DE2251680B2 - Schleifmaschine zum Bearbeiten hohlzylindrischer Werkstücke - Google Patents
Schleifmaschine zum Bearbeiten hohlzylindrischer WerkstückeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine zum Bearbeiten hohlzylindrischer Werkstücke mit von der
Kreisform abweichendem Querschnitt, insbesondere zum Bearbeiten der Innenfläche von Kreiskolbenmotorgehäusen,
mit einem Maschinenbett, einem auf dem Maschinenbett in der Horizontalebene drehbeweglich
gelagerten und entsprechend der herzustellenden Werkstückkontur angetriebenen Werkstücktisch, einem
mit dem Maschinenbett verbundenen Ständer, der einen Vertikal- und einen Horizontalschlitten für einen
Schleifspindelstock mit einer vertikal nach unten vorstehenden Schleifspindel mit einer Umfangsschleifscheibe
trägt, und mit einer Kopiereinrichtung aus einer Schablone und einer Tastrolle, die mittels einer
Andrückeinrichtung federnd gegeneinander andrückbar sind.
Eine bekannte Schleifmaschine der eingangs genannten Art (US-PS 36 63 188) besitzt einen in der
Horizontalebene allseitig verschiebbar und drehbeweglich gelagerten Werkstücktisch, auf dessen Oberseite ein
zu schleifendes, hohlzylindrisches Werkstück befestigbar ist und dessen Unterseite eine ringförmige
Schablone trägt, nach deren Innenkontur das Werkstück geschliffen werden soll. Der Werkstücktisch wird
von einer die Innenkontur der Schablone abtastenden Tastrolle, die sich gegen am Außenunifang der
Schablone anliegenden Gegendruckrollen abstützt, angetrieben. Auf diese Weise soll erreicht werden, daß
die Bewegungen des Tisches und damit die Bewegungen der an der Schleifscheibe vorbeigeführten Bearbeitungsfläche
des Werkstückes der Kontur der Schablone folgen.
Da bei dieser bekannten Schleifmaschine der Werkstücktisch zusammen mit dem zu bearbeitenden
Werkstück mit Hilfe der Schablone angetrieben wird, ist die Schablone jedoch überaus hohen Belastungen und
einem entsprechenden Verschleiß ausgesetzt. Der Verschleiß der Schablone führt zu einer Veränderung
der abzutastenden Kontur und damit zu einem
ίο fehlerhaften Schleifen des Werkstückes.
Da das Werkstück und die Schablone an der Ober- und Unterseite des Werkstücktisches angeordnet sind,
haben Schablone und Werkstück einen beträchtlichen Abstand voneinander, bei welchem sich selbst geringe
Verformungen aufgrund der durch den Antrieb über die Schablone hervorgerufenen Torsionsbelastungen deutlich
bemerkbar machen können. Eine Torsion zwischen der Angriffsstelle der Tastrolle und der Angrifl'sstelle
der Schleifscheibe führt dazu, daß die horizontale Wirkungslinie der Schleifscheibe zwischen deren Achse
und deren EingrifissteUe mit dem Werkstück und die horizontale Wirkungslinie der Tastrolle zwischen deren
Achse und der Eingriffssteli«. mit der Schablone nicht
mehr in einer gemeinsamen Vertikalebene liegen. Wenn die horizontalen Wirkungslinien der Schleifscheibe und
der Tastrolle aber nicht mehr in derselben Vertikalebene liegen, tritt ein weiterer Fehler beim Schleifvorgang
auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die
3" Schleifmaschine der eingangs genannten Art so
weiterzubilden, daß trotz hoher Anforderungen an die Genauigkeit der Maschine die Lebensdauer der
Schablone vergrößert wird.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Werkstücktisch durch eine von der Kopiereinrichtung
unabhängige Antriebseinrichtung antreibbar ist, daß der Horizontalschlitten des Schleifspindellockes
auf einem ebenfalls horizontal verschiebbaren Zwischenschlitten geführt ist, daß die Tastrolle am
•Ό Zwischenschlitten auf einer Hohlachse gelagert ist,
deren Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser der Schleifspindel ist und welche die Schleifspindel
umgibt, und daß die der Schablone und der Tastrolle zugeordnete Andrückeinrichtung am Zwischenschlitten
angreift.
Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Werkstücktisch unabhängig von der Kopiereinrichtung
antreibbar ist, wird eine mechanische Belastung und Verformung und damit ein die Schleifgenauigkeit
beeinflussender Verscheiß der Schablone vermieden. Es kann daher mit ein und derselben Schablone eine
größere Anzahl von Werkstücken als bisher mit hoher Genauigkeit hergestellt werden. Die Verbindung der
Schleifscheibe mit der Tastrolle über einen den Schleifspindelstock tragenden Horizontalschlitten und
einen die Tastrolle tragenden Zwischenschlitten gewährleistet, daß die Tastrolle und die Schleifscheibe
trotz gegenseitiger Verstellbarkeit gleichzeitig die gleichen Bewegungen ausführen und an die ihnen
zugeordneten Flächen angestellt werden. Die Führung des den Schleifspindelstock tragenden Horizontalschlittens
auf dem die Tastrolle tragenden Zwischenschlitten macht ein gegenseitiges Verstellen zwischen Schleifscheibe
und Tastrolle möglich, so daß jede beliebige
h> Schleiftiefe eingestellt werden kann. Die besondere
Anordnung der Tas'.rolle auf einer die Schleifspindel umgehenden Hohlachse gestattet eine Bauweise, bei
welcher die Schleifscheibe und die Tastrolle nahe
beieinanderliegen, so daß in jedem Falle gewährleistet ist, daß die horizontalen Wirkungslinien der Schleifscheibe
und der Tasirolle in einer gemeinsamen Vertikalebene liegen, wodurch ebenfalls die Arbeitsgenauigkeit
gesteigert wird.
Eine besonders einfache Bauform der die Schablone und die Tastrolle gegen ihre Arbeitsflächen drückende
Andrückeinrichtung kann dadurch erzielt werden, daß die Andrückeinrichtung als Kolben-Zylindereir.heit
ausgebildet ist.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch eine Schleifmaschine gemäß der Erfindung und
Fig. 2 den Schnitt 11-11 aus F ig. 1.
In Fig. I ist ein Werkstück W gezeigt, daß eine nicht
kreisförmige Innenfläche Wa, beispielsweise eine Trochoidfläche eines Mantels einer Kreiskolbenmaschine
aufweist. Die Innenfläche Wa soll mittels einer Umfangsschleifscheibe 1 geschliffen und fertig bearbeitet
werden.
Die Umfangsschleifscheibe 1 ist an einer Schleifspindel 2 starr befestigt. Die Schleifspindel 2 ist an einem
dreh- und verschiebbaren Schleifspindelstock 3 angebracht, welchem von einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung
die entsprechende Dreh- und Verschiebebewegung erteilt wird. Ein Werkstücktisch 4 weist einen
an ihm befestigten Stützrahmen 5 auf, der an seiner Oberseite eine Schablone 6 trägt. Die Schablone 6 weist
eine senkrecht verlaufende, von der Kreisform abweichende Steuerfläche 6a auf, die der Innenfläche Wa des
Werkstücks Wähnlich ist (Fi g. 2). Das Werkstück Wist unterhalb der Schablone 6 auf einem Werkstückträger 7
abgestützt.
Die relative Lage des Werkstücks W zum Werkstücktisch 4 wird mittels eines nicht dargestellten
Werkzeugs so eingestellt, daß die zu schleifende, von der Kreisform abweichende Fläche Wa des Werkstücks
W der Steuer- oder Nockenfläche 6a der Lage der Schablone 6 entspricht (Fig. 2).
Der Werkstücktisch 4 kann mittels einer nicht dargestellten, zweckentsprechenden Antriebseinrichtung
gedreht werden, um die gewünschte, von der Kreisform abweichende Kurvenbewegung zwischen der
Fläche Wa des Werkstücks Wund der Schleifstelle der Umfangsschleifscheibe 1 zu erzeugen.
Eine Tastrolle 8 fährt und gleitet auf der senkrecht verlaufenden Steuerfläche 6a der Schablone 0. Bei der in
Fig. 1 dargestellten Ausführungsform hat die Tastrolle 8 eine ballige äußere Umrißgestalt mit einem relativ
großen Krümmungsradius R. Die Tastrolle 8 kann aber auch die Gestalt eines Kreiszylinders haben. Die
Tastrolle 18 ist auf einer Hohlachse 9 so abgestützt, daß die Mitte A der Tastrolle 8 auf einer Linie D (Fig. 2)
liegt, welche durch die Schleifstelle B zwischen der Umfangsschleifscheibe 1 und dem Werkstück W sowie
durch die Mitte C der Umfangsschleifscheibe 1 hindurchgeht.
Die Hohlachse 9 für die Tastrolle 8 ist mit einem ausreichenden Spielraum um die Schleifspindel 2 herum
angeordnet, um das Ausmaß des durch die Schleifscheibe 1 bewirkten Abriebes steuern zu können.
Der Schleifspindelstock 3 ist an einem Horizontalschlitten 10 befestigt, der auf einem ebenfalls horizontal
verschiebbaren Zwischenschlitten 11 längs der Linie D
verschiebbar ist, welche durch die Schleifstelle Sund die
Mitte C der Schleifscheibe 1 hindurchgeht. Der Horizontalschlitten 10 weist ein Gehäuse 16' mit einem
nicht dargestellten Motor auf, welcher über ein Antriebsritzel 15 ein Zahnrad 12 für den Vorschub des
Horizontalschlittens 10 antreibt. Das Zahnrad 12 ist mit einer Gewindespindel 13 verbunden, v/elche durch einen
Ansatz 14 des Zwischenschlittens 11 hindurchgeschraubt ist. Wenn das Zahnrad 12 kontinuierlich oder
intermittierend mit der gewünschten Geschwindigkeit angetrieben wird, wird der Horizontalschlitten 10 mit
der Schleifscheibe 1 längs der Linie D seitlich bewegt,
ίο wodurch die Zustelltiefe der Schleifscheibe 1 gegenüber
dem Werkstück Weingestellt werden kann.
Der Zwischenschlitten 11 ist an einem Vertikalschlitten 16 so angebracht, daß dem Zwischenschlitten 11 eine
Gleitbewegung in Zustellrichtung ermöglicht wird, die derjenigen des Horizontalschlittens 10 mit Bezug auf
den Zwischenschlitten 11 ähnlich ist. Der Zwischenschiitten 11 ist mit einer Kolbenstange 18 verbunden, die
aus dem Zylinder 17 einer Kolben-Zylindereinheit 17,18 vorsteht. Die Kolben-Zylindereinheit 17, 18 ist am
Vertikalschlitten 16 befestigt und liefert eine Kraft, welche die Tastrolfe 8 gegen die Steuerfläche 6a der
Schablone 6 drückt.
Wenn ein Druckmedium, wie Druckluft oder öl in die in Fig. 2 gezeigte rechte Kammer des Zylinders 17
eingeleitet wird, wird der Zwischenschlitten 11 mit dem Horizontalschlitten 10 rasch nach links bewegt.
Hierdurch wird bewirkt, daß die an der Hohlachse 9 und an einem am Zwischenschlitten 11 vorgesehenen
Halteteil 19 abgestützte Tastrolle 8 längs der Linie D
JO bewegt und gegen die Steuer-oder Nockenfläche 6a der
Schablone 6 gedrückt wird.
Gleichzeitig wird die am Horizontalschlitten 10 abgestützte Schleifscheibe 1 nachgeführt, um die
Schleifscheibe 1 längs der Linie ZD in unmittelbare Nähe der Arbeitsfläche Wa des Werkstückes W, d h. an die
Schleifstelle S heranzubringen.
Es ist eine weitere Kolbenzylindereinheit 20 vorgesehen, welche den Vertikalschlitten 16 in einer gewünschten
senkrechten Lage hält und festlegt. Wenn ein unter Druck stehendes Medium in die in F i g. 2 gezeigte linke
Kammer der Kolbenzylindereinheit 20 eingeführt wird, wird ihre Kolbenstange 21 nach rechts bewegt, wodurch
im Vertikalschlitten 16 eingesetzte konkave Gleitelemente 23a und 23b gegen komplementär konvexe
Schienen 25a und 25i> gedrückt werden. Die Schienen
25a und 25i> sind mit einem Ständer 24 der Maschine
verbunden. Wenn die Gleitelemente 23a und 23b gegen die Schienen 25a und 25b gedruckt sind, ist der
Vertikalschlitten 16 in der gewünschten Arbeitsstellung am Ständer 24 der Maschine festgelegt.
Eine nicht dargestellte Hebeeinrichtung bewegt den Vertikalschlitten 16 in senkrechter Richtung, so daß die
Schleifscheibe 1 und die Tastrolle 8 mit der zu schleifenden Fläche Wa des Werkstücks Wbzw. mit der
Steuerfläche 6a der Schablone 6 in Berührung gebracht werden können. Wenn der Vertikalschlitten 16 die
gewünschte Stellung eingenommen hat, wird die Kolbenzylindereinheit 20 beaufschlagt, um den Vertikalschlitten
16 zu arretieren.
W) Während des Schleifvorganges wird die Linie, welche
durch die Berührungsstelle E der Tastrolle 8 mit der Schablone 6 und durch die Mitte A der Tastrolle 8
hindurchgeht, sowohl mit der Linie D, welche durch die Schleifstelle Sund durch die Mitte Cder Schleifscheibe
hi 1 hindurchgeht, als auch mit der Senkrechten in
Ausrichtung gehalten, welche durch die Schleifstelle B auf der Fläche Wa des Werkstücks W hindurchgeht,
welches sich infolee der Konturbewesune des Tisches 4
kontinuierlich bewegt. Diese Ausrichtung gewährleistet die hohe Genauigkeit des fertig bearbeiteten Erzeugnisses.
Während bei der dargestellten Ausführungsform die der gewünschten Flächenkontur folgende Bewegung
dem Werkstück W durch den Werkstücktisch 4 erteilt wird, kann die gleiche Bewegung umgekehrt auch von
der Schleifscheibe 1 ausgeführt werden.
Die Tastrolle 8 kann anstelle der Kolbenzylindereinheit 17, 18 auch durch irgendeine andere Gegendruckeinrichtung,
wie z. B. durch ein Gegengewicht, gegen die Schablone 6 gedrückt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Schleifmaschine zum Bearbeiten hohlzylindrischer Werkstücke mit von der Kreisform abweichendem
Querschnitt, insbesondere zum Bearbeiten der Innenfläche von Kreiskolbenmotorengehäusen,
mit einem Maschinenbett, einem auf dem Maschinenbett in der Horizontalebene drehbeweglich
gelagerten und entsprechend der herzustellenden Werkstückkontur angetriebenen Werkstücktisch,
einem mit dem Maschinenbett verbundenen Ständer, der einen Vertikal- und einen Horizontalschlitten
für einen Schleifspindelstock mit einer vertikal nach unten vorstehenden Schleifspindel mit einer
Umfaiigsschleifscheibe trägt, und mit einer Kopiereinrichtung
aus einer Schablone und einer Tastrolle, die mittels einer Andrückeinrichtung federnd gegeneinander
andrückbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstücktisch (4) durch eine
von der Kopiereinrichtung (6, 8) unabhängige Antriebseinrichtung antreibbar ist, daß der Horizontalschlitten
(10) des Schleifspindelstockes (3) auf einem ebenfalls horizontal verschiebbaren Zwischenschlitten
(11) geführt ist, daß die Tastrolle (8) am Zwischenschlitten (11) auf einer Hohlachse (9)
gelagert ist, deren Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser der Schleifspindel (2) ist und
welche die Schleifspindel (2) umgibt, und daß die der Schablone (6) und der Tastrolle (8) zugeordnete
Andrückeinrichtung (17, 18) am Zwischenschlitten (11) angreift.
2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückeinrichtung (17,18)
als Kolben-Zylindereinheit ausgebildet ist.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
US00297122A US3813818A (en) | 1972-10-12 | 1972-10-12 | Profile grinder |
DE2251680A DE2251680C3 (de) | 1972-10-12 | 1972-10-21 | Schleifmaschine zum Bearbeiten hohlzylindrischer Werkstücke |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US00297122A US3813818A (en) | 1972-10-12 | 1972-10-12 | Profile grinder |
DE2251680A DE2251680C3 (de) | 1972-10-12 | 1972-10-21 | Schleifmaschine zum Bearbeiten hohlzylindrischer Werkstücke |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2251680A1 DE2251680A1 (de) | 1974-05-02 |
DE2251680B2 true DE2251680B2 (de) | 1978-03-23 |
DE2251680C3 DE2251680C3 (de) | 1978-11-23 |
Family
ID=25763983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2251680A Expired DE2251680C3 (de) | 1972-10-12 | 1972-10-21 | Schleifmaschine zum Bearbeiten hohlzylindrischer Werkstücke |
Country Status (2)
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US (1) | US3813818A (de) |
DE (1) | DE2251680C3 (de) |
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1972
- 1972-10-12 US US00297122A patent/US3813818A/en not_active Expired - Lifetime
- 1972-10-21 DE DE2251680A patent/DE2251680C3/de not_active Expired
Also Published As
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---|---|
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