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Anordnung an Setzstockpinolen Die Erfindung bezieht sich auf eine
Anordnung an Setzstockpinolen, insbesondere bei Schleifmaschinen, welche an die
zu bearbeitende Werkstückfläche mit voreinstellbarem Druck anlegbar sind.
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Bei Setzstockpinolen, die an der Schleifstelle angesetzt werden müssen,
ist es erforderlich, daß diese entsprechend der Werkstoff-Abspanung dem dadurch
abnehmenden Werkstückdurchmesser nachlaufen, wobei sie mit einem voreinstellbaren
Anlagedruck das Werkstück stützen. Dieser Anlagedruck kann entsprechend den Eigenheiten
des Werkstückes und des Werkzeuges - möglicherweise für Jede der Setzstockpinolen
getrennt - vorgewählt werden.
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Sobald das Werkstück das Fertigniaß erreicht, läßt der Bearbeitungsdruck
nach und kann bei vollständigem Ausfeuern bis auf Null zurückgehen. Damit von den
Setzstockpinolen keine weitere ungewollte Zustellung erfolgt, wird bei bekannten
Anordnungen ein mechanischer Endanschlag vorgesehen, der
bei Erreichen
des Fertigmaßes den Anlagedruck aufnimmt und damit das Werkstück entlastet. Infolge
der unvermeidlichen Abnützung der am Werkstück unmittelbar anliegenden Setzstockbacken
muß dieser Endanschlag entsprechend nachgestellt werden. Dies ist bei normalen und
erst recht bei automatisch arbeitenden Maschinen sehr hinderlich. Darüber hinaus
läßt sich ein großer Ausschuß an unbrauchbaren Probestücken nur dann vermeiden,
wenn die den Endanschlag einJustierende Bedienungsperson eine genaue Kenntnis der
Maschineneigenheiten und ein feines Fingerspitzengefühl aufweist. Weiterhin ist
bei der Einstellung dieses Endanschlages eine so große Genauigkeit zu fordern, daß
die zulässigen Werkstücktoleranzen auch im ungünstigsten Fall - bei einem Werkstück,
welches unmittelbar vor neuerlicher Nachstellung des Endanschlages bearbeitet wird
- eingehalten werden, was einen zusätzlichen erheblichen Nachteil darstellt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung an Setzstockpinolen der
eingangs genannten Art anzugeben, welche die Nachteile des Bekannten vermeidet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Setzstockpinolen
mit einer Festklemmeinrichtung versehen sind, welche in Abhängigkeit einer das Ist-Maß
des zu bearbeitenden Werkstückes darstellenden Steuer-Einrichtung aktivierbar ist.
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Der Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, daß die
Setzstockpinolen unabhäng#g von der Abnutzung der
Setzstockbacken
stets im optimalen Zeitpunkt festgeklemmt werden können. Nach der erstmaligen Einstellung
der Steuer-Einrichtung sind keine weiteren Korrekturen erforderlich.
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Da der Abnutzungsgrad der Setzstockbacken nicht mehr in Erscheinung
tritt, wird auch jedes einzelne Werkstück mit gleicher Genauigkeit bearbeitet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Festklemmeinrichtung
ein auf den Schaft einer Setzstockpinole einwirkendes Klemmelement und ein Antriebselement,
wobei das Antriebselement einen durch unter Druck stehendem Öl verschiebbaren, in
einer Büchse geführten Kolben und ein den Ölfluß in Abhängigkeit der Steuer-Einrichtung
steuerndes Ventil enthält und das Klemmelement aus einem den Schaft einer Setzstockpinole
locker umschließenden und einseitig maschinenfest befestigten Klemmring und einer
mit dem Antriebselement verbundenen Kegelbüchse besteht, welche gleitend am Schaft
der Setzstockpinole aufgesetzt ist und deren eines Ende, in welches ein Innenkegel
eingearbeitet ist, über einen Teil des Klemmringes geschoben ist.
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In besonders vorteilhafter Weise ist ein Antriebselement zumindest
für zwei auf jeweils einer Setzstockpinole einwirkende Klemmelemente gemeinsam vorgesehen.
Ein gemeinsames Antriebselement empfiehlt sich insbesondere für eine vordere und
eine rückwärtige Setzstockpinole.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind
dabei zwei am Schaft jeweils einer Setzstockpinole
gleitend angeordnete
Kegelbüchsen über einen Bolzen mit einem gemeinsamen Antriebselement verbunden,
wobei der Bolzen in begrenztem Bereich nach Art eines Waagebalkens schwenkbar und
spielfrei am Kolben des Antriebselementes gelagert ist, um Unterschiede des zur
Festklemmung beider Klemmelemente erforderlichen Kolbenhubes auszugleichen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel
vereinfacht dargestellt ist, näher erläutert.
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Das Maschinengestell 1 wurde zur besseren Übersicht als ein geschlossener
Block dargestellt. In diesem ist eine Setzstockpinole 2 geführt, die aus dem Schaft
2a und der Setzstockbacke 2b besteht. Der Schaft 2a wird von einem Klemmring 3,
der mittels Schrauben 4 maschinenfest befestigt ist, umschlossen. Der Klemmring
3.weist einen konisch ausgebildeten Teil auf, der durch radiale Einschnitte in mehrere
Segmente aufgeteilt ist. Ebenfalls auf den Schaft 2a aufgesetzt ist eine Kegelbüchse
5, deren eines Ende, in welches ein Innenkegel eingearbeitet ist, über den konischen
Teil des Klemmringes 3 geschoben ist. Über ein Verbindungsglied 6 ist die Kegelbüchse
5 weiterhin mit einem Kolben 7 eines Antriebselementes, der in einer Büchse 8 geführt
ist, verbunden. Der Innenraum der Büchse 8 ist über schematisch angedeutete Druckölleitungen
9 bzw. 10 und ein Ventil 11 an eine Drucköl-Versorgungseinrichtung 12 angeschlossen.
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Diese ist mit einer Pumpe 12a und einem Sammelgefäß 12b angedeutet.
Das Ventil 11 wird in Abhängigkeit einer Steuereinrichtung 13, welche das Ist-Maß
des zu bearbeitenden Werkstückes 14 darstellt, mittels einer Magnetspule 15 betätigt.
Während des Schleifvorganges übt eine Schleifscheibe 16 einen Druck auf das Werkstück
14 -aus. Damit sich dieses nicht durchbiegt, wird es von der Setzstockpinole 2 mit
einem entsprechenden Anlagedruck gestützt. In stark vereinfachender Weise dient
beispielsweise eine Feder 17 zur Erzeugung des erforderlichen Anlagedruckes. In
der Figur ist strichliert die Möglichkeit einer zweiten Setzstockpinole angedeutet,
die evtl. in gleicher Weise wie die vorherbesprochene ausgeführt sein kann oder
deren Kegelbüchse gemeinsam mit der Kegelbüchse 5 mit dem Kolben 7 verbunden ist.
Um Unterschiede des zur Festklemmung beider Klemmelemente erforderlichen Kolbenhubes
auszugleichen, ist es vorteilhaft, das Verbindungsglied 6 durch einen Bolzen zu
ersetzen, der mit beiden Enden in den entsprechenden Kegelbüchsen gehalten ist und
nach Art eines Waagebalkens schwenkbar und spielfrei am Kolben 7 gelagert ist.
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Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ergibt sich wie
folgt: Während des Schleifvorganges steht die Festklemmeinrichtung außer Eingriff,
d.h. die Kegelbüchse 5 sowie der Kolben 7 befinden sich in der aus der Zeichnung
ersichtlichen unteren Stellung. Um eventuell vorhandenen Spannungen in der Zustelleinrichtung
der Schleifscheibe 16 die Möglichkeit zu geben
sich abzubauen, wird
beispielsweise der Zustellvorgang kurz vor Erreichen des Fertigmaßes des Werkstückes
14 abgestellt. Das endgültige Fertigmaß wird im nachfolgenden Ausfeuern erreicht.
Das Stoppen der Zustellbewegung kann, wie im Ausführungsbeispiel angedeutet, von
der Steuereinrichtung 13 veranlaßt werden, in der bei Erreichen eines vorgebbaren
Werkstückdurchmessers ein Kontakt geschlossen wird. Durch das Schließen dieses Kontaktes
wird mittels der Magnetspule 15 das Ventil 11 umgeschaltet. Daraufhin wird Drucköl
über die Druckölleitung 9 in die untere Kammer der Büchse 8 eingepumpt und aus der
oberen Kammer über die Druckölleitung 10 abgesaugt. Der Kolben 7 wird nach oben
gedrückt und nimmt über das Verbindungsglied 6 die Kegelbüchse 5 mit. Der Innenkegel
der Kegelbüchse 5 schiebt sich nunmehr kraftschlüssig über die konisch ausgeformten
Segmente des Klemmringes 3, wodurch diese gegen den Schaft 2a der Setzstockpinole
2 gepreßt werden. Da der Klemmring 3 einseitig maschinenfest gehalten ist, wird
auch zuverlässig verhindert, daß die Setzstockpinole 2 nach erfolgter Festklemmung
zurückweichen kann.
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Mit dem Einspannen eines neuen Werkstückes trennt die Steuereinrichtung
13 den Stromkreis für die Magnetspule 15 auf, so daß das Ventil-11 in die Ausgangsstellung
(gezeichnet) zurückschwenkt. Damit gelangt wieder Drucköl in die obere Kammer der
Büchse 8 und wird aus der unteren Kammer abgesaugt; der Kolben 7 und die Kegelbüchse
5 gleiten in die gezeichnete
untere Stellung und die Klemmung des
Schaftes 2a durch den Klemmring 3 wird gelöst.
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Die Erfindung ist auf das in der Zeichnung Dargestellte selbstverständlich
nicht beschränkt. So ist beispielsweise eine Steuer-Einrichtung denkbar, die den
von der Zustelleinrichtung der Schleifscheibe 16 zurückgelegten Weg auswertet und
unter Berücksichtigung des Schleifscheibendurchmessers ebenfalls das Ist-Maß des
Werkstückes 14 darstellt. Gleichermaßen können opto-elektronische oder druckluftabhängige
Taster eingesetzt werden.
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An die Stelle des beispielsweise gezeigten hydraulischen Antriebselementes
kann weiterhin auch ein elektromagnetischer Antrieb treten.
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Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Anordnung gleich gut bei
Drehmaschinen angewandt werden.