DE19845284B4

DE19845284B4 - Konizitätskorrektur-Vorrichtung für eine Schleifmaschine

Info

Publication number: DE19845284B4
Application number: DE19845284A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Sato; Hisao Sasaki; Yoshiharu Oyabe
Original assignee: Nippei Toyama Corp
Current assignee: Komatsu NTC Ltd
Priority date: 1997-10-01
Filing date: 1998-10-01
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2018-10-02
Also published as: DE19845284A1; US6077146A

Abstract

Konizitätskorrektur-Vorrichtung für eine Schleifmaschine (G) umfassend:
eine Werkstück-Spanneinrichtung zum Spannen eines Werkstückes parallel zu einer Schleifscheibenspindel (4);
eine Vorschubeinrichtung (1g), die eine zylinderförmige Schleifscheibe bezüglich des Werkstückes vor- und zurückbewegt;
einen Schleifspindelschlitten (3), der an einem Bett (1) so befestigt ist, dass er bezüglich des Werkstückes vor- und zurückbeweglich ist;
ein Paar von Schleifscheiben-Lagerböcken (9A; 9B), die die Enden der Schleifscheibenspindel (4) mittels Lagern (11A; 11B) jeweils drehbar bezüglich des Schleifspindelschlittens (3) lagern;
eine erste Schleifscheiben-Lagerbockstütze (13A), die am Schleifspindelschlitten (3) befestigt ist und durch Klemmung einen der Schleifspindel-Lagerböcke (9A) abstützt;
eine zweite Schleifscheiben-Lagerbockstütze (13B), die drehbar um eine Rundwelle angeordnet ist und durch Klemmung einen weiteren Schleifscheiben-Lagerbock (9B) abstützt, wobei die Rundwelle unterhalb der Schleifscheibenspindel am Schleifspindelschlitten parallel zur Mittenlinie des Werkstückes angeordnet ist;
eine Andrückeinrichtung (17), die gegen die zweite Schleifscheiben-Lagerbockstütze (13A; 13B) drückt, um die zweite Schleifscheiben-Lagerbockstütze um die Rundwelle...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Konizitätskorrekturvorrichtung für eine Schleifmaschine.
Herkömmlicherweise ist eine Zylinderschleifmaschine mit einer Parallelitätskorrekturvorrichtung versehen, um die Parallelität zwischen einer Mittenlinie, die einen Reitstock, der den Mittelpunkt eines Werkstückes bestimmt, mit einem Spindelstock verbindet, der den Mittelpunkt eines Werkstückes bestimmt, und einer Mittenlinie einer Schleifradspindel zu korrigieren.

Beispielsweise offenbart das US-Patent Nr. 3,690,072 einen Aufbau, bei dem Schleifradlager durch ein exzentrisches Gehäuse gelagert sind und eine Schleifradspindel durch Drehung des Gehäuses geneigt werden kann.

In der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. Hei.V 3-281156 ist ein Aufbau offenbart, bei dem ein elastisch biegsamer Abschnitt in einem Gehäuse der Schleifradspindel angeordnet ist, welches die Schleifradlager hält. Das Schleifradgehäuse kann um den elastisch biegsamen Abschnitt durch einen Gelenkmechanismus geneigt werden.

Die Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. Hei.V 7-195266 offenbart einen Aufbau, bei dem ein Tisch, auf dem ein Spindelstock und ein Reitstock montiert sind, in einer waagerechten Ebene verschoben werden kann.

Im allgemeinen dreht sich das Werkstück bei einer Schleifmaschine, die ein Werkstück mit einer unrunden Kreisform schleift, wie beispielsweise eine Nockenwelle oder eine Kurbelwelle, während ein Ende des Werkstückes durch einen Reitstock auf einem Werkstückspindelstock gelagert und das andere Ende mittels einer Werkstückspannvorrichtung auf einer Werkstückspindel festgeklemmt ist. Die Drehachse des Werkstückes ist parallel zur Drehachse von mehreren Schleifscheiben angeordnet, die auf einem Schleifscheibenspindelstock angebracht sind. Die Schleifscheiben werden in einer Schleifrichtung oder in einer Richtung senkrecht zur Drehachse des Werkstückes hin- und herbewegt. Eine Neigung der Drehachse der Schleifscheiben bezüglich der Drehachse des Werkstückes wird basierend auf den Werten der Außendurchmesser der Schleifflächen an Endabschnitten des Werkstückes eingestellt, die durch mehrere Größenbestimmungseinrichtungen während des Schleifens des Werkstückes gemessen werden, wodurch eine Konizität der äußeren Umfläche des Werkstückes auf "Null" reduziert wird, d.h. die Außendurchmesser der geschliffenen Flächen der Endabschnitte des Werkstückes einander gleich gemacht werden.

Um eine derartige Schleifmaschine herzustellen, wird die Drehachse des Werkstückes, das sich dreht, während es von der Werkstückspannvorrichtung abgestützt wird, parallel zur Drehachse der durch den Radspindelstock abgestützten Schleifscheiben eingestellt. Die Vielzahl von Schleifrädern ist so festgelegt, dass sie denselben Durchmesser aufweisen. Wenn ein Werkstück jedoch geschliffen wird, haben die Außendurchmesser der Schleifflächen zu Endabschnitten des Werkstückes aufgrund von Fertigungsfehlern in Bauteilen der Schleifmaschine und aufgrund von Fehlern beim Zusammenbau oft voneinander unterschiedliche Werte. Dies hat zum Ergebnis, dass die Schleiffläche des Werkstückes eine Konizität aufweist.

Bei einem anfänglichen Betriebszustand, bei dem ein Schleifvorgang eines Werkstückes auf einer Schleifmaschine beginnt, steigt insbesondere die Temperatur der Schleifmaschine allmählich und die Temperaturänderung verursacht eine unterschiedliche Wärmeausdehnung von einzelnen Bauteilen der Schleifmaschine. Daher tritt selbst beim Schleifen von Werkstücken unter gleichen Bedingungen ein Unterschied zwischen den Außendurchmessern der Schleifflächen an den Endabschnitten eines jeden Werkstückes auf, d.h. die Genauigkeit der Konizität eines jeden Werkstückes ändert sich stark. Bei einem anfänglichen Betriebszustand, beispielsweise beim Schleifvorgang von ersten bis fünften Werkstücken, ändert sich die Neigung der Drehachse der Schleifräder bezüglich der Drehachse des Werkstückes, die zur Korrektur einer Konizität eines Werkstückes benötigt wird, stark. Üblicherweise wird die Korrektur der Konizität während einer Zeitspanne, in der die Schleifräder von ihrer Bereitschaftsposition in die Position unmittelbar vor dem Berühren der Schleiffläche des Werkstückes bewegt werden überhaupt nicht durchgeführt. Nachdem der Schleifvorgang am Werkstück durch die Schleifräder stattfindet, wird die Korrektur der Konizität durch Feedback (Rückkopplung) durchgeführt, wobei ein Servomotor einer Konizitätskorrekturvorrichtung in Abhängigkeit von Werten der Außendurchmesser an Endabschnitten des Werkstückes, die durch Größenbestimmungseinrichtungen gemessen sind, gesteuert wird.

Bei einer Schleifmaschine sind verschiedene Support-Vorrichtungen an Positionen angeordnet, die denjenigen der Schleifräder jeweils gegenüber liegen, um zu verhindern, dass das Werkstück während eines Schleifvorganges durch die Schleifräder übermäßig stark gedrückt wird. Als Folge einer Änderung des Schleifabtrags werden vorverlegte Positionen der Support-Vorrichtungen, die das Werkstück berühren, oder die Andrückkräfte der Support-Vorrichtungen, die auf die geschliffene Fläche des Werkstückes wirken, gesteuert.

Bei der oben beschriebenen Konizitätskorrektur wird das Verfahren zur Korrektur einer Konizität eines Werkstückes in einem anfänglichen Betriebszustand einer Schleifmaschine durchgeführt, nachdem eine Schleifscheibe eine geschliffene Fläche des Werkstückes berührt. Daher liegt der Vorrichtung das Problem zugrunde, das die für die Konizitätskorrektur benötigte Zeitspanne lang ist und daher die Zeitspanne zum Schleifen eines Werkstückes nicht gekürzt werden kann. Der Grund für das Obige wird im folgenden beschrieben.

In der 8 ist schematisch eine Vorrichtung zur Korrektur der Konizität eines Werkstückes gezeigt, bei der eine Neigung einer Drehachse O2 von Schleifrädern 91, 92 und 93 bezüglich einer Drehachse O1 eines Werkstückes W um einen Drehpunkt O über einen Motor M1 eingestellt wird. Beim Einstellen der Neigung wird der Zustand, bei dem die Drehachsen O1 und O2 parallel zueinander sind, als eine Referenzposition festgesetzt und die Drehachse wird in dieselbe Richtung gedreht, in der auch die Schleifräder 91, 92 und 93 durch einen Motor M2 bewegt werden. Diese Richtung verläuft senkrecht zur Drehachse O1 des Werkstückes W. Wenn die Richtung der Konizitätskorrektur mit der Schleifrichtung übereinstimmt, wird ein Korrekturpunkt P1 der Drehachse O2 der Schleifräder 91, 92 und 93 einer Korrektur in Richtung der negativen Seite unterworfen, bei der der Abtrag des Werkstückes W erhöht wird und die Verringerung des Außendurchmessers des Nockenabschnittes W3 am rechten Ende des Werkstückes W größer ist als die des Außendurchmessers des Nockenabschnittes W1 am linken Ende. Wenn die Richtungen einander entgegengesetzt sind, wird eine Korrektur in Richtung der positiven Seite durchgeführt, bei der die Verringerung des Außendurchmessers des Nockenabschnittes W3 am rechten Ende des Werkstückes W kleiner ist als die des Außendurchmessers des Nockenabschnittes W1 am linken Ende. Im dem Fall, bei dem nur die Konizitätskorrektur in Richtung der positiven Seite durchgeführt wird, ist es nicht notwendig, die Vorschubgeschwindigkeit der Schleifräder mittels des Motors M2 zu reduzieren, selbst wenn die Konizitätskorrektur während des Schleifvorganges stattfindet. Daher wird die Zeitspanne, die zum Schleifen benötigt wird, nicht verlängert. Wenn das Werkstück während des Durchführens der Konizitätskorrektur in Richtung der positiven Seite geschliffen wird, können jedoch Erscheinungen, wie beispielsweise eine erhöhte Formänderung des Werkstückes und eine Beeinträchtigung der Oberflächenrauhigkeit auftreten. Daher wird in der Praxis sowohl die Vorschubgeschwindigkeit der Schleifräder als auch die der Konizitätskorrektur verringert. Im Gegensatz dazu muss die Korrektur in Richtung der negativen Seite bei einem Schleifvorgang stattfinden, während der Vorschub der Schleifräder unterbrochen ist. In diesem Fall tritt daher das Problem auf, dass die Zeit, die zum Schleifen benötigt wird sich umso mehr verlängert, je größer der Betrag der Konizitätskorrektur ist.

Diese Probleme sind beim anfänglichen Betriebszustand einer Schleifmaschine auffällig, treten aber auch im Dauerbetrieb auf. Ein Dauerbetriebsbereich, in dem der Schleifvorgang durch die Schleifmaschine mit einer vorbestimmten Häufigkeit durchgeführt wurde und die Einrichtungen der Schleifmaschine stabil funktionieren, ist ein stabiler Bereich, in dem sich der Betrag einer jeden Konizitätskorrektur bei gleichartigen Werkstücken verringert und der Betrag der Konizitätskorrektur bei einem jeden Werkstück sich nicht wesentlich ändert. Die Konizitätskorrektur wird jedoch während des Schleifvorganges durchgeführt und daher wird die Zeitspanne des Schleifvorganges aufgrund der Korrektur verlängert.

In Anbetracht der obigen Ausführungen ist eine Konfiguration, bei der die Konizitätskorrekturen in Richtung der positiven und negativen Seiten eines Korrekturpunktes eines Werkstückes nicht gänzlich durchgeführt werden oder der Korrekturbetrag sehr klein ist, selbst wenn derartige Korrekturen durchgeführt werden, ideal dafür, die Zeitspanne eines Schleifvorganges zu verkürzen, die Formänderung einer Schleiffläche eines Werkstückes zu verringern und die Genauigkeit, wie beispielsweise die Formänderung einer Schleiffläche des Werkstückes und die Oberflächenrauhigkeit, zu verbessern.

Andererseits werden die Supportvorrichtungen durch einen Servomotor vor- und zurückgefahren und führen nur eine Positionierung durch. Alternativ wird ein schnelles Vor- und Zurückfahren mittels einer Positionierung durchgeführt und andere Funktionen werden über das Drehmoment gesteuert. Danach wird die Vorrichtung zur Korrektur einer Konizität eines Werkstückes so betätigt, dass sie einen Unterschied zwischen Außendurchmessern von Schleifflächen an Endabschnitten eines Werkstückes, d.h. eine Konizität, korrigiert. Während dieser Korrektur werden üblicherweise die vorgelagerten Positionen der Support-Vorrichtungen, die kleine Unterschiede zwischen den Außendurchmessern beeinflussen, und die Andrückkraft auf die geschliffene Fläche nicht korrigiert. Bei einer Schleifmaschine, bei der sich der Betrag der Konizitätskorrektur eines Werkstückes stark verändert, bewirkt daher ein Fehler in der vorgeschobenen Position einer Support-Vorrichtung oder ein Fehler in der Andrückkraft, dass die Funktion des Werkstückes zum Abstützen der geschliffenen Fläche sich übermäßig erhöht oder fehlerhaft verringert. Dadurch ergibt sich das Problem, dass Toleranzen des Werkstückes, wie beispielsweise Rundheit und Geradheit, nicht stabil eingehalten werden.

Ferner ist aus der DE 37 52 309 B2 eine Werkzeugmaschine bekannt, welche eine numerische Steuereinheit umfasst. Mittels der Steuereinheit werden Profildaten durch eine Abtasteinrichtung erfasst und verarbeitet. Diese Werkzeugmaschine weist jedoch den Nachteil auf, dass sie eine bei einem Werkstück auftretende Konizität nicht zufriedenstellend korrigiert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Konizitätskorrekturvorrichtung für eine Schleifmaschine bereitzustellen, die einen Korrekturvorgang, bei dem eine bei einem Werkstück auftretende Konizität korrigiert wird, genau durchführen kann, ohne dass in der Vorrichtung eine Fehlstelle oder ein Kriechen auftritt.

Entsprechend einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Konizitätskorrektureinrichtung für eine Schleifmaschine vorgesehen, welche aufweist: eine Werkstück-Spanneeinrichtung zum Spannen eines Werkstückes parallel zu einer Schleifradspindel; und eine Vorschubeinrichtung, welche eine zylinderförmige Schleifscheibe relativ zum Werkstück vor- und zurückbewegt, wobei die Schleifmaschine die Parallelität zwischen einer Mittenlinie des Werkstückes und einer Mittenlinie der Schleifradspindel korrigiert und wobei ferner die Konizitätskorrektureinrichtung aufweist: einen Schlitten, der mit einem Bett verbunden ist, so dass er bezüglich des Werkstückes vor- und zurückbeweglich ist; ein Paar von Schleifradlagerböcken, die die Enden der Schleifradspindel mittels Lager jeweils drehbar bezüglich des Radschlittens lagern; eine erste Schleifrad-Lagerbockstütze, die am Radschlitten befestigt ist und einen der Schleifrad-Lagerböcke durch Klemmung trägt; eine zweite Schleifrad-Lagerbockstütze, die so angebracht ist, dass sie drehbar um eine Rundwelle ist, und die einen weiteren Schleifrad-Lagerbock durch Klemmung trägt, wobei die Rundwelle unterhalb der Schleifradspindel am Radschlitten parallel zur Mittellinie des Werkstückes angebracht ist; eine Andrückeinrichtung, die die zweite Schleifrad-Lagerbockstütze drückt, um die zweite Schleifrad-Lagerbockstütze um die Rundwelle zu drehen, wodurch sich ein Abstand zwischen einem Mittelpunkt der Schleifradspindel und einem Mittelpunkt des Werkstückes ändert; und eine Steuereinrichtung zum Steuern eines Andrückmaßes der Andrückeinrichtung, so dass eine Parallelität zwischen einer Mittenlinie des Werkstückes und einer Mittenlinie der Schleifscheibenspindel korrigiert wird.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung ist die Andrückeinrichtung der Konizitätskorrekturvorrichtung gemäß des ersten Gesichtspunktes als eine Exzenterwelleneinrichtung ausgebildet, die aufweist: eine Exzenterwelle, die mit einem Ausgangsabschnitt eines Untersetzungsgetriebes verbunden ist, wobei ein Mittelpunkt der Exzenterwelle exzentrisch versetzt wird, eine Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes die mit einem Servomotor verbunden ist; einen Ring, der drehbar auf einen Außenumfang der Exzenterwelle gesetzt ist; eine Mitnahmeöffnung, die an einem äußeren Umfang des Ringes ausgebildet ist; einen Trageabschnitt, der an der zweiten Schleifrad-Lagerbockstütze angeordnet ist und der einen Auflageabschnitt aufweist, der am Außenumfang des Ringes anliegt, wobei sich der Trageabschnitt in eine seitliche Richtung bezüglich einer Linie, die einen Mittelpunkt der Rundwelle und einen Mittelpunkt eines Schleifradlagers verbindet, erstreckt; einen Mitnehmerstift, der vom Auflageabschnitt vorspringt und der sich mit der Mitnahmeöffnung im Außenumfang des Ringes im Eingriff befindet; und ein Andrückelement, das über ein Federelement, das am Radschlitten befestigt ist, durch den Trageabschnitt hindurch geht und das den Trageabschnitt mittels des Federelements so andrückt, dass der Auflageabschnitt des Trageabschnittes immer unter Druck den Außenumfang des Ringes berührt.

Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung weisen bei der Konizitätsvorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Gesichtspunkt die Lager einen Lagerspalt auf, der die Neigung der Schleifradspindel innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ermöglicht.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 zeigt eine Draufsicht einer Schleifmaschine entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

2 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Schleifmaschine der 1;

3 zeigt eine vergrößerte Aufsicht eines Lagers einer Seite der 1;

4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie B-B der 3;

5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie F-F der 3;

6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie E-E der 3;

7 zeigt eine Seitenansicht eines Schleifradlagers einer feststehenden Seite;

8 zeigt eine schematische Aufsicht einer herkömmlichen Vorrichtung zum Korrigieren einer Konizität eines Werkstückes.

GENAUE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 beschrieben. Zunächst wird der Gesamtaufbau einer Vorrichtung unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 und dann werden Hauptabschnitte der Erfindung unter Bezugnahme auf die 4 bis 7 beschrieben.
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, sind bei einer Schleifmaschine G ein Spindelstock 6 und ein Reitstock 7, die das Werkstück (nicht gezeigt) spannen, auf einer Grundplatte 8 befestigt, die an einem Bett 1 so befestigt ist, dass die Positionen der Stöcke in axialer Richtung einstellbar sind. Der Spindelstock 6 und der Reitstock 7 weisen jeweils Zentrierspitzen (Mittelpunkte) 6a und 7a zum Aufspannen des Werkstückes auf. Die Zentrierspitze 6a ist mit einer drehbaren Werkstückspindel 6b verbunden. Ein Antriebsmittel (nicht gezeigt) wie beispielsweise ein Spannfutter oder KERE, welches die Drehbewegung an das Werkstück überträgt, ist mit der Werkstückspindel 6b verbunden. Auf dem Bett 1 ist ein Radschlitten 3 so angeordnet, dass er entlang zweier Gleitstangen 2a und 2b hin- und herbewegbar ist, die am Bett 1 in einer Richtung (X-Richtung) senkrecht zu einer Werkstück-Mittenlinie Wc befestigt sind, die die Zentrierspitzen 6a und 7a verbindet. Eine Schleifradspindel 4 ist auf dem Radschlitten 3 parallel zur Mittenlinie Wc des Werkstückes angeordnet. Eine große Anzahl (fünf bei diesem Ausführungsbeispiel) von zylindrischen Schleifrädern 5 ist in Abständen auf der Schleifradspindel 4 angeordnet.
Die Enden der Schleifradspindel 4 sind über Lager 11A und 11B, die an Schleifradlagerböcken 9A und 9B jeweils befestigt sind, drehbar gelagert. Das Lager 11A stützt den Endabschnitt einer feststehenden Seite der Schleifradspindel 4 ab. Das Lager 11B stützt den Endabschnitt einer Einstellseite der Schleifradspindel 4 ab. Die Lager 11A und 11B sind beispielsweise statische Drucklager und zwischen der Schleifradspindel 4 und jedem Lager ist ein Lagerspalt ausgebildet. Wie in der 1 gezeigt ist, ist ein an der Schleifradspindel 4 befestigtes Laufrad 12 über einen Keilriemen mit einem an einem Elektromotor (nicht gezeigt) befestigtem Laufrad verbunden, wobei der Motor am Radschlitten 3 angebracht ist.
Wie in den 3, 4 und 7 gezeigt ist, sind die Schleifradlagerböcke 9A und 9B an den beiden Seiten jeweils klemmend durch Schleifrad-Lagerbockstützen 13A und 13B gehalten. Die Klemmung der Schleifrad-Lagerböcke 9A und 9B an den Schleifrad-Lagerbockstützen 13A und 13B findet auf die folgende Weise statt. Ein Flansch 9a ist an den seitlichen Enden eines jeden Schleifrad-Lagerbockes 9A und 9B ausgebildet. Bei jedem der Flansche 9A befinden sich die unteren Stirnflächenabschnitte der beiden Seiten mit Schultern 13e im Eingriff, die an der entsprechenden Schleifrad-Lagerbockstütze 13A oder 13B angeordnet sind, und die oberen Stirnflächenabschnitte werden durch Andrückteile 17 gedrückt, die an Einlegestücken 14 ausgebildet sind, die wiederum fest von der Schleifrad-Lagerbockstütze 13A oder 13B wegstehen, zusammengedrückt, wodurch die Klemmung stattfindet. Jedes Andrückteil 17 ist drehbar durch einen Bolzen 10 befestigt, der durch das Andrückteil 17 und das entsprechende Einlegestück 14 hindurchgeht und dann in die Schleifrad-Lagerbockstütze 13A oder 13B hineingeschraubt ist. Ein jedes der Andrückteile 17 ist so ausgestaltet, dass das Andrückteil 17 der Oberfläche des Flansches 9A der Schleifrad-Lagerböcke 9A oder 9B gegenüberliegt, wenn die Böcke geklemmt werden sollen, und das Andrückteil eingezogen ist, wenn die Böcke lose gemacht werden sollen.
Ein jedes der Andrückteile 17 hat die Form eines schmalen Blockes. Wie in den 4 und 7 gezeigt ist, berührt in einem Klemmzustand ein Ende des Andrückteils das Einlegestück 14, während das andere Ende den Schleifrad-Lagerbock 9A oder 9B berührt, um auf diese Weise den Block anzudrücken. An einem mittleren Abschnitt, an dem der Bolzen 10 durch eine Bolzenöffnung des Andrückteils 17, wobei eine Lücke zwischen diesen beiden Teilen ausgebildet ist, hindurch geht, ist eine Lücke zwischen dem Andrückteil 17 und dem entsprechenden Einlegestück 14 ausgebildet. Ein Federelement 14a wie beispielsweise eine Spiraldruckfeder ist in einer Federaufnahmeöffnung 14b aufgenommen, die durch Vergrößerung des Durchmessers der Bolzenöffnung des Einlegestückes 14 ausgebildet ist. Das Andrückteil 17 wird durch das Federteil 14a nach oben gedrängt, d.h. in Klemmrichtung. Der Bolzen 10 geht durch das Federteil 14a hindurch. In einem Zustand, in dem die Andrückteile 17 durch die Bolzen 10 gegen die Federkräfte der Federteile 14a festgespannt sind, klemmen die Andrückteile 17 die Schleifrad-Lagerböcke 9A und 9B in senkrechter Richtung. Auf beiden Seiten der Schleifrad-Lagerbockstützen 13A und 13B sind die Andrückteile 17 in gleicher Weise angeordnet. Sowohl bei der feststehenden als auch bei der einstellbaren Seite sind die Einlegestücke 14 parallel zueinander angeordnet und jedes Einlegestück wird durch ein einzelnes Stabelement gebildet, wie dies in 3 gezeigt ist, wo die Schleifrad-Lagerbockstütze 13B der einstellbaren Seite dargestellt ist. Die Andrückteile 17 sind jeweils an beiden Endabschnitten eines jeden Einlegestücks 14 angeordnet.
Wie in 7 gezeigt ist, ist die erste Lagerbockstütze 13A, die den Lagerbock 9A abstützt, an dem das Lager 11A der feststehenden Seite befestigt ist, am Radschlitten 3 durch Bolzen (nicht gezeigt) befestigt. Die zweite Lagerbockstütze 13B, die den Lagerbock 9B trägt, an dem das Lager 11B der einstellbaren Seite befestigt ist, ist derart gelagert, dass es um eine Welle, die parallel zum Lager 11B verläuft, schwenkbar ist, wie weiter unten beschrieben ist.
Wie in den 4 und 7 gezeigt ist, verlaufen sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Lagerbockstütze 13A und 13B die Achsen der Schleifrad-Lagerböcke 9A und 9B senkrecht zu den Schleifrad-Lagerbockstützen 13A und 13B. Die waagerechte Positionierung der Schleifrad-Lagerböcke wird auf die folgende Weise durchgeführt. Sitze 9b der Schleifrad-Lagerböcke 9A und 9B stoßen jeweils gegen Sitze 13d der Lagerbockstützen 13A und 13B. An den bezüglich der Schleifradspindel 4 gegenüberliegenden Seiten der Sitze 13d sind Klemmen 27 jeweils in Öffnungen der Lagerbockstützen 13A und 13B eingesetzt. Die Positionen der Spitzen von Wellenabschnitten 27b der Klemmen 27 werden eingestellt, indem Abstandstücke 27c zwischen Flansche 27a der Klemmen 27 und der Lagerbockstützen 13A und 13B eingesetzt werden. Die Klemmen 27 werden über das Einschrauben mehrerer Bolzen (nicht gezeigt) in Abschnitte der Flansche 27a an den Lagerbockstützen 13A und 13B befestigt. Bei jeder Klemme 27 weist die Spitze des Wellenabschnittes 27b eine senkrechte Stirnfläche 27b1 auf, die einen Sitz 9c des jeweiligen Schleifrad-Lagerbockes 9A oder 9B und eine obere, sich verjüngende Fläche 27b2 berührt. Im Falle eines Austausches der Schleifräder führt die sich verjüngende Fläche 27b2 das Aufsetzen des jeweiligen Schleifrad-Lagerbockes 9A oder 9B von oben, wobei die senkrechte Fläche 27b1 gegen den Sitz 9c der Schleifrad-Lagerböcke 9A oder 9B stößt, wodurch die horizontal wirkende Klemmung erreicht wird.
Wie in der 2 gezeigt ist, ist am Schleifspindelschlitten 3 eine Vorschubmutter 3f mit einem Innengewindeabschnitt befestigt. Am Bett 1 sind Lager 1e und 1f befestigt. Eine Vorschubspindel 1g, die durch die Lager 1e und 1f gelagert ist, ist in die Vorschubmutter 3f eingeschraubt. Die Vorschubspindel 1g ist mit der Welle eines Servomotors 1i verbunden, um so über eine Wellenkupplung 1h einen Vorschub zu erzeugen. Der Servomotor 1i ist am Bett 1 befestigt. Der Spanvorgang des Werkstückes durch die Schleifscheiben 5 findet dadurch statt, dass der Servomotor 1i angetrieben wird, um die Vorschubspindel 1g über die Wellenkupplung 1h zu drehen, die Vorschubmutter 3f durch die Drehung zu bewegen und den Schleifspindelschlitten 3 entlang der Gleitstangen 2a und 2b zu führen.
Als nächstes wird die Konizitätskorrekturvorrichtung beschrieben. Die Konizitätskorrekturvorrichtung ist so aufgebaut, dass sie nur eines der Lager 11A und 11B bewegt, die jeweils die Enden der Schleifradspindel 4 abstützen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Lager 11B, welches sich näher am Laufrad 12 befindet, so eingestellt, dass es sich bezüglich des Werkstückes vor- und zurückbewegt. Zunächst wird das Lager 11B der einstellbaren Seite beschrieben.
Wie in den 2 bis 5 beschrieben ist, ist ein Rundwellentragteil 16, welches eine Rundwelle 15 abstützt, die sich parallel zur Mittenlinie Wc des Werkstückes erstreckt, d.h. in einer Richtung senkrecht zur Richtung X, einstückig mit dem Schleifspindelschlitten 3 angeordnet oder mit dem Schleifspindelschlitten 3 verbunden. Die Schleifrad-Lagerbockstütze 13B ist drehbar auf die Rundwelle 15 gesetzt.
Wie in 5 gezeigt ist, weist die Rundwelle 15 in der Mitte einen Abschnitt 15a mit großem Durchmesser und an jedem Ende einen Abschnitt 15b mit kleinem Durchmesser auf. Die Unterseite des Endabschnittes eines jeden Abschnittes 15b mit kleinem Durchmesser ist abgeschnitten, um eine ebene Fläche zu bilden, die als ein Einschnitt 15d ausgebildet ist. Die Einschnitte 15d berühren jeweils ebene Abschnitt 16a des Rundwellentragteiles 16. Der Abschnitt zwischen den ebenen Abschnitten 16a an den beiden Enden ist bezüglich der Abschnitte 16a zurückversetzt, um eine Aussparung 16b zu bilden. Die Rundwelle 15 ist an den Einschnitten 15d über Bolzen 32 mit dem Rundwellentragteil 16 verbunden.
Der Abschnitt 15a mit großem Durchmesser der Rundwelle 15 ist in eine runde Öffnung 13a der Schleifrad-Lagerbockstütze 13B eingesetzt. Im folgenden wird eine Andrückeinrichtung beschrieben, die ein Verschwenken der Schleifrad-Lagerbockstütze 13B um die Rundwelle 15 bewirkt. In den 3 und 4 ist gezeigt, dass sich ein Tragabschnitt 13b von der Schleifrad-Lagerbockstütze 13B in seitliche Richtung bezüglich einer Linie, die die Mitte 15c der Rundwelle 15 und die Mitte Gc der Schleifradspindel 4 verbindet, erstreckt. Ein Innengewindeabschnitt 13c ist im Tragabschnitt 13b ausgebildet und erstreckt sich im wesentlichen parallel zu einer Linie, die die Mitte der Schleifradspindel 4 und die runde Öffnung 13a verbindet. Eine Einstellschraube 18 ist in den Innengewindeabschnitt 13c geschraubt, so dass die Position der Schraube einstellbar ist. Die Einstellschraube 18 weist einen zylindrischen Abschnitt 18a an ihrer Spitze auf. Ein Stift 25 ist unter Druck in die Mitte der Stirnfläche der Spitze des zylindrischen Abschnittes 18a eingesetzt.
Die Stirnfläche an der Spitze des zylindrischen Abschnittes 18a bildet einen Auflageabschnitt aus, der an die äußere Umfläche eines Ringes 21 streift, während die Stirnfläche an der Spitze des Stiftes 25 in eine längliche Mitnahmeöffnung 21a im äußeren Umfang des Ringes 21 eingepasst ist. An der äußeren Umfläche des Ringes 21 ist eine Verbindung 19 aus zementiertem Karbid angeordnet, wobei die Mitnahmeöffnung 21a in der Verbindung 19 ausgebildet ist, wodurch die Festigkeit gegen den Druck und der Reibung aufgrund der Berührung mit der Einstellschraube 18 verbessert wird. Die Einstellschraube 18 ist mit der Schleifrad-Lagerbockstütze 13B durch beispielsweise Einschrauben einer mit der Schraube befestigten Kontermutter 23 verklemmt.
Am Schleifspindelschlitten 3 ist eine Hülse 24 angeordnet, die sich entlang eines Seitenabschnittes der Schleifrad-Lagerbockstütze 13B erstreckt, die parallel zur Schleifradspindel 4 verläuft. Wie in der 6 gezeigt ist, ist ein Lager 26 in der Hülse 24 eingepasst und gelagert. Die Stirnfläche an der Spitze einer Mittelwelle eines Untersetzungsgetriebes 33, das an der Hülse 24 befestigt ist, ist mittels eines Lagers 28 gelagert. Eine waagerechte Drehwelle 29 ist durch das Lager 26 und ein Lager (nicht gezeigt) im Untersetzungsgetriebe 33 drehbar gelagert.
Die Einstellschraube 18 und die Drehwelle 29 bilden eine Exzenterwelleneinrichtung. Insbesondere ein Exzenterwellenabschnitt 29a, der als Exzenterwelle dient, an der Drehwelle 29 ausgebildet. Der Exzenterwellenabschnitt 29a weist eine zylindrische Form auf, deren Mittenlinie C2 sich an einer Position befindet, die exzentrisch zum Drehmittelpunkt C1 der Drehwelle 29 angeordnet ist. Ein Lager 31 ist in den Außenumfang des Exzenterwellenabschnittes 29a eingepasst. Der Ring 21 ist auf das Lager 31 aufgesetzt. Da der Stift 25 nur in die Mitnahmeöffnung 21a des Ringes 21 eingesetzt ist, kann sich der Ring 21 nicht drehen. Die Verbindung 19 besteht aus Zementkarbid. Daher besteht auch die Einstellschraube 18 aus einem harten Material.
Der innere Laufring des Lagers 28 ist auf eine Welle 33a des Untersetzungsgetriebes 33 aufgesetzt, das an der Hülse 24 befestigt ist. Der äußere Laufring ist in ein Loch 29b der Drehwelle 29 eingesetzt. Eine Öffnung 29c von großem Durchmesser, die konzentrisch zur Öffnung 29b der Drehwelle 29 ist, sitzt auf einem Zapfen eines Ausgangsabschnittes 33b des Untersetzungsgetriebes 33 auf. Bolzen 34, die durch die Drehwelle 29 in axialer Richtung hindurchreichen, sind in den Ausgangsabschnitt 33b des Untersetzungsgetriebes 33 eingeschraubt, wodurch die Drehwelle 29 an den Ausgangsabschnitt 33b des Untersetzungsgetriebes 33 befestigt wird. Die Drehwelle 29 ist eine abgesetzte Welle mit einem Durchmesser, der von der rechten Seite in Richtung der linken Seite der 6 allmählich kleiner wird. Im Lager 31 wird die Position eines Endes des inneren Laufrades in axialer Richtung durch eine Schulter 29d der Drehwelle 29 bestimmt. Ausgehend vom inneren Laufring des Lagers 31 neben der Schulter 29d sind ein Kragen 35, der innere Laufring des Lagers 31, ein Kragen 36, der innere Laufring des Lagers 26, ein Kragen 37 und der innere Laufring des Lagers 26 der Reihe nach auf die Welle 29 aufgeschoben, so dass sie in axialer Richtung nahe beieinander liegen und durch eine an einem Ende der Welle 29 aufgeschraubte Schlossmutter befestigt sind. Auf der linken Seite der 6 ist ein Deckel 39 an einem Ende der Hülse 24 angebracht. Ein Spalt zwischen der Hülse 24 und dem zylindrischen Abschnitt 18a der Einstellschraube 18, die in die Hülse 24 eingesetzt ist, wird durch einen Simmering 41 abgedichtet.
Die äußeren Umflächen 24a und 24b der Hülse 24 sind in Öffnungen 3a und 3b, die jeweils in dem Schleifspindelschlitten 3 ausgebildet sind, eingepasst. Schrauben 42, die durch einen Flansch 24c hindurchreichen, der an einem Ende der Hülse 24 auf der rechten Seite der 6 angeordnet ist, sind in den Schleifspindelschlitten 3 eingeschraubt.
Um den Referenzpunkt der Drehstellung einzustellen, weist die Welle 29 eine Einrichtung zum Erfassen der Drehstellung auf. Die Einrichtung zum Erfassen der Drehstellung wird beispielsweise durch einen Lagesensor 43, der an der Hülse 24 befestigt ist, und einer Klaue 44 gebildet, die an der Welle 29 befestigt ist. Insbesondere kann der Lagesensor 43 als Nährungssensor und die Klaue 44 als Leiter zur Aktivierung des Nährungssensors ausgebildet sein. Entsprechend dieser Ausbildung ist es möglich herauszufinden, an welcher Position sich beispielsweise die Einstellschraube 18 der Welle 29 bei nicht stattfindendem Hub befindet.
Die Ausgangswelle eines Servomotors 46 ist mit der Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes 33 verbunden. Der Servomotor 46 ist an einem Motorständer 47 angebracht, der über Bolzen 48 an der Hülse 24 befestigt ist. Der Motorständer 47 hat zylindrische Form und ein Teil der inneren Umfläche ist auf die äußere Umfläche des Untersetzungsgetriebes 33 gesetzt. Die Eingangswelle und die Ausgangswelle des Untersetzungsgetriebes 33 verlaufen zueinander konzentrisch. Die äußere Umfläche des Rahmens des Untersetzungsgetriebes 33 weist eine zylindrische Form auf, deren Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt der Eingangswelle und der Ausgangswelle zusammenfällt. Das Ende der äußeren Umfläche, die auf der linken Seite der 6 zu sehen ist, ist in die Hülse 24 eingepasst. Ein Flansch 33c, der an einem mittleren Abschnitt in axialer Richtung der äußeren Umfläche angeordnet ist, ist mit dem Motorständer 47 über die Bolzen 48 verbunden.
Wie in 4 gezeigt ist, ist der Abschnitt der Einstellschraube 18, die durch eine Öffnung 3d des Schleifspindelschlittens 3 geht, durch einen Dichtring 49 abgedichtet. Aufgrund dieses Aufbaus können kein Staub und keine Späne in den Simmering 41 eintreten.
In der Nähe der und parallel zur Einstellschraube 18 ist eine Klemmschraube 51 angeordnet, die als eine Andrückeinrichtung dient. Die Klemmschraube 51 geht durch den Trageabschnitt 13b der Schleifrad-Lagertragstütze 13B über eine Reihe von Scheibenfedern 52 und ist dann teilweise in den Schleifspindelschlitten 3 eingeschraubt. Die durch die Reihe von Scheibenfedern 52 ausgeübte Federkraft bewirkt, dass der Trageabschnitt 13b in Richtung des Schleifspindelschlittens 3 gedrückt wird, so dass die Einstellschraube 18 in eine Richtung gedrängt wird, entlang der die Stirnfläche an der Spitze der Schraube sich ständig unter Druck an der äußeren Umfläche des Ringes abstützt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 4 entspricht der Abstand zwischen der Mitte 15c der Rundwelle 15 und der Mitte Gc der Schleifradspindel 4 im wesentlichen dem Abstand zwischen der Mitte 15c der Rundwelle 15 und der Mitte C1 der Welle 29 und beträgt insbesondere 220 mm. Beim Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand zwischen den Lagern 11A und 11B, die jeweils die Enden der Schleifradspindel 4 abstützen, ungefähr 1000 mm und die maximale Bewegung in horizontaler Richtung (X-Richtung) senkrecht zur Achse des Lagers 11B der einstellbaren Seite beträgt 0,1 mm sowohl in der positiven als auch in der negativen Richtung).
Als Untersetzungsgetriebe 33 wird ein spielfreies Untersetzungsgetriebe, beispielsweise ein RV-Untersetzungsgetriebe (Markenname) verwendet, so dass der Ausgang immer korrekt den Eingang wiedergibt.
Im folgenden wird die Funktion des oben beschriebenen Aufbaus dargestellt. Eine Konizität des Werkstückes wird gemessen, indem die Endabschnitte des Werkstückes manuell vermessen werden, oder, wenn die Maschine mit einer automatischen Messeinrichtung oder einer automatischen Transporteinrichtung versehen ist, durch automatisches Vermessen der Endabschnitte des Werkstückes auf der automatischen Transporteinrichtung. Die gemessenen Werte werden in eine nicht gezeigte Steuereinrichtung eingegeben. Die Steuereinrichtung berechnet einen Lagekorrekturwert des Lagers 11B und einen Drehwinkel des Servomotors 46, bei dem keine Konizität des Werkstückes ausgebildet wird. Die Steuereinrichtung steuert den Servomotor 46 so, dass sich dieser um den zur Korrektur benötigten Drehwinkel dreht.
Die Befehle der nicht gezeigten Steuereinrichtung bewirken über einen Treiber die Drehung des Servomotors 46. Der Ausgang des Servomotors 46 wird in das Untersetzungsgetriebe 33 eingeleitet. Das Untersetzungsgetriebe 33 erzeugt einen Ausgang mit verringerter Geschwindigkeit, um die Welle 29 zu drehen. Wenn sich die Welle 29 dreht, dreht sich der Exzenterwellenabschnitt 29a der Welle 29, und die Höhe des Mittelpunktes des Exzenterwellenabschnitts ändert sich 29a in senkrechter Richtung. Als Ergebnis wird der Ring 21, der sich nicht drehen kann, senkrecht bewegt, was dazu führt, dass die Einstellschraube 18 über die Verbindung 19 dieser Bewegung folgt und sich in senkrechter Richtung bewegt.
Wenn die Einstellschraube 18 nach oben verschoben wird, dreht sich die Schleifrad-Lagerbockstütze 13B entgegen dem Uhrzeigersinn in 4 um die Rundwelle 15 gegen die Federkraft der Scheibenfedern 52. Der maximale Drehwinkel des Schleifrad-Lagerbockträgers 13b beträgt ungefähr 180°. Als Ergebnis der Drehung um 180° ist das Ende der einstellbaren Seite der Schleifradspindel 4 (die untere Seite der 1) um ungefähr 0,2 mm in Richtung des Werkstückes verschoben.
Die Einstellschraube 18 wird durch die Federkraft der Reihe von Scheibenfedern 52, die gegen den Trageabschnitt 13b der Schleifrad-Lagerbockstütze 13B drücken, ständig gegen den Ring 21 gepresst. Daher wird die Einstellschraube selbst dann nach unten bewegt, wenn der Ring 21 nach unten verschoben wird, ohne dass sie sich vom Ring 21 löst, so dass die Schleifrad-Lagerbockstütze 13B um die Rundwelle 15 der 4 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Als Ergebnis wird das Ende der einstellbaren Seite der Schleifradspindel 4 (untere Seite der 1) um 0,2 mm in die Richtung maximal verschoben, in die sich das Ende vom Werkstück entfernt.
Wenn die Konizitätskorrektur der Schleifradspindel auf diese Weise durchgeführt wird, wird eine Kraft ausgeübt, so dass die Mittenlinie Gc der Schleifradspindel 4 in einer waagerechten Ebene die Mittenlinie der Lager 11A und 11B schneidet, die die Schleifradspindel 4 abstützen. Die Neigung der Mittenlinie Gc der Schleifradspindel 4 in dieser waagerechten Ebene ist innerhalb eines Bereichs der Lücke für den statischen Druck in den Lagern 11A und 11B erlaubt.
Zusammengefasst stellt das Ausführungsbeispiel die Konizitätskorrektur-Vorrichtung für die Schleifmaschine dar und umfasst: den Spindelstock 6 und den Reitstock 7, die als Werkstück-Spanneinrichtungen zum Spannen des Werkstückes parallel zur Schleifradspindel 4; und eine Vorschubeinrichtung, die die zylindrischen Schleifscheiben 5 relativ zum Werkstück vor- und zurückbewegt, wobei die Maschine eine Parallelität zwischen einer Mittenlinie des Werkstückes und einer Mittenlinie der Schleifscheibenspindel korrigiert. Die Konizitätskorrektur-Vorrichtung umfasst: den Schleifspindelschlitten 3, der am Bett 1 derart befestigt ist, dass er relativ zum Werkstück vor- und zurückbewegbar ist; ein Paar von Schleifscheiben-Lagerböcken 9A und 9B, die jeweils die Enden der Schleifscheibenspindel 4 über die Lager 11A und 11B drehbar relativ zum Schleifspindelschlitten 3 lagern; eine erste Schleifscheiben-Lagerbockstütze 13A, die am Schleifspindelschlitten 3 befestigt ist und den einen Schleifscheiben-Lagerbock 9A durch Klemmung abstützt; eine zweite Schleifscheiben-Lagerbockstütze 13B, die derart angebracht ist, dass sie um die Rundwelle 15 drehbar ist, und die den anderen Schleifscheiben-Lagerbock 9B durch Klemmung abstützt, wobei die Rundwelle unterhalb der Schleifscheibenspindel 4 am Schleifspindelschlitten 3 parallel zur Mittenlinie des Werkstückes angebracht ist; eine Andrückeinrichtung, die die zweite Schleifscheiben-Lagerbockstütze 13B derart drückt, dass sich die Schleifscheiben-Lagerbockstütze 13B um die Rundwelle 15 dreht und dadurch den Abstand zwischen der Mitte der Schleifscheibenspindel und der Mitte des Werkstückes verändert; und eine Steuereinrichtung zum Steuern eines Andrückmaßes der Andrückeinrichtung.
Beim obigen Aufbau umfasst die Andrückeinrichtung eine Exzenterwellen-Einrichtung, die folgende Merkmale aufweist: den Exzenterwellenabschnitt 29a, der mit dem Ausgangsabschnitt des Untersetzungsgetriebes 33 verbunden ist, wodurch die Mitte der Exzenterwelle exzentrisch wird, wobei die Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes mit dem Servomotor 46 verbunden ist; den Ring 21, der drehbar auf die äußere Umfläche des Exzenterwellenabschnitts 29a gesetzt ist; die Mitnahmeöffnung 21a, die in der äußeren Umfläche des Ringes 21 ausgebildet ist; den Trageabschnitt 13b, der auf der zweiten Schleifscheiben-Lagerbockstütze 13B angeordnet ist und der einen Auflageabschnitt aufweist, der an der äußeren Umfläche des Ringes 21 aufliegt, wobei sich der Trageabschnitt in seitliche Richtung relativ zu der Linie erstreckt, die die Mitte der Rundwelle 15 und die Mitte des Schleifscheibenlagers 11B verbindet; der Mitnahmestift, der vom Auflageabschnitt hervorragt und sich mit der Mitnahmeöffnung 21a in der äußeren Umfläche des Ringes 21 im Eingriff befindet; und das Andrückelement, welches durch den Trageabschnitt 13b und die Federelemente 52 hindurch erstreckt, um am Schleifspindelschlitten befestigt zu werden, und der den Trageabschnitt über die Federelemente 52 derart andrückt, dass der Auflageabschnitt des Trageabschnittes 13b sich ständig an der äußeren Umfläche des Ringes 21 abstützt.
Beim obigen Aufbau weisen die Lager 11A und 11B einen Lagerspalt auf, der es erlaubt, dass die Schleifscheibenspindel 4 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs geneigt werden kann.
Wie oben beschrieben, ermöglicht die erfindungsgemäße Exzenterwelleneinrichtung das Verschwenken der Schleifscheibe um die Rundwelle, die parallel zur Richtung der Schleifscheibenspindel verläuft. Daher erzeugt die Schleifspindel-Lagerbockstütze, die die Schleifscheibenspindel, an der eine Schleifscheibe befestigt ist, lagert, nur einen geringen Widerstand gegen das Verschwenken. Da die Schleifscheiben-Lagerbockstütze durch die Exzenterwelleneinrichtung verschoben wird, kann der Abstand zwischen dem Werkstück und der Schleifscheibenspindel durch das Lager an der Seite des einen Endes der Schleifscheibenspindel genau eingestellt werden.
Die Exzenterwelleneinrichtung verschwenkt die Schleifscheiben-Lagerbockstütze mittels der Exzenterwelle, wobei das Federelement der Verschiebebewegung, die durch die Exzenterwelle erzeugt wird, entgegenwirkt. Daher kann die Schleifscheibenspindel spielfrei und ohne Kriechen genau verschoben werden. Die Exzenterwelleneinrichtung kann durch einen Servomotor über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben werden. In diesem Fall wird durch die Verwendung eines Servomotors eine automatische Konizitätskorrektur-Vorrichtung für eine Schleifmaschine erhalten, da ein Untersetzungsgetriebe, welches eine spielfreie Leistungsübertragung durchführt aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Die Exzenterwellen-Vorrichtung drückt den Auflageabschnitt an der Seite der Schleifscheiben-Lagerbockstütze über die Vertikalbewegung des Ringes, der drehbar auf die äußere Umfläche der Exzenterwelle gepasst ist und durch einen Stift von einer Drehung abgehalten wird. Daher gleitet die äußere Umfläche der exzentrischen Drehwelle nicht bezüglich des Auflageabschnitts und die Bewegung kann korrekt übertragen werden. Aus diesem Grund wird die Festigkeit erhöht.
Da zwischen dem Lager und der Schleifscheibenspindel ein Lagerspalt existiert, ist eine Neigung der Schleifscheibenspindel im Schleifscheibenlager über einen einfachen Aufbau möglich, während die Festigkeit des Supports beibehalten ist.
Des weiteren erreicht die Erfindung den überragenden Effekt, dass eine Konizität eines Werkstückes schnell korrigiert und die Wirtschaftlichkeit des Schleifvorganges bei Werkstücken verbessert wird.
Zusätzlich zu den oben genannten Wirkungen der Erfindung ist es des weiteren möglich, die Wirkung zu erzielen, dass die Funktion einer Support-Einrichtung zum Abstützen der Schleiffläche eines Werkstückes optimiert werden kann, um so die Genauigkeiten eines Werkstückes, wie beispielsweise die Rundheit und die Geradheit weiter zu verbessern.
Des weiteren ist es möglich, zusätzlich zu den oben beschriebenen Wirkungen der Erfindung, die Genauigkeit hinsichtlich der Konizität des Werkstückes zu verbessern.

Claims

Konizitätskorrektur-Vorrichtung für eine Schleifmaschine (G) umfassend: eine Werkstück-Spanneinrichtung zum Spannen eines Werkstückes parallel zu einer Schleifscheibenspindel (4); eine Vorschubeinrichtung (1g), die eine zylinderförmige Schleifscheibe bezüglich des Werkstückes vor- und zurückbewegt; einen Schleifspindelschlitten (3), der an einem Bett (1) so befestigt ist, dass er bezüglich des Werkstückes vor- und zurückbeweglich ist; ein Paar von Schleifscheiben-Lagerböcken (9A; 9B), die die Enden der Schleifscheibenspindel (4) mittels Lagern (11A; 11B) jeweils drehbar bezüglich des Schleifspindelschlittens (3) lagern; eine erste Schleifscheiben-Lagerbockstütze (13A), die am Schleifspindelschlitten (3) befestigt ist und durch Klemmung einen der Schleifspindel-Lagerböcke (9A) abstützt; eine zweite Schleifscheiben-Lagerbockstütze (13B), die drehbar um eine Rundwelle angeordnet ist und durch Klemmung einen weiteren Schleifscheiben-Lagerbock (9B) abstützt, wobei die Rundwelle unterhalb der Schleifscheibenspindel am Schleifspindelschlitten parallel zur Mittenlinie des Werkstückes angeordnet ist; eine Andrückeinrichtung (17), die gegen die zweite Schleifscheiben-Lagerbockstütze (13A; 13B) drückt, um die zweite Schleifscheiben-Lagerbockstütze um die Rundwelle zu drehen und dadurch einen Abstand zwischen einem Mittelpunkt der Schleifscheibenspindel und einem Mittelpunkt des Werkstückes zu ändern; und eine Steuereinrichtung zum Steuern eines Andrückbetrages der Andrückeinrichtung (17), so dass eine Parallelität zwischen einer Mittenlinie des Werkstückes und einer Mittenlinie der Schleifscheibenspindel korrigiert wird.
Konizitätskorrektur-Vorrichtung für eine Schleifmaschine nach Anspruch 1, wobei die Andrückeinrichtung als eine Exzenterwelleneinrichtung ausgestaltet ist, umfassend: eine Exzenterwelle, die mit einem Ausgangsabschnitt eines Untersetzungsgetriebes verbunden ist, wodurch eine Mitte der Exzenterwelle exzentrisch verläuft, eine Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes, die mit einem Servomotor verbunden ist; einen Ring, der drehbar auf einen äußeren Umfang der Exzenterwelle gepasst ist; eine Mitnahmeöffnung, die in einem äußeren Umfang des Ringes ausgebildet ist; einen Trageabschnitt, der auf der zweiten Schleifscheiben-Lagerbockstütze angeordnet ist und einen Auflageabschnitt aufweist, der gegen den äußeren Umfang des Ringes stößt, wobei der Trageabschnitt sich in seitliche Richtung bezüglich einer Linie erstreckt, die einen Mittelpunkt der Rundwelle und einen Mittelpunkt eines Schleifscheibenlagers verbindet; einen Mitnahmestift, der von dem Auflageabschnitt hervorspringt und der sich im Eingriff mit der Mitnahmeöffnung im äußeren Umfang des Ringes befindet; und ein Andrückelement, welches durch den Trageabschnitt über ein Federelement, das am Schleifspindelschlitten befestigt ist, hindurchgeht und das den Trageabschnitt mittels des Federelements derart drückt, dass der Auflageabschnitt des Trageabschnittes sich ständig unter Druck in Kontakt mit dem äußeren Umfang des Ringes befindet.
Konizitätskorrektur-Einrichtung für eine Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Lager einen Lagerspalt aufweisen, der eine Neigung der Schleifscheibenspindel innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ermöglicht.