DE2060488C3 - Maschine zum Schleifen der Freifläche von Meißeln - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Schleifen der Freifläche von Meißeln mit einem Tisch zum Aufspannen des Meißels und mit einem auf einem Support gelagerten Schleifschlitten, der mittels eines in einem Zylinder geführten und mit Druck beaufschlagbaren Kolbens gegen den Meißel zustellbar und mit einer vorgespannten, den Schleifdruck ausübenden Zustellfeder verbunden ist.

Das besonders ins Auge gefaßte Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung ist das elastische und starre Schleifen von Meißeln an der Freifläche, wobei aber in gleichem Maße das starre Schleifen von Meißeln an der Spaiifläche sowie die Bildung von Spanbrechernuten an dieser Spanfläche möglich ist.

Aus britischer Patentschrift 1 173 458 sowie aus den SU-Erfinderscheinen 167 149, 206 343 und 347 sind Maschinen zum Schleifen von Meißeln an der Freifläche bekannt, welche einen Tisch, auf dem der zu schleifende Meißel aufgespannt wird, und einen die Schleifscheibe tragenden Bock mit Schlitten aufweisen, wobei der Schleifbock mit Hilfe eines Kraftzylinders in Richtung zum Meißel zugestellt wird und mit einer Feder verbunden ist, welche beim Verschieben des Schlittens zusammengedrückt wird unc? für den Arbeitsvorschub des Bocks beim Schlei-Bei diesen Maschinen ist der Schleifbock auf zwei parallel angeordneten Schlitten montiert und die Feder liegt zwischen dem Bock und dein Haltearm des oberen Schlittens, während sich der Kraftzylinder unter dem unteren Schlitten befindet und zur Heranführung des Bocks dient, bis die Schleifscheibe mit dem Meißel in Berührung kommt. Nach der Berührung der Schleifscheibe mit dem Meißel hält der obere Schlitten an, während sich der untere Schlitten

ίο unter der Wirkung des Zylinders weiter um ein Maß bewegt, welches von der Dicke der am Meißel abgehobenen Metallschicht abhängt, wobei infolgedessen der obere Schlitten unter der Wirkung der Meißelkraft die Feder zusammendrückt.

Bei den bekannten Maschinen wird die für präzises Schleifen notwendige Orientierung des Meißels bezüglich der Schleifscheibe durch Anlegen der zu schleifenden Fläche an einer Orientierungsleiste vorgenommen, die vor der Schleifscheibe angeordnet wird. Außerdem ist es in diesen Maschinen erforderlich, den Meißel wiederholt auf dem Tisch zu befestigen, wenn stärkere Metallschichten abzutragen sind.

Bei den bekannten Maschinen ist fürs Anlegen der Orientierungsleiste, für deren Heran- und Rückführung eine beträchtliche Rüstzeit erforderlich ist, die die Maschinenbelegzeit und die Fertigungszeit verlängert. Die Rüstzeit erhöht sich auch infolge des notwendigen Heranfahrens und des Rückzugs des Schleifbocks von dem Meißel weg unter Einwirkung des Kraftzylinders auf einer Strecke von 45 bis 50 mm. Darüber hinaus hat bei diesen Maschinen das Zusammendrücken der Feder durch Berührung der Scheibe mit dem Meißel ungünstige Wirkungen während des Schleifens, da hierdurch Ausbröckeln, Bildung von Mikrorissen und Entstehung "on Verbrennungen am Meißel auftreten. Dies vermindert die Qualität der zu schleifenden Oberfläche. Auch ist es bei diesen Maschinen unmöglich, eine Nachstellung unmittelbar während des Schleifens vorzunehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zum Schleifen der Freifläche von Meißeln zu schaffen, die es ermöglicht, die Hilfsarbeitsgänge zum Anlegen der Orientieningsleiste und zum Heranführen und Zurückziehen des Bocks von dem Meißel überflüssig zu machen, sowie eine vorhergehende Zusammendrückung der Vorschubfeder des Bocks sowie eine Regelungsmöglichkeit der Dicke der abzuhebenden Schicht während des Schleifens sicherzustellen.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mit dem Schleifenschlitten über ein Zwischen glied eine Stange verbunden ist, die mit einem von der Zustellfeder beaufschlagten Anschlag in Verbindung steht, daß an der Kolbenstange des Kolbens eine Schablone befestigt ist, auf der sich eine an der Stange angebrachte Rolle gegen die Kraft der Zustellfeder abstützt, und daß zum Begrenzen der Zu* Stellbewegung ein verstellbares, mit der Schablone in

Wirkverbindung stehendes Anschlagglied vorgesehen ist.

Diese Konstruktion beseitigt die Rüstzeit für das Anlegen der Orientierungsleiste, deren Heran- und Rückführung sowie für das Heranfahren und den Rückzug des Bocks von dem Meißel und gewährleistet eine vorherige Zusammendrückung der Vorschubfeder des Schleifbocks sowie eine Regelungsmöslichkeit der Größe der während des Schleifens

abgehobenen Schicht. Insgesamt bleibt die Maschine einfach und erlaubt präzises Schleifen.

Zweckmäßigerweise wird der Anschlag auf einer Welle angeordnet, deren freies, als Leitschraube ausgebildetes Ende durch eine am Zwischenglied angeordnete Mutter hindurchgeführt ist, und ein auf der Welle befestigtes Zahnrad steht mit einer außenverzahnten Mutttr in Eingriff, die auf einer mit der Stange gekoppelten Leitspindel geführt und mit einem Zahnrad einer Handverstelleinrichtung für den Schleifschlitten getrieblich verbunden ist, und eine weitere, an der außenverzahnten Mutter befestigte Leitschraube steht mit einer weiteren Mutter des Zwischengliedes im Gewindeeingriff. "

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 Getriebeschema einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine;

Fig. 2 kinematisches Schema derVorri' htung zum Vorspannen der Vorschubfeder des Schleifbocks.

Die erfindungsgemäße Maschine enthält einen auf einem Schlitten 1 (Fig. 1) angeordneten Bock 2 mit Schleifscheibe 3, einen Tisch 4 mit auf diesem aufgespanntem zu schleifendem Meißel 5 und eine Einrichtung 6 zur Handverschiebung des Bocks 2. Der letztere bewegt sich auf Führungen 7 unter der Wirkung eines Hydraulikzylindes 8 längs der zu bearbeitenden Oberfläche des Meißels 5 und auf Führungen 9 unter Einwirkung einer Vorschubfeder 10 auf den Meißel zu, wobei der Arbeitsvorschub des Bocks beim Schleifen sichergestellt wird. Die Feder 10 wird vorher unter Einwirkung eines Hydraulikzylinders 11 (Fig. 2) zusammengedrückt, auf dessen beweglicher Kolbenstange 12 eine Schablone 13 befestigt ist, welche mit einer Rolle 14 zusammenwirkt. Diese Rolle ist an einer Stange 15 (F i g. 1) angebracht, die eine hin- und hergehende Bewegung ausführt und einerseits mit dem Anschlag 16, auf den die Vorschubfeder 10 einwirkt, und andererseits über ein Zwischenglied 17 mit dem Schlitten 1 in Verbindung sieht. Der Anschlag 16 wird auf einer ein Zahnrad 19 tragenden Welle 18 angebracht, deren freies Ende als eine Leitschraube 20 ausgebildet ist. Das Zahnrad 19 ist mit einer verzahnten Mutter 21 verbunden, die auf einer Leitspindel 22 angeordnet ist, welche als ein Ganzes mit der Stange 15 ausgeführt ist. Die verzahnte Mutter 21 befindet sich im Eingriff mit einem Zahnrad *3 der Einrichtung 6 zur Handverschiebung des Bocks. Das Gewindeende 20 der Welle 18 ist durch die Mutter 24 des Zwischengliedes 17 hindurchgeführt, das mit dem Schlitten 1 starr verbunden ist und noch eine Mutter 25 besitzt, durch welche eine an der verzahnten Mutter 21 befestigte Leitschraube 26 hindurchgeht. Die Verschiebung der Schablone 13 wird in Abhängigkeit von der Dicke der abzuhebenden Metallschicht am Meißel geregelt. Dazu ist in einem gewissen Abstand von der Schablone ein verstellbares Element 27 (F i g. 2) angeordnet, welches auf einer am Handrad 29 in Drehung versetzbaren Leitspindel 28 befestigt ist. An der Schablone 13 ist eine Platte 30 angebracht, die einen elektrischen Kontakt darstellt und mit einem Endschalter 31 in Wechselwirkung steht, der an der Leitspindel 28 befestigt ist und zur elektrischen Schaltung der automatischen Maschinenbetätigung (nicht dargestellt) gehört.

Die Einrichtung 6 (Fig. 1) enthält außer dem Zahnrad 23 noch ein auf der Welle 32 sitzendes Zahnrad 33, das über ein Zwischenrad 34 mit einem Zahnrad 35 im Eingriff steht, welches auf einer durch ein Handrad 37 in Drehung versetzbaren Welle 36 befestigt ist.

Die Größe der Kraft, mit der die Schleifenscheibe J an den Meißel 5 angedrückt wird, wird durch Drehen am Handrad 38 vorgegeben, welches auf einer Welle 39 angeordnet ist, auf der ein mit einem Zahn-

rad 41 kämmendes Zahnrad 40 befestigt ist. Dieses Zahnrad sitzt auf einer Schraubenwelle 42, die durch eine Mutter 43 verläuft, in die sich die Vorschubfeder 10 stemmt.

Die an einer Spindel 44 angeordnete Schleif-

scheibe 3 wird von einem Elektromotor 45 über einen Flachriemenamrieb 46 in Drehbewegung versetzt.

Die Größe der Längsbewegung des Bocks 2 auf den Führungen 7 wird durch Verstellen der Anschläge 47 und 48 geregelt, von Jenen der Anschlag

47 an einer Mutter 49 und der Anschlag 48 an einer Mutter 50 befestigt sind. Jede von den Muttern ist entsprechend auf einer Schraubenwelle 51 bzw. 52 angeordnet, die beide vermittels Zahnräder 53 und 54, welche in ein Zahnrad 55 eingreifen, in Rotation

»5 versetzt werden. Dieses Zahnrad ist auf einer Welle 56 befestigt, welche durch ein Handrad 57 gedreht wird. Die Anschläge 47 und 48 wirken auf eine Gabel 58 ein, die mit einem nicht dargestellten Folgeschieber in Verbindung steht, welcher den Hydraulikzylinder 8 betätigt.

Die Schleifmaschine arbeitet in folgender Weise.

Vor Beginn des Arbeitens wird das Einrichten der

Maschine vorgenommen. Mittels des Handrades 38

wird die erforderliche Größe des Andrucks der Schleifscheibe an den Meißel eingeste?lt. Die Drehung des Handrades 38 wird über Zahnräder 43 und 41 auf die Schraubenwelle 42 übertragen. Da letztere gegen axiale Verschiebung gesichert ist, bewegt sich in Axialrichtung die Mutter 43, welche eben die Vor-

schubfeder 10 des Schleifbocks um eine bestimmte Größe zusammendrückt. Der Tisch 4 wird um den erforderlichen Winkel zum Schleifen des Meißels 5 an der Freifläche geschwenkt. Mittels des Handrades 37 der Einrichtung 6 zur Handverschiebung des

Bocks wird die Schleifscheibe 3 an der günstigsten Stelle zum Schleifen eines bestimmten Mcißeltyps eingestellt. Diese Verstellung der Scheibe 3 samt dem Schleifbock 2 und dem Schlitten 1 kommt von dem Handrad 37 über die Zahnräder 35, 34, 33, 23 und

5=· weiter über die verzahnte Mutter 21 zustande, die sich bei ihrer Drehung längs der Leitspindel 22 der Stange 15 bewegt und das Zwischenglied 17 verschiebt, welches sich zusätzlich auf der an der verzahnten Mutter 21 befestigten Leitschraube 26 bewegt. Das st .rr mit dem Schlitten 1 verbundene Zwischenglied 17 verschiebt diesen Schlitten zusammen mit dem Schleifbock 2 und der Scheibe 3 vorwärts oder rückwärts je nach der Drehrkhtung des Handrades 37. Zur gleichen Zeit versetzt die ver-

zahnte Mutter 21 das Zahnrad 19 in Drehung, das auf der Welle 18 sitzt, deren freies Ende in Form einer Leitschraube 20 ausgebildet ist. Bei der Bewegung des Zwischengliedes 17 behalten das Zahnrad 19 und der Anschlag 16, der ebenfalls auf der Welle

18 angeordnet ist und auf den die Vorscliubfeder 10 einwirkt, eine unveränderte Lage durch entsprechende Übersetzungszahl des Zahnradpaares 21, 19 und durch die Ganghöhen der Leitschrauben 22, 26, 20

bei, weshalb die durch das Handrad 38 eingestellte Kraft der Vorschubfeder 10 des Schleifbocks aufrechterhalten wird.

Die Größe der hin- und hergehenden Bewegung des Schleifbocks 2 mil der Scheibe 3 längs der zu bearbeitenden Oberfläche des Meißels S, für die der Hydraulikzylinder 8 sorgt, wird mittels des Handrades 57 eingestellt und hängt von der Abmessung des zu schleifenden Meißels ab.

Die Drehung des Handrades 57 wird über das Zahnrad 55 und Zahnräder 53 und 54 auf die Wellen 51 und 52 Übertragen, bei deren Rotation sich die Muttern 49 und 50 bewegen. Hierbei werden sich die an diesen Muttern befestigten Anschläge 47 und 48 verschieben und durch ihre Lage die Bewegungsgröße der Gabel 58 bestimmen, welche mit dem Folgeschieber in Verbindung steht, der den Hydraulikzylinder 8 betätigt. Infolgedessen wird auch die Größe der Verschiebung des Schleifbocks mit der Scheibe bestimmt.

Die Dicke der von dem Meißel abzuhebenden Metallschicht wird mittels des Handrades 29 eingestellt. Bei der Drehung des Handrades 29 wird· die Leitspindel 28 mit dem auf ihr befestigten verstellbaren Element 27 und dem Endschalter 31 bewegt. Hierbei nehmen das verstellbare Element 27 und der Endschalter 31 eine bestimmte Lage in bezug auf die Schablone 13 ein, indem sie deren Verschiebung begrenzen.

Nach dem Einrichten der Maschine wird der Meißel 5 auf dem Tisch 4 angebracht. Hierbei wird der Meißel 5 bezüglich der Stirnfläche der Schleifscheibe 3 orientiert und auf dem Tisch aufgespannt. Beim Drücken auf den Knopf »Start des Zyklus« erfolgt das aufeinanderfolgende Einschalten der Hydraulikzylinder 11 undJJ und des Elektromotors 45. Der Kolben mit der Kolbenstange 12 des Kraftzylinders 11 verschiebt die Schablone 13, welche an der Stange 12 befestigt ist, um eine mittels des Handrades 29 eingestellte Größe. Im Anfangsmoment der Bewegung der Schablone 13 wirkt eine ihrer Abschrägungen auf die Rolle 14 ein und bewerkstelligt eine unbedeutende Rückführung der Schleifscheibe 3 von dem zu schleifenden Meißel 5. Dabei wird der Umlauf des Elektromotors 45 zum Antrieb der Scheibe sowie ein (nicht dargestellter) Elektromotor für die Zufuhr der Kühlflüssigkeit eingeschaltet. Bei der weiteren Bewegung der Kolbenstange 12 mit der Schablone 13-verschiebt sich die Rolle 14 samt der Stange 15 zum Meißel 5, indem sie die Entlastung der vorgespannten Vorschubfeder 10 gestattet, wodurch ein Vorschub des Schlittens 1 mit dem Schleifbock 2 und der Scheibe 3 auf den Meißel. 5 zu stattfindet.

Das verstellbare Element 27 begrenzt die Verschiebung der Schablone 13, d. h. es bestimmt die Dicke der am Meißel abzuhebenden Metallschicht. Die mit der Schablone 13 in Verbindung stehende Platte 30 schaltet beim Drücken der Schablone 13 gegen das

ίο verstellbare Element 27 den Endschalter 31 ein, welcher einem nicht dargestellten Zeitrelais einen Befehl zum Ausfeuern (Schleifen ohne Vorschub) erteilt. Nach dem Ausfeuern erhält der Kraftzylinder Il einen Befehl zum Rückzug des Schleifbocks mit der Scheibe von dem Meißel weg. Der Kolben mit der Kolbenstange 12 und der Schablone 13 bewegen sich in umgekehrter Richtung. Hierbei wirkt die Abschrägung der Schablone 13 auf die Rolle 14 ein, welche mit der Stange 15 und über die verzahnte Mutter 21

ao mit der Leitschraube 26 verbunden ist, die durch das Zwischenglied 27 hindurchgeht, und führt den Schlitten 1 mit dem Schleifbock 2 und der Scheibe 3 von dem Meißel um die Größe der am Meißel abgehobenen Metallschicht ab. Die Rückbewegung des Zwi-

J5 schengliedes 17 ruft eine Verschiebung der mit ihm verbundenen Leitschraube 20 hervor, weiche eine Verlängerung der Welle 18 ist. Hierbei wird sich der auf der Welle 18 angebrachte Anschlag 16 ebenfalls nach hinten verschieben und die Vorschubfeder 10 zusammendrücken, wobei hierdurch die Vorbereitung der Maschine zum Schleifen eines nächstfolgenden Meißels gewährleistet wird.

Durch Ändern des Verhältnisses zwischen der Bewegungsgeschwindigkeit der Schablone und der Kraft des Zusammendrückens der Vorschubfeder 10 erhält man entweder einen elastischen oder einen starren Vorschub, was die Maschine universal macht, und es ermöglicht, unter optimalen Bedingungen zum Erzielen der größten Leistungsfähigkeit und hoher Qualitat der zu schleifenden Oberfläche zu arbeiten.

Eine konstante geometrische Bezugsebene ist in der Maschine die hintere Stellung des Schleifbocks 2 mit der Scheibe 3, d. h. die Berührungsstelle der Scheibe mit dem Meißel, wobei die Änderung der Dicke der abzuhebenden Metallschicht durch Hub begrenzung des Schleifbocks 2 nach vorn bewerkstelligt wird, wodurch eine Regelung der Dicke der am Meißel abgehobenen Metallschicht während des Schieifens vorgenommen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Schleifen der Freifläche von Meißeln, mit einem Tisch zum Aufspannen des Meißels und mit einem auf einem Support gelagerten Schleifschlitten, der mittels eines in einem Zylinder geführten und mit Druck beaufschlagbaren Kolbens gegen den.Meißel zustellbar und mit einer vorgespannten, den Schleifdruck ausübenden Zustellfeder verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schleifschlitten (1) über ein Zwischenglied (17) eine Stange (15) verbunden ist, die mit einem von der Zustellfeder (10) beaufschlagten Anschlag (16) in Verbindung steht, daß an der Kolbenstange (12) des Kolbens eine Schablone (13) befestigt ist, auf der sich eine an der Stange (15) angebrachte Rolle (14) gegen die Kraft der Zustellfeder (10) abstützt und daß zum Begrenzen der Zustellbewegung ein verstellbares, mit der Schablone (13) in Wirkverbindung stehendes Anschlagglicd (27) vorgesehen ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (16) auf einer Welle (18) angeordnet ist, deren freies, als Ldtschraube (20) ausgebildetes Ende durch eine am Zwischenglied (17) angeordnete Mutter (24) hindurchgeführt ist, und daß ein auf der Welle (18) befestigtes Zahnrad (19) mit einer außenvet zahnten Mutter (21) in Eingriff steht, die auf e'ner mit der Stange (15) gekoppelten Leitspindel (22) geführt und mit einem Zahnrad (23) einer Handverstelleinrichtung (6) für den Schleifschlitlen (1) getrieblich verbunden ist, und daß eine weitere an der außenverzahnten Mutter (21) befestigte Leitschraube (26) mit einer weiteren Mutter (25) des Zwischengliedes (17) im Gewindeeingriff steht.