DE2146137C3 - Maschine zum Schleifen oder Polieren von rotationssymmetrischen Werkstücken - Google Patents

Maschine zum Schleifen oder Polieren von rotationssymmetrischen Werkstücken

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DE2146137C3
DE2146137C3 DE2146137A DE2146137A DE2146137C3 DE 2146137 C3 DE2146137 C3 DE 2146137C3 DE 2146137 A DE2146137 A DE 2146137A DE 2146137 A DE2146137 A DE 2146137A DE 2146137 C3 DE2146137 C3 DE 2146137C3
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • B24B1/005Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes using a magnetic polishing agent

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Schleifen oder Polieren von rotationssymmetrischen Werkstükken, die zu der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung gehört
Maschinen dieser Gattung sind allgemein als Rundschleifmaschinen bekannt. Die Werkzeuge dieser Maschinen sind in der Regel umlaufende Schleif- oder Polierkörper, die piirallel oder quer zur Rotationsachse des um seine Achse drehantreibbaren Werkstücks bewegbar sind. Als Folge ihrer Einwirkung auf das Werkstück stumpfen jedoch zumindest die Schleifwerkzeuge ab und müssen geschärft bzw. abgezogen werden, was ihre Abmessungen verändert und als Folge komplizierte und zeitraubende Nachstelloperationen erfordert.
Zwar ist an sich auch schon das Polieren oder Läppen von rotationssymmetrischen Oberflächen mit Hilfe von losem Schleif- bzw. Polierpulver bekannt, vgl. l. B. die US-PS 28 27 740, in der eine Laborvorrichtung zum Polieren einer zylindrischen Außenfläche beschrieben ist. die in einem drehbaren, mit einein Gemisch von Öl, Metallteilchen und Schleifpulver gefüllten Behälter auf und ab bewegt wird, während eine um den Behälter angeordnete Magnetspule abwechselnd erregt und entregt wird, doch ist eine derartige Vorrichtung für die praktische Anwendung in der industriellen Fertigung dann ungeeignet, wenn das Werkstück eine größere axiale Länge hat.
Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Gattung zu schaffen, die sich im wesentlichen für ihren Grundaufbau der bei Rund schleifmaschinen üblichen E'emente bedient, so daß sie durch Umrüsten einer solchen erhalten werden kann, mit der jedoch das fur das Werkzeug verschleißlose Schleifen oder Polieren mit lesem Korn bzw Pulver mit allen damit verbundenen Vorteilen möglich ist.
Diese Aufgabe ist mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen und Mitteln gelost.
Die Unteransprüche 2 bis 10 betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung,
Die durch die erfindungsgemäße Lösung erreichte Wirkung besteht darin, daß das ferromagnetische Schleif- oder Polierpulver vom Magnetfeld über die Polschuhe gehalten und — nach den Kraftlinien des Magnetfeldes zwischen Werkzeug und Werkstück ausgerichtet — an die zu bearbeitende Fläche gedrückt wird, die gleichzeitig eine Dreh' und eine axial hin· und
hergehende Schwingbewegung ausführt und dadurch ein günstiges Schliffbild hoher Oberflächengüte erzeugt.
Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Maschine besteht darin, daß die vom Magnetfeld unbeweglich gehaltenen ferromagnetischen Teilchen das Bestreben haben, von dem bewegten Werkstück mitgeführt zu werden. Ihre Abweichung von der ursprünglichen Lage setzt sich dabei so lange fort, bis die elektromagnetische Kraft den Wert der mitführenden Kraft überschreitet. Dadurch entsteht aber eine dauernde Vibration der ferromagnetischen Teilchen im Magnetfeld, bei welcher in ihnen eine sogenannte elektromotorische Kraft induziert wird, durch die wiederum zu dem zu bearbeitenden Werkstürk fließende Mikroströme entstehen, die durch kleine Unebenheiten wiederholt unterbrochen werden, was ferner einen höheren elektrischen Widerstand mit entsprechender die Unebenheitsspitzen der Werkstückoberfläche abschmelzender Erwärmung des Werkstücks zur Folge hat. Das ist eine zusätzliche Intensivierung des Vorgangs, die die Produktivität, die bei gewöhnlichen Abrieb zwischen Werkstück und Ferromagnetpulver entsteht, noch steigert.
Darüberhinaus ist bemerkenswert, daß die Formgenauigkeit eines mit einer maximalen Exzentrizität in der Größenordnung von 0,05 mm eingespannten Werkstükkes wegen des sich wie eine relativ weiche Masse verhaltenden Schleif- oder Pclierpulvers nicht beeinflußt wird.
Durch die Reduzierung der schwingend angetriebenen Massen im wesentlichen auf das Werkstück und auf seine Halterung ist außerdem eine der Arbeitsgenauig keit abträgliche Maschinenvibration praktisch ausgeschaltet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfol- S5 gend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt der Maschine.
Fig. 2 den Schnitt /4-ßausFig. 1, F i g. 3 den Schnitt C-D-E-Faus F i g. 1,
F i g. 4 vergrößert den Schwingungserzeuger im Längsschnitt,
Fig. 5 eine Prinzipskizze zur Kinematik der Maschine,
Fig.6 die kinematische Prinzipskizze einer Ausführungsvariante der Maschine mit Kulissenantrieb und Schwingtisch,
F'g. 7 die Vorderansicht der Ausführungsvariantc nach F i g. 6,
F i g. 8 eine Seitenansicht der Maschine aus F i g. 7,
F : g. 9 die erfindur>'sgemäße Maschine in einer Ausfüirrungsform zum gleichzeitigen Bearbeiten von inneren und äußeren Rot?tionsflächen.
Fig 10eine perspektivische Ansicht der Maschine.
F r g. 11 einen Längsschnitt durch den Werkstückspindelstock der Maschine in vergrößertem Maßstab.
Fig. 12den Reitstock im Längsschnitt.und F i g. Π den Schnitt R-S aus Fig. 12.
Das Maschinenbett 1 (Fig. 1) der Schleifmaschine bildet ein rechtwinkliger Rahmen mit enier Querwand 2. Letztere teilt pine untere rechte Kammer 3 ab. in der ein Tank 4 für die Kühlflüssigkeit untergebracht ist. Die untere rechte Kammer 3 ist von oben durch eine Platte 8 mit Führungen begrenzt, die an besonderen Konsolen 5 des Maschinenbetts 1 mit Hilfe von Schrauben 6 (F i g. 2) befestigt ist. Auf den Führungen gleitet ein Werkzeug' schlitten 7, der den als rechtwinkligen Rahmen ausgebildeten Eisenkern 11 eines Elektromagneten 9, 10,11 trägt, Kennzeichnend für den magnetischen Kreis ist, daß sein vorderer vertikaler Zweig 12 kürzer als der hintere ist, und sein oberes Ende abgeschrägt ist. So nimmt der vordere Polschuh 13 des Elektromagneten 9, 10,11 eine schräge Lage ein und gewährleistet eine gute Sicht in die Arbeitszone. Der Eisenkern 11 liegt in seinem unteren, horizontalen Bereich in einem besonderen Einschnitt des Werkzeugschlittens 7 und ist an ihm mit Hilfe eines Bügels 14 befestigt. In einem vertikalen Arm des Bügels 14 ist eine Spindelmutter 15 montiert. In sie ist eine Gewindespindel 16 einschraubbar, die das ganze System auf der Platte 8 mit den Führungen hin- und herbewegen kann. Auf den vertikalen Zweigen des Eisenkerns 11 sind Spulen 9 befestigt, die gegenüber dem Eisenkern 11 durch Dichtungen 10 abgedichtet sind. Die Spulen 9 sind zweckmäßigerweise in Gehäusen aus Aluminiumblech gekapselt und dadurch vor Nässe geschützt. Auf den Spulen 9 sind Blöcke 17 und 18 montiert, die die Polschuhe 13, 26 des Elektromagneten 9,10 und 11 und je eine Einrichtung zurr Verstellen der Polschuh^ 13, 26 in radialer Richtung tragen. In den Blöcken 17 und 18 ist dazu je ei... Schieber 19 und 20 montiert, die an den Blöcken 37,18 du,oh Keilleisten 21 (Fig. 1) befestigt sind. Die Schieber 19 und 20 haben je eine Zahnstange (nicht gezeigt), in die ein Zahnrad eingreift, welches durch ein Handrad 22 und 23 gedreht werd.-n kann. Die letzteren haben je eine Skalenscheibe 24 und 25, an welchem man die Größe des Radialhubes ablesen kann. In den Schiebern 19 und 20 sind der hintere Polschuh 26 bzw. der vordere Polschuh 13 fixiert, deren dem Werkstück zugewendete Enden bogenartig profiliert sind. Die Zahnstangen überdecken nicht den ganzen Umfang oder Arbeitsdurchmesser. Daher sind für die Schleifmaschine mehrere Sätze von Polschuhen vorgesehen. Diese erlauben es auch, daß die bogenartigen Vorderenden, die dem Werkstück zugewendet sind, bezüglich ihrer Wölbung zu den verschiedenen Werkstückdurchmessern passen. Alle Teile des Systems für die Radialverstellung der Polschuhe 13, 26, wie auch die Blöcke 17 und 18 sind aus nicht ferromagnetischem Werkstoff gefertigt, was hinsichtlich der Magnetfeldkonzentration vorteilhaft ist.
Der Werkzeugschlitten 7 ist an den Führungen der Platte 8 mit Hilfe einer Leiste 27 fixiert. Die letztere trägt auch einen Schaltei (nicht gezeigt), der einen Gleichstrommotor 28 (Fig. 3. 5) zum Hin- und Herbewegen des Schlittens 7 mit dem Elektromagneten 9, 10, 11 und der auf ihn aufgesetzten Polschuhe 13 und 26 reversiert. Das Reversieren erfolgt durch zwei Anschläge 29(Fi g. 5. 10). die in einer gewählten Lage in einer Nut 30 des Maschinenbetts 1 verstellbar und fixierbar sind.
Die Gewindespindel 16 ist in zwei Lagern 31 geführt, die in Lageraugen eines vorderen Gehäuseaufsatzes 32 unu eines hinteren Aufsatzes 33 gepreßt und durch Lagerdeckel 34 und 35 fixiert sind. An einem Ende der Gewindespindel 16 in dem vorderen Aufsatz. 32 is* ein Schneckenrad 36 drehfest angebracht und mit Muttern 37 gesichert. Das Schneckenrad 36 ist dauernd mit einer Schnecke 38 ir Eingriff, die in Lager 39 in den Seitenwänden des vorderen Aufsatzes 32 gelagett ist Die Schnecke 38 ist durch eine Kupplung 40 mit dem Gleichstrommotor 28 verbunden, der /;n der Platte 8 befestigt ist, Die Welle des Motors 28 ist durchlaufend, und trägt drehfest auf ihrem entgegengesetzten Ende ein Zahnrad 41 (F ig-3).
Zum Längseinstellen der Polschuhe 13 und 26 von Hand ist ein Handrad 42 vorgesehen. Es hat eine Scheibe mit Teilungen und befindet sich mittels einer
Feder (nicht gezeigt) normalerweise in abgekuppelter Lage gegenüber der Achse eines Zahnrades 43. IJm die Längseinstellung von Hand durchzuführen, muß das Handrad 42 axial verschoben werden. Über eine dadurch einrastende Klauenkupplung dreht es dann das Zahnradpaar 43-41, welches über den Anker des Motors 28 und das Schneckengetriebe die Gewindespindel J6 dreht.
Der vordere Gehäuseaufsatz 32 ist mittels Schrauben an der Platte 8 befestigt, Seine obere Ebene ist abgeschrägt und hat eine profilierte Nut, in der die Köpfe zweier Bolzen 44 befestigt sind. An die schräge obere Ebene des vorderen Aufsatzes 32 legt sich ein Spindelgehäuse 45, das an dem Aufsatz 32 durch die beiden Bolzen 44 fixiert ist. Im Spindelgehäuse 45 sind zwei Lagerhülsen 46 in runde Lagereugen eingepreßt (Fig. II). In ihnen sind Kugellager 47 und 48 montiert, deren Außenringe durch Lagerdeckel 49 und 50 eingeklemmt sind. Die innenringe der Kugellager 47 und 48 sind auf eine Hohlwelle 51 gepreßt. In die innere Zylinderfläche der Hohlwelle 51 sind drei Längsnuten, die um 120° versetzt sind, eingeschnitten. Gleiche Nuten sind auch in einer in der Hohlwelle 51 geführten Werkstückspindel 52 ausgeführt. In diese Nuten sind unter Vorspannung Kugeln 53 eingesetzt, die durch einen Käfig 54 getrennt werden. Das so ausgeführte System erlaubt die gleichzeitige Übertragung eines Drehmoments von der drehangetriebenen Hohlwelle 51 über die Kugeln 53 auf die Werkstückspindel 52 und axiale Längsverschiebungen der letzteren.
Die Lagerdeckel 49 und 50 sind gegenüber der Hohlwelle 51 durch Dichtungen 56 und 57 abgedichtet. Distanzscheiben 58 und 59 bestimmen die nötige Vorspannung in den Kugellagern 47,48.
Die inneren Lagerringe der Lager 47 und 48 sind axial gegen eine Schulter der Hohlwelle 51 über eine Distanzhülse 60 durch eine mittels einer Nasenscheibe 62 gesicherten Mutter 61 verspannt. Das Vorderende der Werkstückspindel 52 ist als Zentrierspitze ausgebildet und hat zwei Einschnitte 63 zur Übertragung eines Drehmoments auf das zu bearbeitende Werkstück. Statt dessen könnte für die Aufnahme des Werkstücks jedoch z. B. auch ein übliches Dreibackenfutter vorgesehen sein.
Die Hohlwelle 51 wird von einem Gleichstrommotor 65 über Keilriemen 64 (Fig. 5) angetrieben. Der Motor 65 befindet sich auf einer Konsole 66. Zum Nachstellen der Keilriemenspannung ist die Konsole 66 mit dem Motor 65 gegenüber dem Maschinengestell 1 höhenverstellbar.
Ein mit der V·-erkstuckspindei 52 gekoppelter Schwingungserzeuger 55, 67 wird durch einen Gleichstrommotor 67 in Bewegung gesetzt. Auf die Welle des Motors 67 ist eine Büchse 68 aufgepreßt (F i g. 4). Zwei schräge Axialhaltescheiben 69 fixieren auf der Büchse 68 den Innenring 70 eines zweireihigen Axiallagers mit Hilfe zweier Muttern 71. Dadurch nimmt der Innenring 70 des Axiallagers eine geneigte Lage gegenüber der Achse des Motors 67 ein. die der Neigung der Axialhaltescheiben 69 entspricht Die Außenringe 72 des Axiallagers sind in dem Gehäuse 55 des Schwingungserzeugers 55, 67 geführt und durch einen Deckel 73 verspannt
Der Schwingungserzeuger 55, 67 bringt bei laufendem Motor 67 den Innenring 70 des Axiallagers in Dreh- und Schwingbewegung. Die Außenringe 72 des Lagers drehen sich hingegen nicht sondern folgen nur der axialen Schwingbewegung des Innenringes 70. Durch einen Flansch 74 ist am vorderen oberen Ende des Gehäuses 55 die Außenschale 75 eines Kugelbolzens 76 fixiert. Der Kopf des Kugelbolzens 76 stützt sich hinten auf ein Kugelkopflager 77. Der Kugelbolzen 76 nimmt nur die axialen Längskomponenten der Schwingbewegung auf und führt sie einem Flansch 78 zu. Das andere Ende des Kugelbolzens 76 ist in das Gewinde des Flansches 78 geschraubt und durch eine Kontermutter 79 fixiert. Vom Flansch 78 wird die hin- und hergehende
ίο Bewegung auf ein Gehäuse 80 übertragen, das die Außenringe eines zweiten doppelreihigen Axialkugellagers 81 trägt. Der rotierende Innenring des Axialkugellagers 81 ist am hinteren Ende der Werkstückspindel 52 durch eine Distanzhülse 82 und zwei Muttern 83
H befestigt.
Die Neigung der Stirnseite der Scheiben 69 ist so gewählt, daß sich in Abhängigkeit vom Abstand zwischen den Achsen des Motors 67 und der Wciksiü(.ks[jir!uei 52 cmc axiale LäiigssC'i'iwiiiguiig in der Größenordnung von 3 bis 5 mm ergibt. Die Versuche dazu haben ergeben, daß im Bereich von 2 bis 7 mm die Größe der Amplitude keinen Einfluß auf die am Werkstück erzielte Oberflächenqualität hat. Die Wahl einer Amplitude von etwa 3 bis 5 mm ist aus dynamischen Erwägungen zweckmäßig.
Das Spindelgehäuse 45 und der Schwingungserzeuger 55, 67 sind durch eine am Maschinenbett 1 befestigte Verkleidüifg 84 (Fig.3) abgedeckt, während die Arbeitszone durch eine bewegliche, durchsichtige Haube 85, mit ähnlichem Profil wie die Verkleidung 84. abgeschirmt ist Die Haube 85 kann auf Rollen (nicht gezeigt) in besonderen Nuten 87\Fig. 3), die in dem oberen Teil des Maschinengestells 1 eingeschnitten sind, verschoben werden. Die Haube 85 stützt sich seitlich auf eine vertikale durchsichtige Wand 86.
Die zu bearbeitenden Teile, z. B. Wälzlagerringe, werden auf einem Dorn gespannt (nicht gezeigt) und zwischen der Zentrierspitze der Werkstückspindel 52 und der Spitze 88 eines Reitstocks 89 befestigt (Fig. 12).
•40 Die Reitstockspitze 88 ist in die konische Bohrung einer Pinole 90 gepreßt Sie hat drei Längsnuten, die auf ihrer äußeren Zylinderfläche gegeneinander um 120° versetzt sind. Entsprechende Nuten sind auf der inneren Zylinderfläche einer Hülse 91 ausgeführt In die Nuten sind mit einer bestimmten Vorspannung Kugeln 92 eingebracht die durch einen Käfig 93 auseinander gehalten werden. So hat die Pinole 90 die Möglichkeit zur Axialbewegung gegenüber der Hülse 91.
Um den Dorn mit den Werkstücken zwischen der Zentrierspitze der Werkstückspindel 52 und der Reitstockspitze 88 zu befestigen, muß dieser nach recuts bewegt werden. Dies geschieht durch einen Handhebel 94, der gelenkartig auf einem Bolzen 95 am Reitstock 89 befestigt ist Der Handhebel 94 ragt durch eine Längsöffnung der Hülse 91 in ein ovales Fenster der Pinole 90, so daß er die Pinole 90 und mit ihr die Reitstockspitze 88 nach rechts gegen die Kraft einer vorgespannten Feder 96 bewegt Die Vorspannung der Feder 96 ist durch eine mit einer Kontermutter 98
eo gesicherte Schraube 97 einstellbar.
Die Hülse 91 ist im Reitstock 89 durch Stiftschrauben
99 gesichert und am vorderen Ende durch Schrauben
100 mit einem Deckel 101 verschlossen. Zum Begrenzen des Vorlaufs der Pinole 90 bei ausgespanntem Werkstück ist ein Spannbolzen 102 vorgesehen, der sich auf eine elastische Scheibe 103 stützt
Der Reitstock 89 ist an der oberen schrägen Ebene des hinteren Gehäuseaufsatzes 33 auf entsprechende
Weise wie das Spindelgehäuse 45 an dem vorderen Gehäuseaufsatz 32 befestigt. Zu diesem Zweck sind zwei Bolzen 104 vorgesehen, die in einen in die obere Schrägebene des hinteren Aufsatzes 33 eingeschnittene Pföfilnul eingreifen. Dabei kann der Reitstock 89 in Längsrichtung bewegt und an verschiedenen Stellen festgespannt werden, wodurch sich der Abstand ziehen der Zentrierspitze der Werkstückspindel 52 und der Reitstockspitze 88 verändert.
Bei der Bearbeitung von Werkstücken im Magnetfeld to mit ferrorrtägnelischerri Schleif oder Fillierpulver ist es manchmal erforderlich, Kühlflüssigkeit in die Arbeitszone zu fördern. Zu diesem Zweck ist in der unteren rechten Kammer 3 der Tank 4 untergebracht (Fig. 2). Er enthält einige Labyrinthkammern zur Ablagerung von eventuellen Verschmutzungen. Eine Pumpe 105 fördert mittels eines stahlbewehrten Schlauches 106 Kühlflüssigkeit in die Arbeitszone, wo sie durch eine
L^u.». IVf b«.lj[«uui TVIfU. l~rit. 1 UIULIfIIUIIgU UbI Kühlflüssigkeit wird durch einen nicht gezeigten 2ö Absperrhahn geregelt.
Nach der Verwendung läuft die Kühlflüssigkeit im oberen Teil der Konsolen 5 zusammen und durch eine mit einem Stutzen versehene öffnung 108 und einen Schlauch 109 zurück in den Tank 4. Aus Gründen leichterer Reinigung des Tanks 4 und für leichteren Wechsel der Kühlflüssigkeit ist der Tank 4 auf Rädern 110 montiert und kann bei geöffnetem Deckel 111 seitlich herausgezogen werden.
Der linke untere Teil der Schleifmaschine enthält zur Speisung der Gleichstrommotoren 67,65 und 28 und der Elektromagnetspulen 9 eine Gleichrichteranlage 112. An diese gelangt man beim öffnen eines Deckels 113. Um sie klein zu halten, besteht die Gleichrichteranlage 112 aus Dioden. Die Steuerung erfolgt über Thyristorschalter, die den Einbau der Maschine in automatische Fertigungsstraßen oder ihre Programmsteuerung erleichtern. Die ganze Steuerung ist im vorderen linken Teil des Maschinenbetts 1 untergebracht, wo die Schalter 114 für alle Mechanismen und die entsprechenden Regler liegen. Auf der Vorderseite der Verkleidung 84 ist ein Amperemeter 115 montiert, dessen Skala direkt in Webereinheiten geeicht ist und die Größe der magnetischen Induktion anzeigt. Mit einem Handhebel 116 kann die bewegliche Haube 85 über die starre Verkleidung 84 geschoben werden, um die Arbeitszone freizulegen.
In Fig.9 ist eine Variante der Schleifmaschine gezeigt, die zum gleichzeitigen Innen- und Außenschleifen hohlzylindrischer Werkstücke geeignet ist. Das Besondere hieran ist, daß das Werkstück in einem Backenfutter 118 gespannt ist, wobei das letztere gleichzeitig auf die schon beschriebene Weise eine Dreh- und eine Schwingbewegung ausführt, und daß statt der Pinole im Reitstock ein Elektromagnet 119 vorgesehen ist. dessen Polschuh 120 mittels einer Spindel 121 in bestimmten Grenzen in Längsrichtung verschiebbar ist
Eine weitere Besonderheit der Konstruktion ist, daß die Platte 8 mit den Führungen auf ihrem rechten Ende eine hochstehende Schulter 122 aufweist, in der die Gewindespindel 16 gelagert ist. Der hintere Aufsalz 33 liegt auf den Führungen der Platte 8 und kann auf ihnen gleiten. Eine geteilte Spindelmuiter 123 kann auf an sich bekannte Weise mil der Gewindespindel 16 in Eingriff gebracht werden, wobei der hintere Aufsatz 33 zusammen mit dem Elektromagneten 119 in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt wird. So bewegt sich der Polschuh 120 axial innerhalb des zu bearbeitenden Werkstücks, das die anderen 7wei Bewegungen — Rotation um die Längsachse und Längs-Schwingbewegungen — ausführt, und ist es möglich, gleichzeitig die Innen- und Außenfläche des Werkstücks zu bearbeiten. Möglich ist aber auch nur eine Bearbeitung der Innenflächen, wenn den Spulen 9 kein Strom und nur dem Elektromagneten 119 Strom zugeführt wird.
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Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Maschine gezeigt. Hier ist das Maschinenbett 124 ein einteiliges Gußstück, in dessen linker Konsole der Tank 125 für die Kühlflüssigkeit mit der Kreiselpumpe 126 untergebracht ist. Über ihnen, auf der Konsole, befindet sich der Elektromotor 127 zum Erzeugen der Drehbewegung des zu bearbeitenden Werkstücks. Die Schwingbewegung erhält es vom Gleichstrommotor 128, der über einen Kurbeltrieb 148, 151 den Tisch 146 der Maschine bewegt (F i g. 6). Auf einem gemeinsamen Tisch 146 sind das Spindelgehäuse 129 und der Reitstock 130 montiert, so daß sie zusammen mit dem rotierenden Werkstück die Längsschwingungen ausführen. Wegen der verhältnismäßig kleinen Amplitude der Schwingbewegung können die langen Keilriemen 142, die die Werkstückspindel 143 antreiben, die Längsbewegungen aufnehmen. Die Schwingbeweung beeinflußt daher nicht die Arbeit des Elektromotors 127. Der Antrieb für den Längsvorschub des Elektromagnetsystems bzw. des dieses tragenden Schlittens entspricht dem bereits in Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeisp:el beschriebenen.
Die Konstruktion und die Arbeitsweise dieser Variante der Schleifmaschine sind anhand der F i g. 6 zu erkenen. Der Motor 127 für die Rotationsbewegung des Werkstücks dreht über die Keilriemen 142 die Werkstückspindel 143, die auf Wälzlagern 144 läuft und eine Zentrierspitze 145 trägt. Die Spindel 143 ist auf dem Tisch 146 der Maschine befestigt, welcher auf Führungen 147 in Längsrichtung der Maschine geradlinig beweglich ist. Auf dem Tisch 146 ist der Reitstock 130 befestigt. Auf der Seite des Reitstocks 130 hat der Tisch 146 ein querverlaufendes Langloch 148. Der Elektromotor 128 zum Erzeugen der Schwingbewegung des Tisches 146 ist vertikal angeordnet Über eine Kupplung 149 und eine entsprechende Lagereinheit 150 wird ein Exzenter 151 mit einem in dem Langloch 148 gleitenden Kulissenstein in Rotation versetzt, wodurch der gesamte Tisch 146 hin und her bewegt wird.
Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Maschine zum Schleifen oder Polieren der Oberfläche von rotationssymmetrischen Werkstükken mit einem Maschinenbett, einem auf diesem angeordneten Werkstückspindelstock, in dem eine das Werkstück mittels eines Futters oder dergleichen tragende Werkstückspindel gelagert ist, und mit mindestens einem auf dem Maschinenbett längs und erforderlichenfalls auch quer zur Werkstückspindelachse verschiebbaren Schleif- oder Polierwerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückspindel (52; 143) axial beweglich gelagert und mit einem in ihrer Längsrichtung wirkenden Schwingungserzeuger (55, 67; 128, 148, 151) verbunden ist und als Werkzeug Elektromagiiete (9, 10, 11; 119) mit dem Werkstück entsprechend profilierten Polschuhen (13,26; 120) verwendet sind, zwischen denen sich das Werkstück befindet und zwischen denen ein ferromagnetisches Schleif- oder Polierpulver gehalten ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur axial beweglichen Lagerung der Werkstückspindel (52) diese in einer Hohlwelle (51) über in sich radial gegenüberliegende und in Achsrichtung der Werkstückspindel (52) und der Hohlwelle (51) verlaufende Muten unter Vorspannung eingebrachte Kugeln (53) geführt ist.
3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennze;chnet, daß der Schwingungserzeuger (55, 67) als ein von einem Motor (67) angetriebenes zweireihiges Axialkugellager ausgebildet ist, dessen Innenring (70; mit der Motorwolle übt eine Büihse (68) mit schräg verlaufenden Arialhaltescheiben (69) für den Innenring (70) unter einem V/ ;ikel zur Achse der Motorwelle drehfest verbunden ist und dessen Außenringe (72) drehfest über ein exzentrisch zur Motorwelle angeordnetes Kugelgelenk (75, 76) mit der Werkstückspindel (52) über ein weiteres auf dieser sitzendes zweireihiges Axialkugellager (81) verbunden sind.
4. Maschine nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (9, 10, 11) einen aufrecht stehenden U-förmigen Eisenkern (11) aufweist, an dessen Enden die Polschuhe (13, 26) austauschbar und quer zur Längsvorschubrichtung einstellbar befestigt sind und dessen vertikale Schenkel von Spulen (9) umgeben sind.
5. Maschine nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß /um radialen Einstellen der Po'schuhe (13, 26) je ein von Hand betätigbarer Zahnstangentrieb (22, 23) mit einer Skaienscheibe (24, 25) vorgesehen ist.
6. Maschine nach Anspruch I mit einem dem Werkstückspindelstock gegenüberliegend angeordneten Reitstock, dadurch gekennzeichnet, daß die Reitstockspitze (88) in einer axial gege.t die Kraft einer Feder (96) verschiebbaren Pinole (90) geführt ist.
7. Maschine nach Anspruch 6. dadurch gekenn zeichnet, daß die Pinole (90) m einer mn dem Reitstockgehäuse fest verbundenen Hülse (91) über in sich radial gegenüberliegende und in Achsrichtung der Pinole (90) und der Hülse (91) verlaufenden Nuten unter Vorspannung eingebrachte Kugeln (92) geführt ist,
8. Maschine nach Anspruch 6 mit einer den Werkzeugschlitten in Längsrichtung antreibenden
Gewindespindel, dadurch gekennzeichnet, daß der Reitstock (89) mittels der Gewindespindel (16) und einer geteilten Spindelmutter (123) verstellbar ist
9. Maschine nach Anspruch 6 mit einem Backenfutter für die Aufnahme des Werkstücks, dadurch gekennzeichnet, daß der Reitstock (89) anstelle der Pinole (90) den Elektromagneten (119) mit in Vorschubrichtung mittels einer Spindel (121) axial verstellbarem Polschuh (120) trägt
10. Maschine nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß die Motoren (67, 65, 28) der Maschine Gleichstrommotoren sind, die zusammen mit den Elektromagneten (9, 10, 11; 119) an eine gemeinsame Gleicbrichteranlage (112) aus Dioden angeschlossen sind.
DE2146137A 1971-09-09 1971-09-15 Maschine zum Schleifen oder Polieren von rotationssymmetrischen Werkstücken Expired DE2146137C3 (de)

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