DE2156652A1

DE2156652A1 - Schleifmaschine

Info

Publication number: DE2156652A1
Application number: DE19712156652
Authority: DE
Inventors: Dante S. Dayton Ohio Giardini (VStA.)
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1970-11-16
Filing date: 1971-11-15
Publication date: 1972-05-31
Also published as: FR2114733A5; IT940556B; GB1363309A; US3673739A; CA947513A

Description

Schleifmaschine

Die Erfindung befaßt sich mit der Werkstückbearbeitung durch Schleifen und insbesondere auf das Form-Läppschleifen von teilkugeligen Flächen.

Das Schleifen von Kugelflächenabschnitten, insbesondere an Werkstücken wie KoIben-Kurbelstangenenden für Pumpen usw., war bisher auf Anordnungen beschränkt, bei denen eine punktförmige Berührung zwischen dem Schmiergelkörper und dem Werkstück auftritt, wobei ¹ durch eine Relativdrehung zxiischen diesen Bauteilen ein Teil einer Kugelfläche erzeugt wurde. Bei einem solchen SchleifVorgang er-

!gibt sich mit diesen Anordnungen jedoch keine zufriedenstellende !Feinschleifung, und daher ist nach dem SchleifVorgang gewöhnlich j ein Läppvorgang erforderlich, um hochwertige Oberflächen zu er-

^:halten. Außerdem ist der SchleifVorgang selbst, bei dem die Ober- |

.fläche ausgebildet werden muß, verhältnismäßig zeitraubend und erfordert eine verhältnismäßig komplizierte Maschine. '.

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Demgegenüber wird durch das Formschleifen von kugelförmigen Enden länglicher Werkstücke, bei dem eine halbkreisförmige Nut in der Schleifscheibe vorhanden ist, der SchleifVorgang zwar beträchtlich verkürzt, es ergeben sich jedoch Schwierigkeiten, da infolge der großen Kontaktfläche zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück Probleme hinsichtlich eines Trockenlaufens der Schmiermittelversorgung und infolgedessen eines Verkolilens der Werkstückfläche auftreten. Zudem treten nori-ialerweise Änderungen in der zugeschliffenen Fläche auf, weil die Schleifwirkung längs des Umfarigs der Schleifform infolge unvermeidbarer änderungen des Schleifdrucks schwankt, wodurch wiederum im Anschluß an den Schleif Vorgang eine Feinschleifung oder -läppung durchgeführt werden muß,

Erfindungsgemäß soll daher ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formschleifen teilkugeliger Flächen geschaffen werden, bei dem ; ein Verkohlen der Oberflächen vermieden wird und während eines : einzigen Schleifvorganges Oberflächengüten vom FeinheitSLgrad ι 4 rms oder mehr erreicht werden.

Zu diese·.: Zweck ist bei der erfindungsgemäßen Schleifmaschine die Drehachse des Werkstücks bezüglich der Drehachse der Schleifscheibe schräg angestellt, wobei die Schleifscheibe an ihrer Innenfläche mit einer halbkreisförmigen Mut versehen ist, in die der zu bearbeitende Werkstückabschnitt eingeführt wird. Die Schleifscheibe kann an ihren Außenflächen in einem Gehäuse untergebracht sein, derart, daß das der Innenfläche der Schleifscheibe!

zugeführte Schmiermittel infolge der Zentrifugalkräfte eingefangen und in der Schleifzone eine Hochdruckschmierung gewähr-

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! leistet wird. Das Gehäuse verhindert ferner ein zentrifugales Aus·*· einanderbrechen der Schleifscheibe und bildet somit zusätzlich : einen Sicherheitsfaktor.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden beispielsweise!! Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 die teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1.

Die Figuren, und insbesondere Fig. 1, zeigen den Schleifkopf 10, die Werkstückhalterung 12 und die SchmiermittelVersorgung 14»

Der Schleifkopf 10 enthält einen Antriebsmotor 16, der antriebsschlüssig mit einem Gehäuse 13 verbunden ist, welches eine

; Schleifscheibe 20 enthält, die im Gehäuse durch eine am Gehäuse j 18 befestigte Stirnplatte 22 gehaltert ist.

j In der Schleifscheibe 20 ist an ihrer Innenfläche 24 eine halbj kreisförmige Nut 26 ausgebildet, deren Abmessungen in Oberein- ! Stimmung mit den gewünschten Abmessungen des zu bearbeitenden

Werkstückes gewählt sind. Zum periodischen Zurichten dieser ; Schleifscheibe nach einer Reihe von Schleifvorgängen können

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j eine entsprechend geformte Abziehrolle mit einer geeigneten Hal- j

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I terung und einem entsprechenden Antrieb (nicht gezeigt) in her- |

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. kömmlicher Weise vorgesehen sein. - Ί-

I Die Werkstückhalterung 12 enthaltenen Antriebsmotor 28 und einen-.

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Werkstückhalter 30, der derart abgestützt ist, daß seine Drehachse bezüglich der Drehachse der Schleifscheibe 20 schräg angestellt I ist. Der Werkstückhalter 30 dient zur Halterung eines zu bearbei-^: ! tenden Werkstückes 32 und hält dies während des Schleifvorganges ί ^; mit der Nut 26 ausgerichtet.

\ In Verbindung damit sind ein Querschubschlitten 34 und ein Scliwenkj zapfen 35 für die Werkstückhalterung 12 vorgesehen, um zu erir.ög- ; ■ liehen, daß das Werkstück 32 auf die beim Formschleifen übliche ! Weise mit der halbkreisförmigen Nut 26 ausgerichtet und in Anlage_:

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i ah dieser gebracht wird.

Schmiermittelversorgung 14 enthält eine Quelle 36 gefilterten,

j Schmiermittels, die eine Düse 38 versorgt, welche derart gelegen; ist, daß sie das Schmiermittel der Innenfläche 24 und der Nut 26 zuführt. Die Schmiermittelversorgung 14 kann den Anforderungen sowohl hinsichtlich der Kühlung als auch der Schmierung genügen, und in Übereinstimmung mit diesen beiden Forderungen können die Menge und Zusammensetzung des zugeführten Ströraungsmittels gewählt werden.

Während des Betriebs arbeitet der Antriebsmotor 16 mit 10-15000 ; Upm und das unlaufende Werkstück 32 wird in die Schleifscheibe 20

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vorgerückt. Da die entsprechenden Rotationsachsen schräg zueinander stehen, ist ersichtlich, daß eine Kreuzschleifung stattfindet und jeder Punkt der geschliffenen Fläche durch jeden Teil der Nut 26 in einem infolge der hohen Drehzahl des Antriebsmotors rasch sich bewegenden Muster so geschliffen wird, daß insgesamt ein gleichförmig feingeschliffenes Werkstück sehr- hoher Oberflächengüte - in der Größenordnung von 4 rms - erhalten wird.

Das Schmiermittel wird durch die Schleifscheibenporen absorbiert' und in diesen durch die Zentrifugalkraft verteilt, bis die Poren

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j gesättigt und ein weiterer Durchfluß von dem Gehäuse 18 verhindert

»wird. Danach strömt das überschüssige Schmiermittel über den R.and, wie dies gezeigt ist, und kann gesammelt und zur Quelle 36 zurückgeführt werden.

Die Zentrifugalkraft hält das Schmiermittel mit einem beträchtlichen Druck in der Schleifzone, da die Nut 26 als Schmiermittel-Wehr dient, wodurch sichergestellt wird, daß das Schmiermittel überall in der Schleifzone vorhanden ist und Schwierigkeiten hin--¹ sichtlich einer Oberflächenverkohlung sowie Ratterp rob lerne aus ge-.' % schaltet werden, die normalerweise in solchen Fällen infolge ! einer Schmiermittel-Austrocknung auftreten. J

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Claims

Patentansprüche

ί1. !Schleifmaschine zum Schleifen teilkugeliger Flächen an einem Werkstück, mit einer Schleifscheibe, die eine kreisbogenförmige, die Schleifscheibenachse umschließende Nut aufweist, einem Antrieb zur Drehung der Schleifscheibe um die Schleifscheibenachse und einem Werkstückhalter zur Halterung des Werkstücks in der Nut, gekennzeichnet durch einen Werkstück-Antrieb (28,30), durch den das Werkstück (32) um eine schräg zur Schleifscheibenachse angestellte Achse drehbar und dadurch ein stetiges kreuzartiges Zuschleifen des Werkstücks (32) auf die Form der Schleifscheibennut (26) möglich ist.
2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß | die Nut (26) über eine Innenfläche (24) der Schleifscheibe

(20) verläuft. [
3. Schleifmaschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Versorgungseinrichtung (36,38) zur Zufuhr von Schmiermittel zur Nut (26). -7-

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4. Schleifmaschine nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch ein die Schleifscheibe (20) an ihren Außenflächen umschließendes Gehäuse (18).
5. Schleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (18) an den Stirnseiten der Schleifscheibe (20) radial nach innen zumindest bjs zur Höhe der Innenfläche (24) verläuft.
6. Schleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach Sättigung der Poren der Schleifscheibe (20) mit der über die Versorgungseinrichtung (36,38) der Nut (26) zugeführten Flüssigkeit ein weiteres Entweichen der Flüssigkeit aus der Nut (26) durch das Gehäuse (28) verhindert und dadurch im Einflußbereich der Schleifstelle eine Hochdruckschmierung

' vorhanden ist.

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