DE1995422U - Werkzeugmaschine zur fertigbearbeitung von scheiben. - Google Patents

Description

as (M 54= 82V67& Obm)

der Firma Maschinenfabrik

Ernst Thielenhaus

Wuppertal-Barmen, Schwesterstraße 50

Unterioq» (BotcVwdu»^ »nt SchutMftipr.) >il em reteW e<ft:}ef*tehle. ste *«Wi* ion «iy .rtj lie- ursfirungiich e«'ri-t»'eichlfln Unle'loqen ob. CA* fechHiche 8od*o!un9 <Ja· Abymtchunq ItI 01.hi <|··|· · •>'i|j(iiriqiich ·ίίη<5*-*^:ο^-Γιί^ιΊ vOierin-jen betinden «ich !η ist) Anrisofcten. Sie Wnnen JedeneH o'·«·» Mu.l» · '-v (P'.-hllteiien lnl?rass«< ijebü'rrinlfe! »ir.ijeiehe· verden Vu' Vrvirco wd»n hlonron ouch FciicAcplfi «x!w f·!«· ..'..,. /(■ iif>r ijKli.'hi"· ?fi"i«oo ·)»ΐι·>ι<·^ Deutsch f

'Werkzeugmaschine zur Fertigbearbeitung von Scheiben"

Zur- Bearbeitung von Scheiben, wie sie in den ver Zweigen des Maschinenbaus und insbesondere für Scheibenbremsen benötigt werden, sind besondere Werkzeugmaschinen bekannt, denen die Scheiben im Bearbsitungszustar.d "vorgedreht" zur Fertigbearbeitung sygaführt werden. Insbesondere ist eine Werkzeugmaschine zur Fertigbearbeitung von vorgedrehten Scheiben, insbesondere Bremsscheiben, bekannt, die, (bei übliches Maschinengestell xait Antrieb und Getriebe sowi« Stsusrsinrichtungen) bestehen« «us angetriebene? Werketüokspinäei aalt WörkstückauTnanme und Raltstook sowie zu«

mindest zwei an gegenüberliegenden Seitön an dem Werkstück gleichzeitig angreifenden Schleifköpfen mit Schleifsteinen

an dem Werkstück angreifenden Finishköpfen (oder Feineohleifköpfen) mit Finishsteinen, wobei die SohleifkSpfe und die Finishköpfe ,Jeder eine Werkzeugpinole mit darin gelager-,*->> ter, angetriebener Spindel und Vorschub- bzw. Rüokfahrantriöb

In Form einer Zylinderkolben-Anordnung aufweisen«

Xn derartigen Werkzeugmaschinen werden bei einer Aufspannung . des zu bearbeitenden Werkstückes die Werkstücke zunächst geschliffen und danach gefinisht. Das vermeldet Ungenaulg->

ilcelten_a die durch Umspannen der Werkstücke verursacht werden könnten. Bei den bekannten Maschinen dieser Art muß das auf vorgegebene Toleranzen abgedrehte Werkstück in i»er Werkstückaufnahnie genau eingespannt werden und die Werkzeuge werden durch Endschalter oder dergleichen gesteuert an das Werkstück

^herangeführt. Unter Berücksichtigung der genannten Toleranzen und unvermeidbarer Ungenauigkeiten bei der Aufspannung der i~/ · !Werkstücke lHÖt eich nicht vermelden, daß die Schleif köpfe

dbzw· Finishköpfe mit unterschiedlicher Andrückkraft gegen das Werkstück gefahren werden, was elastische Verformungen

dsS Snipfindllchen Und labil€u ööhaibvxiformigen. Werkstückes

beim Bearbeitungsvorgang zur Folge haben kann und (wie die Erfindung erkannt hat) Ungenauigkeiten bedingt. Sind bei dem zu bearbeitenden Werkstück die beiden zu bearbeitenden Fl&chen nicht vollkommen plimparall·! orter schlagt die zu bearbeitend« Söumlu* b*i der Bot&tiefisbewegyög, so kens dies«

Ungenauigkeit mit den bekannten Werkzeugmaschinen praktisch nicht beseitigt werden, eher werden ähnliche Ungonaulgkeiteö durch den beschriebenen Mangel erzeugt· Pas ötftrt lnsbe-'' ftonQere bex sscncioön iTuir DvuSiwvSin^ssss ""** ^söiiita?ltQhtifet

deren Funktionsverhalten·

: _ Dar ItffindunÄ liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werksßug-

¹^* »aschine der beschriebenen Art so zu gestalten, daß mit

Sicherheit Verformungen des zu bearbeitenden Werkstückes wKhrend der Bearbeitung vermieden werden und nach bevorzugter Ausführungsform darüber hinaus vorhandene Ungenauigkeiten in bezug auf die PlanparallelltEt der beiden zu bearbeitenden Flächen oder in bezug auf in der Scheibe vorhandenes Schlagen . beseitigt %fsrdsn kSsns«; 2a letzterem Zusammenhang ist Gegenstand der Erfindung auch ein besonderes Verfahren sur Be-

■ arbeitung der Werkstücke auf den erfinduogsgemSBen Werkzeug»

maschinen·

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zur Fertig-

' .f" > bearbeitung von vorgedrehten Scheiben, insbesondere Brems-

Ii j» ' ■' scheiben, bestehend aus angetriebener Werkstückspindel mit

! ■ Werkstückaufnahme und Reitstock sowie zumindest zwei an

gegenüberliegenden Seiten an dem Werkstück gleichzeitig angrsif enden Schleifkopfen «it seüieifsteinen und zumindest zwei ebenfalls an gegenüberliegenden Seiten an dem Werkstück angreifenden Finishköpfen mit Finishsteinen, wobei die Schleifkopf« und die FlnishkSpfe jeder «ine Werkzeugpinole alt darin g^lsgsrte?, angetriebener Spindel und Vorschub- bz*

rückfahrantrieb Jn Form einer Zyllndörkolben-Anordnung aufweißen. Die Erfindung besteht darin, daß einerseits die Zylinderkolben-Anordnungen des Vorschubantriebes der Schleifkopf« bs*. äer F±nishk5»£e wahrend des Schleifvorganges bzw. des Finishvorganges ständig unter dem ,Druck des hydraulischen !Druckmittels stehen, und daß andererseits die gleiohe Vcrsehubkraft der beiden gegenüberstehenden Schleifkopf© bzw. Pinishköpfe an dem zu bearbeitenden Werkstück abgestützt 1st. - Erfindungsgemäß 1st also dl@ Vorschubbewegung der Werkzeug«, d«h. der Schleifköpfe bzw. Finishköpfe, nicht durch Endschalter oder andere Steuermittel begrenzt, sondern am Werkstück selbst begrenzt« Dabei sind die Kräfte der beiden gegenüberstehenden Werkzeuge genau gleieh* Lö^zteras erreicht man am einfachsten dadurch, daß die beides Werkzeuge, die von beiden Seiten an dem Werkstück angreifen, ihrerseits genau gleich gestaltet sind und mit genau gleichem Vorschub- bzw. Rüekfahrantrieb ausgerüstet sind. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, auf andere Weise die gleiche Andrückkraft der Jeweils gegenüberstehenden ^Λ \ Schleifköpfe bzw. Flnishköpfe sicherzustellen. Im Ergebais

Kird erreicht, d&8 aus der Beaufschlagung des Wer "Stückes mit den beiden gegenüberstehenden Werkzeugen im Werkstück keine resultierenden Biegemomente erzeugt werden land foigliöii "erförsiungsn des Werkstückes w&hrend des Bearbeit·:™ Vorganges vermieden werden. Das bedeutet, daß die Plan.= pafcallelitEt der beiden zu bearbeitenden Flächen nicht beeinträchtigt wird, auch wenn diese Flächen sehr labil sind,, und bedeutet fernerhin, «aS bei de«? Bearb^tung ksisis

t werden, die «la sehl&gesd*«

der bearbeiteten Scheibe bedingen. Läuft eine zu bearbeitende Scheibe infolge ungenauer Bearbeitung beim Vordrehen schlagend» so kann nach bevorzugter Ausführungsforra diese Ungenauigkeit beseitigt, d.h. aus dem zu bearbeitenden 'Werkstück herausgearbeitet werden. Dazu geht in Kombination zu den beschriebenen Massnahmen ein weiterer Vorschlag der Erfindung dahin, die Anordnung so zu treffen, dass der Vorschub von zumindest den Schleifköpfen , gegebenenfalls aber auch von den Finishköpfen, blockierbar ist. Letzteres lässt sich in der konstruktiven Gestaltung auf verschiedene Weise verwirklichen. Eine bevorzugte Ausfunrungsform,die sich gerade bei der erfindungsgetaässen Werkzeugmaschine durch Einfachheit auszeichnet, 1st dadurch gekerua·· zeichnet, dass die 2ürlinisrkolben-Anordnung<in des: Vorschubantriebes der blockierbaren Bearbeitungsköpfe, zumindest also der Schleifköp£e_a eine v©rläfc£©rte Kolbenstange aufweisen und diese in eine Blockiereinrichtung für die Blockierung des Vorschubes eingeführt sind, Die Blockloruinrlchtung kann aus einer hydraulisch betätigten Klemmvorrichtung bestehen. Um bei dieser AusfUhrungsforra der erfindungsgoroUs»cn Werkzeugmaschine schlagendes Laufen des zu bearbeitenden Werkstückes zu beseitigen und absolut planparallele Bearbeitungsflächen zu erzeugen, lehrt die Erfindung ein besonderes Verfahren zura Bearbeiten von scheibenförmigen WorkotUcken in der erfindungsgemässen Werkzeugmaschine. Diesoa Verfahren besteht darin, dass zunächst die Schleifkopfο durch Ihron Vorschubantrieb gegen das au bearbeitende Werkstück gefahren und der Vorschubantrieb nach bcstisirator» den Verhältnissen und vorgegebenen Toleranzen anzupaoeenäer dauer blockiert wird sowie das WerkstUöle danach mit ia auf den Vorschub bXookierten SghlelfKöpfen, dl© aber salbet-

verständlich welter rotieren, weitergearbeitet wird, wobei die beiden beschriebenen Bearbätungsstufen rait freiem bzw. blockiertem Yorschufciantrieb melirfach wiederholt werden können. Das geschieht so oft, bis absolute Pliuiparallelität und sehlagfreies Laufen erreicht sind. In der gleichen Weise wi© Im verfahrensässpracä fBr die Schleiffespfe eBgtgegen, kann auch bezüglich der Finiuhköpfe vorgegangen, werden·

Gestaltet man die erfindungsgemäSe Werkzeugmaschine in der Angegebenen Weise, so stellt sich juttter-ümstSnderi ein weiterer beahtlicher Vorteil ein. DUeser besteht darin, daß die Schleifsteine bzw. Finistetelne der Schleifköpfe bzw. Finishköpfe sich selbst richten, ein Nachrichten im Zuge de» Aufspannens unterschiedlicher Werkstücke also nicht erforderlich ist. Das erreicht man nach einom weiteren Vorsehlag der Erfindung dadurch, daß die Schleifköpfe bzw, Finishköpfe In an sich bekannter Meise einen Kranz von segment fönal gen Schleifsteinen bzw. Finishsteinen aufweisen, die auf ihrem O Umlaufweg um Ihre angetriebene Spindel das zu bearbeitende,

scheibenförmige Werkstück ausschnittisweloe überstreichen, wie sich zwei kreisförmige Scheiben,, die exzentrisch ftnderliegeni teilweise tiberdecken· Besonders vorteilhaft fUr die Finishsteine, aber auch für das zu bearbeitend©

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r Erfindung* der darin besteht,, auf dia sngetrlsbsns Spindel der Flnishküpf® exzentrisch eine ebenfalls angetriebene Splndeltouoha· aufzusetzen und dadurch Oer Rotation»

twwegrang der FinishkiSpfe noch eine Oszillationsbewegiäng zu überlagern.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allen darin zu sehen, daß auf der erflndungsgensäSen Werlczeug-Biaschine Scheiben und insbesondere Bremsscheiben von Schei- ^_n benbreresen mit optimaler Genauigkeit bearbeitet warden können*

■ und zwar ohne verforraungsgedingte Ungenauigkeiten und nach

bevorzugter Ausführungsform der Erfindung bis zur praktisch Absoluten Planparallelität der beiden Be-arbeitxingsfläohen und schlagfreien Lauf«

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführe igsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert! ©ε zeigen:

Figo 1 die Ansicht einer erfindungsg©inäfien Werkzeugmaschine, teilweise Itn

Tig· 2 ©iiioa Schnitt A-A durch den Gegenstand nach Figur 1 und

Fig» 3 in gegenüber den Figuren 1 und 2 wesentlich vergrößerter !Sarstellung den Schnitt B-B durch einen Finishkopf der ©rfindungsgemSfien Werkzeugmaschine,

Die in den Figuren dargestellte werkzeugmaschine dient zur

l_& insbesondere

für Scheibenbremsen» Sie besteht in ihres: grundsätzlichen Aufbau zunächst aus dem Maschinengestell 2 mit Antrieb, Getriebe und Steuervorrichtung, was im einzelnen in den Figaren nicht dargestellt worden ist» Die Werkzeugmaschine besitzt zunächst eine angetriebene Werkstückspindel 3 mit Werkstüekauf nähme 4 und Reitstock 5 sowie zumindest awei ar; gegenüberliegenden Seiten an d<?"i Werkstück 1 gleich,-O zeitig angreifend© Schleifköpfe β ait Schleifstein©» 7.

Außerdem sind zumindest zwei ebenfalls an geg&nüberliegenäen Saiten an dem Werkstück 1 angreifende Finishköpfe 8 mit Finishsteinen 9 vorgesehen.

Die Schleifköpfe 6 und die Finishköpfe 8 besitzen jeder eine Weirkzeugpinole Io mit darin gelagerter, angetriebener Spindel 11 und Vorschub- bzw· Rückholantrieb in Form einer Zylinder· kolbenanordnung 12. Dabei ist die Anordnung so getraffen, das einerseits die Zylinderkolben-Anordnungen 12 des Vorschubantriebes der Schleifköpfe 6 bzw. der Finishköpfe 8 während des Sohlelfvorganges bzw, des Finishvorganges ständig unter ~ dom Druck des hydraulischen Druckmittels stehen und i&nderer»

^ Beits di© gleiche Vorschubkraft der an dem Werksttiic 1 angreifenden Sohleifköpfθ an eben dem zu bearbeitenden Werkstück 1 abgestützt ist. In Figur 1 ist dieser geschlossene Xraftßchluö durch Pfeil© IJ, 24 dargestellt. Da die Vorschub· kraft der Schleifkopf^ 6 bzw. Finishköpfe 8, die einander j gegenüberstehen, gleich ist und die Schleifköpfe 6 bzw.

Finishköpfο 8 sich am WerkstUoK I orienii£röä_fl erfährt Werkstück 1 koinstloi Biegeboanspruchungönö

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vorhandene sohlagende Bewegung des Werkstückes 1 kann von wen Vterkis^ugsn 7, 9 sitge>s£oht *?er4en=

Wie insbesondere die Figur 5 erkennen läßt, ist im Ausführur.ssbeisplel und zugleich nach bevorzugter AusfUhrungsform der Erfindung in Kombination zu den beschriebenen Maßnahmen der Vorschub von srömindest den Schleifköpfen 6, gegebenenfalls aber auch von den Schleifköpfen 6 und den Finishköpfen 8 blockierbar. Dazu weisen die Zylinderkolben·* Anordnungen 12 des Vorsehubantriebes der blockierbaren Bearbeitungsköpfo 6, 8 eine verlängerte Kolbenstange 15 und lafc diene in eine Blcckiereinrichtung 16 für die

Blockierung uss Vorschubes eingeführt. Die Bloolciereinrichtung 16 Selbst besteht im Au3fUhrungsb«lspiel aus einer hydraulisch betUtigten Klemmvorrichtung.

Insbesondere, aus der Figur 2 entnimmt man» daß die Schleif* köpfe 6 bzw. Finishköpfe 8 einen Kranz von segoentfönnigen Schleifsteinen 7 bzw. Finishsteinen 9 aufweisen» die an des eigentlichen WerkssugtrSs«^ angeschraubt sind. Sie überstreichen auf ihrem Umlaufweg um ihre angetriebene Spindel 11 das zu bearbeitende scheibenförmige Werkstück ausischnittsweise. Im üörxgcü ist is Ausfum=ungsi3eispiei der Figur 3 angedeutet, daS auf die angetriebene Spindel der FinishkSpfe 8 exzentrisch ein©6benfalls aRgetr-iebene Spindelbuchse 17 aufgesetzt und dadurch der Rotationsbewegung der "PinishkSpfe S &lr& Ossill&tlo&sbetregung übe?»

AuofUhrungßboispiel aind für don Antrieb der Spindel 11 bzw. dor Spindelbuchse 17 dia Keilriemenscheibe!* 18,19 vorgesehen«

Die Zuführung der Werkstüoke 1 erfolgt bei der erflndungsgemUssöft Werkzeugmaschine mit Hilfe einer besonderen Zufuhrrinne 2o. Von dieser nimmt eine Teilscheibe 21 die zu bearbeitenden Werkstücke 1 auf, um sie in die WerketUckauf· nähme 4 einzuführen· Die bearbeitetem Werkstücke 1 werden von der gleichen Teilscheibe 21 weitortransportiort, bis sie zur AbfUhrrinne 22 galsgon. Dabei erfolgt die Bearbcitung vorzugsweise so, dass zunächst die Schleifkopf« 6 durch ihren Vorschubantrieb 12 gegen das Workstück 1 eefahrsa und d#r yorBgVmVmntgiah 12 nach bestimmter, den Verhältnissen angepasster Bearbaitungsdauar danach blockiert wird, sowie das Werkstück 1 danach alt in Bezug uif den Vorschub blockierton Sohleifköpfon 6 weiter bearbeitet wird, wobei diese beiden Boarboitungsitufen so oft wiederholt werden können, bis hinreichende Planparallelität und schlagfre: es L&ufen erreicht sind« Anschliessend erfolgt die Bearbeitung durch die FlniBhkÖpf#, u«U· in gleicher Wels··* Die dazu und für die Betriebsweise der erfindungsgeuÄssen Werkzeugmaschine im ganzen erforderliche, b*ispi»lsw«ls«

&uf an flloh bekannt· V«i*«·

Claims (1)

1. «in weis; Oieit Umefogt ■~_ «: -—p] <S — iutefzi eO^aichte. sie *escW ion oaf

   iossune dc ujsprungfich «ίηςβ'ωοηϋη Unlwiogen ob Oi* fe^hiBch» 8ed*utueq der Abwfechung IsJ nicht <jep.~ Die ursprünglich iins«"Sichitft Unterlagen bwnisn sich Ut ίβη Ajiw3oH§a. Si» tönsen jederzeit h Nh •ines rechtUahsn ln!er»s« gebührsnfrei ain<;«i^e» **foea W Vnfrcg *«χ}·η Xierwn «wA foKAopien oder neooHve iu <ep üblicher fteh·· j«|lef9rt U

   SchutzansprÜGhe

   1. V/erkzeugmaschine zur Fertigbearbeitung von vorgedrehten Scheiben, insbes. Bremsscheiben, bestehend aus angetriebener Werkstückspindel mit Werkstückaufnahme und Reitstock sowie zumindest zwei an gegenüberliegenden Seiten an dem Werkstück gleichzeitig angreifenden Schleifköpfen mit Schleifsteinen und zumindest swei ebenfalls an gegenüberliegenden Seiten an dem Werkstück angreifenden Pinishkcpfen oder Finishsteinen, wobei die Schleifköpfe und die Finishköpfe jeder eine Werkzeugpinole mit darin gelagerter, angetriebener Spindel und Vorschub- bzw. Rückholantrieb in Form einer Zylinderkolben-Anordnung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die Zylinderkolben-Anordnungen (12) des Vorschubantriebes der Schleifköpfe (6) bzw. der Finishköpfe (8) während des Schleifvorganges bzw. des FinishVorganges ständig an die Druckmittelquelle des hydraulischen Druckmittels angeschlossen sind und andererseits die gleiche Vorschubkraft der beiden am Werkstück (l) einander gegenüberstehenden Schleifköpfe (6) bzw. Finishköpfe (8) an dem zu bearbeitenden Werkstück (1) abgestützt ist.

   2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, * daß in Kombination daau dieMTorschubvorrichtung der Schleifköpfe (6) eine Blockiereinrichtung aufweist.

   5. Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkolben-Anordnung (12) des Vorsohubantriebes der blockierbaren Bearbeitungsköpfe (6 bzw. 8) eine verlängerte Kolbenstange (15) aufweisen und diese in eine Blockiereinrioh'oung (16) für die Blockierung des Vorschubes eingeführt sind.

   4. Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da? die Blockiereinrichtung (16) aus einer hydraulisch betätigten Klemmvorrichtung besteht.

   5. Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifköpfe (β) bzw. Finishköpfe (8) einen Kranz von segmentförmigen Schleifsteinen (7) bzw. Finishsfeeinen (9) aufweisen, die auf ihrem χι»?! auf weg um ihre angetriebene Spindel (11) das zu bearbeitende, scheibenförmige Werkstück (1) aussohnittsweise überstreichen.

   6. Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß auf die angetriebene Spindel (11) der Pinisliköpfe (8) exzentrisch eine ebenfalls angetriebene Spindelbuchse (17) aufgesetzt und dadurch der Rotationsbewegung der Finishköpfe (8) eine Oszillationsbewegung überlagert ist.

   PAe Dr.Andrejewski, Dr.Honke