nämlich einer Schleifscheibe, die in ei­ ner hier nicht näher dargestellten Weise in einer Werkzeugspin­ del angeordnet ist und in verschiedenen Schleiflagen in Richtung auf das Werkstück 13 zugestellt werden kann.

Jeder der Schlitten 19 bis 23 kann mit hier nicht näher darge­ stellten Feststellvorrichtungen an jeder beliebigen Stelle der Schlittenführung 11 am Maschinenbett 10 arretiert werden. Der als Werkstückspindelstock ausgebildete Werkstückträger 14 hat einen numerisch gesteuerten Linearantrieb 29, mit dem er in Längsrichtung 12 auf der Schlittenführung 11 verfahren werden kann. Der Linearantrieb 29 kann ein hydraulischer Antrieb, ein Zahnstangenantrieb oder ein elektrischer Linearmotor sein. Im vorliegenden Fall ist der Linearantrieb 29 für den Werkstück­ träger 14 ein Spindeltrieb, dessen Spindel 30 das Gehäuse des Werkstückträgers 14 und das Gehäuse des Werkstückspeichers 18 durchsetzt.

Auf seiner dem Reitstock 16 zugewandten Vorderseite 31 ist am Werkstückspindelstock 14 ein Koppelelement 32 in Form einer rohrförmigen Koppelstange befestigt, in welche die Spindel 30 des Linearantriebes 29 eintreten kann und die oberhalb der Schlittenführung 11 sich in deren Längsrichtung 12 erstreckt.

Das Koppelelement 32 durchsetzt die Werkstückträger 15 und 16 sowie das Werkzeugmagazin 17 derart, daß es deren Hin- und Her­ bewegung auf der Schlittenführung 11 nicht behindert. Die Werk­ stückträger 15 und 16 haben Klemmvorrichtungen 33 und das Werk­ zeugmagazin 17 hat auch eine Klemmvorrichtung 34, mit der diese Aggregate an dem Koppelelement 32 angekoppelt und dann gemeinsam mit dem Werkstückspindelstock 14 im gewünschten Abstand vonein­ ander längs der Schlittenführung 11 verfahren werden können.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat auch der Reitstock 10 einen eigenen, numerisch gesteuerten Linearantrieb, mit dem er längs der Schlittenführung und ggf. längs der Koppelstange 32 in Längsrichtung 12 verfahren werden kann.

In gleicher Weise können natürlich auch das Werkzeugmagazin 17 und der Werkzeugspeicher 18 mit eigenen Linearantrieben versehen sein.

Man erkennt, daß alle Werkstückträger 14, 15 und 16, das Werk­ zeugmagazin 17 und der Werkstückspeicher 18 einzeln und unabhän­ gig voneinander auf der Schlittenführung 11 in Längsrichtung 12 verfahren werden können, daß es aber auch möglich ist, sie alle oder einzelne von ihnen mit den Klemmvorrichtungen 33 und 34 am Koppelelement 32 anzukoppeln und dann gemeinsam in Längsrichtung 12 zu verfahren. Hierdurch ist es möglich, jedes Aggregat ein­ zeln in die gewünschte Stellung zu bringen und entweder dort mit dem Maschinenbett 10 zu verbinden und dadurch festzuhalten, oder mit den Klemmvorrichtungen 33 bzw. 34 am Koppelelement 32 zu be­ festigen und dann gemeinsam in Längsrichtung 12 zu verfahren und beispielsweise einen Längsschliff durchzuführen.

So ist es beispielsweise möglich, ein langgestrecktes, zylindri­ sches Werkstück 13 zwischen der Werkstückspindel 24 des Spindel­ stockes 14 und der Zentrierspitze des Reitstockes 16 durch eine Relativverschiebung des Reitstockes 16 zum Werkstückspindelstock 18 hin einzuspannen, dann den Reitstock 16 mit seiner Klemmvor­ richtung 33 am Koppelelement 32 zu befestigen und dann beide Teile zusammen mit dem drehend angetriebenen Werkstück 13 an der rotierenden Schleifscheibe 28 in Richtung des Pfeiles 12 ent­ langzufahren, wobei der vorher unter der Schleifstelle 26 in Stellung gebrachte und am Maschinenbett 10 festgelegte Setzstock 15 seine Stellung beibehält und das an der Schleifscheibe 28 entlangbewegte Werkstück 13 immer an der Schleifstelle 26 un­ terstützt. Hierbei kann die Koppelstange 32 während ihrer Längs­ bewegung durch die hierfür vorgesehene Ausnehmung 35 im Setz­ stock 15 hindurchgleiten.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu ver­ lassen. Insbesondere kann es zweckmäßig sein, den Setzstock 15 und das Werkzeugmagazin 17 auf nur ihnen zugeordneten besonderen Schlittenführungen zu bewegen, die seitlich neben und parallel zu der Schlittenführung 11 für die Werkstückträger angeordnet sind. Es ist dann möglich, das Werkzeugmagazin 17 vor die Schleifstation 27 zu bringen und das Bearbeitungswerkzeug 28 ge­ gen ein neues auszutauschen, ohne daß die Werkstückträger mit dem Werkzeug aus der Schleifstation ausfahren müssen. Ferner kann es zweckmäßig sein, auch den Werkstückspeicher 18 in einer zweiten senkrechten Ebene neben dem Werkstückspindelstock anzu­ ordnen und auf einer eigenen Schlittenführung fahren zu lassen, um die Längsausdehnung der Maschine zu begrenzen.

Anstelle getrennter Magazine für Werkzeuge und Werkstücke kann auch ein Universalmagazin vorgesehen sein, welches Werkzeuge und/oder Werkstücke aufnehmen kann und mit einer eigenen Schlit­ teneinrichtung auf einer separaten Schlittenführung seitlich ne­ ben den Werkstückträgern parallel zu diesen bewegbar ist. Dieses Universalmagazin oder ein seitlich neben den Werkstückträgern bewegbarer Werkzeugträger kann auch mit mindestens einem der Werkstückträger gekoppelt werden.

Claims (13)

1. Universalschleifmaschine, insbesondere zur Bearbeitung von Werkzeugen, mit einem Maschinenbett, mindestens einem Werkstück­ träger und einer neben dem Werkstück angeordneten Schleifsta­ tion, in der ein rotierendes Schleifwerkzeug auswechselbar ange­ ordnet ist, das auf das Werkstück zugestellt werden kann, da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere Werkstückträger (14, 15, 16) vorgesehen sind, von denen jeder einen eigenen Schlitten (19, 20, 21) aufweist, mit dem er in Längsrichtung (12) des Werkstückes (13) auf dem Maschinenbett (10) bewegbar und an diesem feststellbar ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Werkstückträger (14, 15, 16) mit ihren Schlitten (19, 20, 21) auf einer für alle Schlitten gemeinsamen Schlitten­ führung (11) bewegbar sind.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle oder einzelne Werkstückträger (14, 15, 16) mit ihren Schlitten (19, 20, 21) auf eigenen, zueinander parallelen Schlit­ tenführungen bewegbar sind.

4. Maschine insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Werkzeugmagazin (17) vorgesehen ist, das ebenso wie die Werkstückträger (14, 15, 16) mit einer eigenen Schlitteneinrichtung (22) ausgerüstet und auf einer der Schlittenführungen (11) für alle oder einen einzelnen Werkstückträger (14, 15, 16) bewegbar ist.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens ein Werkstückspeicher (18) vorgesehen ist, der mit einer eigenen Schlitteneinrichtung (23) auf einer der Schlittenführungen (11) für die Werkstückträger (14, 15, 16) bewegbar ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Universalmagazin vor­ gesehen ist, welches Werkzeuge (28) und/oder Werkstücke (13) aufnehmen kann und mit einer eigenen Schlitteneinrichtung auf einer separaten Schlittenführung seitlich neben den Werkstück­ trägern (14) parallel zu diesen bewegbar ist.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein seitlich neben den Werkstückträgern (14) bewegbarer Werkzeugträger (17) oder ein Universalmagazin mit mindestens einem der Werkstückträger (14) koppelbar ist.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß alle oder einzelne Werkstückträger (14, 15, 16) und/oder Werkzeugmagazine (17) mittels eines Koppel­ elementes (33 bzw. 34) miteinander verbunden und gemeinsam auf ihren Schlittenführungen (11) bewegt werden können.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Werkstückträger (14) eine Koppel­ stange (32) aufweist, die sich in Richtung (12) der Schlitten­ führungen (11) erstreckt und an die die anderen Werkstückträger (15, 16) und ggf. die Werkstückspeicher (18) mit lösbaren Klemm­ vorrichtungen (33) wahlweise ankoppelbar sind.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Koppelstange (32) an demjenigen Werkstückträger (14) starr befestigt ist, der als Werkstückspin­ delstock ausgebildet ist und einen numerisch gesteuerten Linear­ antrieb (29) für seine Bewegung längs der Schlittenführung (11) aufweist.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß einer der Werkstückträger (15) als Setzstock zur Unterstützung des Werkstückes (13) an der Schleif­ stelle (26) ausgebildet ist.

12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß einer der Werkstückträger (16) als Reitstock ausgebildet ist.

13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Reitstock (16) einen eigenen, numerisch gesteuerten Li­ nearantrieb aufweist.