DE2313838A1

DE2313838A1 - Schleifmaschine

Info

Publication number: DE2313838A1
Application number: DE2313838A
Authority: DE
Inventors: Robert Gordon Hatstat; Herbert Rudolf Uhtenwoldt
Original assignee: Cincinnati Milacron Heald Corp
Current assignee: Cincinnati Milacron Heald Corp
Priority date: 1972-03-30
Filing date: 1973-03-20
Publication date: 1973-10-04
Also published as: JPS49100692A; US3774349A; GB1414716A

Description

PATENTANWÄLTE F.W. H EM M EFUCH - G ER D MOLLER · H. G ROSSE 22 325

- bti -

15.3.1973

-El-

Cincinnati-Milacron-Heald Corp.,

Worcester. Mass. (USA) 2313838

Schleifmaschine

Gegenstand dieser Erfindung ist eine mit einer konischen Schleifscheibe arbeitende Schleifmaschine, wobei das Vorschleifen oder Rohschleifen mit dem breiten Ende der Schleifscheibe durchgeführt wird, das Fertigschleifen aber mit dem schmalen Ende der Schleifscheibe, wobei während des Fertigschleifvorganges ein Meßfühler in das Werkstück eingeführt wird.

Ein nunmehr sehr populäres Schleifνerfahren ist das Schleifen unter Anwendung des sogenannten "kraftgesteuerten oder kraftgeregelten¹' Verfahrens. Einer der Vorteile dieses Verfahrens ist, daß, ohne die Schleifscheibe zu gefährden, der SchleifVorgang mit extrem hohen Schleifkräften durchgeführt werden kann« Das Vorhandensein solch starker Kräfte beim Schleifen verursacht jedoch ein anderes Problem. Dieses Problem liegt darin, daß während des Schleifens von kleinen Bohrungen die Schleifkraft, die Verwendung finden kann, wegen der Abmessungseinschränkungen bei der Spindel, auf der die Schleifscheibe sitzt, einer Einschränkung unterliegt. Natürlich können Schleifscheibe und Schleifspindel nicht größer sein als die zu schleifende Bohrung. Sie müssen sogar beträchtlich kleiner gehalten werden, weil ja zwischen der Bohrungsfläche und der Spindel, d.h. der Schleifscheibe, Platz für die Einführung eines in den Schleifvorgang geschalteten Meßfühler vorhanden sein soll, was ganz besonders für den Fertigschleifvorgang gilt. Diese und andere Schwierigkeiten oder Probleme, die bei den bisher bekannton Schleifmaschinen aufgekommen sind, werden im Rahmen dieser Erfindung in einer völlig neuartigen Weise vermieden.

Ziel dieser Erfindung ist deshalb in der Hauptsache die Schaffung einer Schleifmaschine, die in der Lage let, auch kleine Bohrung mit einer starken Schleifkraft zu schleifen,

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Ein anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer
Schleif maschine _t bei der die Spindel, auf die die Schleifscheibe aufgesetzt ist, ungefähr die Abmessung der Bohrung hat und
dann zur Werkzeughalterung oder zum Spindelkopf hin zur Erzielung einer besseren Steifigkeit oder Festigkeit konisch größer wird.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer
Schleifmaschine die mit einer konischen Schleifscheibe, welche eine lange Mantellinie hat, arbeiten soll, wobei der eine Teil der Schleifscheibe während des Rohschleifvorganges eingesetzt
wird, der andere Teil der Schleifscheibe aber während des Fertigschleifvorganges .

Ein wiederum anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung
einer Schleifmaschine zum Schleifen mit einer länglichen Schleif·» scheibe oder einem länglichen Schleifkörper, die/der beträchtlich länger ist als die zu schleifende Bohrung. Diese Schleifmaschine mit einer Vorrichtung, die. die Schleifscheibe oder
den Schleifkörper innerhalb der Bohrung des Werkstückes in
Längsrichtung in zwei verschiedenen Positionen einstellt, in
eine Position für das Rohschleifen und in eine andere Position für das Fertigschleifen, wobei für das Fertigschleifen Vorkehrungen getroffen sind, durch die der Meßfühler während des FertigschieifVorganges in das Werkstück eingeführt wird«

Ziel dieser Erfindung ist weiterhin die Schaffung einer Schleifmaschine, die derart mit einer länglichen Schleifscheibe oder
einem länglichen Schleifkörper arbeiten kann, daß das Fertigschleifen immer mit einem frisch abgezogenen Teil der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers durchgeführt wird, ohne daß
die Schleifscheibe oder der Schleifkörper zum Abrichten aus
einem laufenden SchleifVorgang herausgezogen werden muß«

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Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer Schleifmaschine, die eich besonders für einen Schleifvorgang eignet, bei dem das Abziehen der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers während des Elnspannens des Werkstückes erfolgt, bei dem während des Fertigschleifvorganges ein Meßfühler in das Werkstück eingeführt wird und bei dem der Schleifvorgang zwischen dem Rohschleifen und dem Fertigschleifen zum Abziehen der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers nicht -"·'■ unterbrochen werden muß*

Ein wiederum anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer Schleifmaschine, mit der gegenüber den bereits bekannten Maschinen kleine Bohrungen schneller und genauer geschliffen werden können.

Bei Berücksichtigung dieser und anderer Ziele sollte es den Fachleuten auf diesem Spezialgebiet klar sein, daß sich diese Erfindung aus einer Kombination von Teilen zusammensetzt, die in der Spezifikation beschrieben werden und für die mit den dieser Patentanmeldung beiliegenden Patentansprüchen um Patentschutz nachgesucht wird«

Xm wesentlichen befaßt sich diese Erfindung mit einer Schleifmaschine, die durch einen spanabhebenden Vorgang an einen Werkstück eine Rotationsfläche oder Drehfläche erzeugt· Zur Schleif· maschine gehört ein Maechinensockel« Auf diesen Maschinensockel montiert sind eine Werkstückshalterung, die ein Werkstück zu halten und in Umdrehung zu versetzen hat, und eine Werkzeughalterung mit einer freitragenden Spindel, die drehbar in der WerK-zeughalterung gelagert ist und von dieser Werkzeughalterung fc auch in Umdrehung versetzt wird« Auf de« äußeren Ende der Spindel sitzt die Schleifscheibe oder der Schleifkörper, die/der konisch oder in Form eines Stumpfkegels auegeführt let, wobei

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sich das schmale Bilde am äußersten Ende der Schleifspindel befindet« Die Werkzeughalterung ist derart angeordnet, daß sich zwischen der Achse der Spindel und der Achse der Rotationsfläche ein beträchtlicher Winkel bildet, so daß die dem Werkstück am nächsten gelegene Stelle der Mantelfläche der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers zur Achse der Rotationsfläche oder der Drehfläche parallel liegt«

Vorgesehen ist eine Vorrichtung zur Herbeiführung einer Relativbewegung zwischen der Werkzeughalterung und der Werkstückshalterung· Diese Relativbewegung setzt sich zusammen aus Bewegungen* die parallel zur vorerwähnten Rotationsfläche erfolgen, aber auch aus Bewegungen die quer zur vorerwähnten Rotationsfläche erfolgen. Vorgesehen ist eine Vorrichtung, die eine Bewegung parallel aur Achse veranlaßt, und zwar von einer ersten Position aus, in der sich der große Teil der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers im Werkstück befindet, in eine zweite Position, in der sich der schmale Teil der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers im Werkstück befindet« Vorgesehen ist auch ein Meßfühler, der dann in den Raum zwischen der Rotationsfläche und der Schleifscheibe in das Werkstück eingeführt wird, wenn sich die Schleifscheibe oder der Schleifkörper in der vorerwähnten zweiten Position befindet«

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Diese Erfindung wird nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:-

Fig. 1 Eine perspektivische Darstellung einer Schleifmaschine dieser Erfindung.

Fig. 2 Eine irgendwie schematische und perspektivische Darstellung der wichtigsten Teile dieser Maschine·

Fig. 3 Eine in die Linie III - III von Fig. 2 gelegte Draufsicht auf die Maschine.

Fig. k Eine Draufsicht auf einen Teil der Schleifmaschine.

Fig. 5 Einen in die Linie V-V von Fig. k gelegten Vertikalschnitt durch die Vorrichtung.

Fig. 6 Eine vergrößerte Draufsicht, auf einen Teil der mit Fig. 3 dargestellten Schleifmaschine.

Fig. 7 Eine in die Linie VII - VII von Fig. 6 gelegte vergrößerte Stirnansicht der mit Fig. 6 dargestellton Vorrichtung.

Fig. 8 Ein Ablaufdiagramm für den Schleifvorgang, der mit der Schleifmaschine durchgeführt wird«

Fig. 9 Einen in die Linie IX-IX von Fig· 3 gelegten Schnitt*

Fig. 10 Eine Draufsicht auf dan ait Pig« 9 dargestellten Tail der Schleifmaschine·

In Fig. 1, die die wesentlichen Eigenschaften und Merkmale dieser Erfindung am besten herausstellt, ist die Schleifmaschine mit der allgemeinen Hinweiszahl 10 gekennseichnet· Bei dieser Maschine handelt es sich um eine Schleifmaschine, die mit dem U.S.-Patent Nr. 3«593.^63, das Uhtenwoldt und anderen am 20« Juli 1971 erteilt worden ist, beschrieben und erläutert wird.

Zu dieser Schleifmaschine gehört ein Maschinensockel 11, der

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auf dem Boden der Maschinenhalle aufgestellt wird· Auf diesen Maschinensockel 11 sind dann die anderen Konstruktionselemente der Schleifmaschine montiert · Ringsum den Maschinensockel 11 ist eine Schürze 12 angeordnet , die den Maschinenführer gegen versprühte und herumfliegende Teile schützen soll« Auf die Schürze 12 ist eine Abdeckung 13» In der ein Fenster 1*1 eingearbeitet ist, aufgesetzt; durch das Fenster Ik können die arbeitenden Teile der Maschine eingesehen werden* Über der Schürze 12 befindet sich auch ein Motor* 15, der die Werkzeughalterung oder den Spindelkopf anzutreiben hat« Hinter dem Motor ist von der Rückseite des Maschinensockels aus ein Steuerschrank 16 nach oben geführt»

Aus Fig. 2 ist nun zu erkennen, daß unter der Abdeckung 13 auf dem Maschinensockel 11 ein Werkstückshalterungsschlitten 17 und ein Werkzeufhalterungsschlitten 18 derart aufgesetzt sind, daß sich der Schlitten 17 für die Werkstückshalterung quer zur Grundplatte oder quer zum Mas chin ens ockel gleitend bewegen kann, der Schlitten 18 für die Werkzeughalterung aber in Längsrichtung zum Maschinensockel 11· Auf den Schlitten 17 für die Werkstückshalt «rung iet die Werks tückshalt erung 19 montiert, deren drehbar gelagerte Spindel von einem Motor 21 angetrieben wird. In die Werketückshalterung 19 ist im Kontakt mit der Spindel ein Werkstück 22 eingesetzt. In Querrichtung wird der Schlitten 17 unter der Einwirkung eines Antriebs- »ylinders 23 bewegt oder verfahren, der die Hydraulikflüssigkeit,, deren hydraulischer Druok in der Vorrichtung 25 erzeugt wird, über ein Ventil 24 zugeführt erhält.

Auf den Werkzeugshaiterungsschlitten 18 ist die Werkzeughalterung oder der Spindelkopf 2$ montiert, der von dem Motor 25 angetrieben wird« Von der Werkzeughalterung drehbar gehalten

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wird eine Spindel, auf deren Ende die Schleifscheibe oder der Schleifkörper 28 sitast· Ein (hier nicht wiedergegebener) Hydraulikzylinder bewegt und verfährt den Schlitten 18 in Längsrich.. tung, während ein Schwingungsgeber 29 für kurze Hin-und Herbewegungen der Schleifscheibe oder des Schiβifkörpers 28 im Werkstück während des Schleifvorganges sorgt*

Fig. 3 zeigt die Ausführung und Anordnung des Schlittens 18 sowie dessen Zuordnung zum Schlitten 17· Über der oberen Horizontalfläche des Schlittens 18 befindet sich ein «weiter Schlitten 31, auf dem wiederum die Werkzeughalterung oder der Spindelkopf 26 angebracht ist» Auf der oberhalb der Platte 31 befindlichen Platte 32 ist der Motor 15 montiert, wobei die Platte 32 normalerweise fest mit der Platte 31 verbunden ist· Sie wird zum Einstellen und Justieren des Motors 15 verwendet· Xn der Längsnut 33, die in die Unterseite der Platte 31 eingearbeitet ist, befindet sich eine Stange 3^. An dem Ende, das dem Schlitten 17 benachbart ist, ist die Stange mit einem Vertikalzapfen 35 versehen, der vertikal nach unten in den Schlitten 18 geführt ist, wahrend das andere Ende der Stange 3k über das Ende des Schlittens 18 hinausgeführt und mit einem Block J6 versehen ist. ·

Aus Pig. k ist zu erkennen, daß die Schleifscheibe oder der Schleifkörper 28 in der Form konisch ausgeführt ist, d»h. die Form eines Kegelstumpfes hat, dessen schmales Ende ganz außen auf der Spindel 27 sitzt. Eine seiner Mantellinien ist doppelt so lange wie die Axiallänge der zu schleifenden Oberfläche . Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Werk-

32 stück als der Innenlaufring eines Kugellagers dargestellt. Bei diesem Werkstück 32 soll die Innenbohrung37, die ein kreisför·» miger Zylinder ist fertiggeschliffen werden· Das Werkstück, d.h.

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der Innenlaufring des Kugellagers, wird unter Anwendung der spitzenlosen Methode geschliffen, d,h_e der Laufring wird an seiner äußeren Oberfläche von einem Schuh 38 aus gehärtetem Metall festgehalten« Er wird in Umdrehung versetzt von einer Roationsplatte 39» die ein Teil der Spindel der Werkzeughalterung ist und "eine Radialstirnfläche umschließt. Das Werkstück wird durch eine Klemmvorrichtung hl_t die.sich an die andere radiale Stirnfläche anlegt, gegen die Rotä'tionsplatte gepreßt. Durch eine entsprechende und geeignete Öffnung in der Werkst Uckshalterung 19 ist ein in den Schleifvorgang geschalteter Meßfühler k2 geführt. Dieser MeßfühlerkZ wird im weiteren Verlaufe diener Patentanmeldung noch ausführlicher beschrieben werden. Auf dem Schlitten 17 für die Werkstückshalterung ist eine Schleifscheibenabziehvorrichtung.p(fi!3?|i^rt angebracht, daß sie von einer betriebsunwirksamen Posi^ifcdn in eine betriebswirksame Position bewegt werden kann· Der Werkstückshalterung ist auch noch eine Schurre hk zugeordnet, über die hintereinander ein Werkstück 22"zugeführt und wieder entfernt werden kann.

Pig. 5 zeigt nun wiederum, daß zum Meßfühler 42 die beiden Finger k$ und k6 gehören, die sich an einander diametral gegen überliegenden Stellen an die Bohrung 37 anlegVn^wä dabei ein der Bohrungsabmessung jeweils proportionales Spdfihungssignal erzeugen. Weil es sich bei dieser Ansicht um einen Vertikalschnitt handelt, ist die Neigung der Achse der Spindel 27 zur Achse der Bohrung 37 nicht zu erkennen« Die Zeichnung läßt aber erkennen, daß dann,wenn während des Schleifvorganges das schmale Ende der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers 28 in der Bohrung 37 arbeitet, genügend Raum für das Einführen des Meßfühlers zur Verfügung steht«

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Fig. 6 und Fig 7 zeigen ausführlich, wie der Tisch 31» auf dem die Werkzeughalterung 26 und der Motor 15 angeordnet sind, im Hinblick auf den Werkzeughalterungsschlitten 18 derart gedreht oder geschwenkt werden kann, daß eine Mantellinie der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers 28 zur Achse des Werkstückes parallel liegt. Der Teil der Stange 3**·» der auf der Unterseite des Tisches 31 aus der Nut 33 hervorsteht, ist mit einer Befestigungsschraube ^7 versehen, die dann in eine Gewindebohrung 60 eingeschraubt werden kann, wenn der Schlitten 18 und die Stange 3k um 15 gedreht oder geschwenkt worden sind· Auf die Oberfläche des Schlittens 18 montiert sind die beiden Anschlagsblöcke ^8 und k9_t in die jeweils die Anschlagsvorrichtungen 51 und 52 eingeschraubt sind· Wird die Stange 3h um den Drehzapfen 35 geschwenkt, dann schlägt der Block 36 am Ende seiner Drehbewegung oder Schwenkbewegung je nach der Drehrichtung ge gen eine dieser Anschlagsvorrichtungen an. An der Stirnfläche des Schlittens 18 ist vermittels Bolzenschrauben ein kreisförmiges Nockensegment 53 befestigt, über dessen gekrümmte Fläche eine Kette 5k in Form einer Rollenkette gespannt ist· Xn diese Kette 5^ greift ein Kettenrad 55 ein, das am unteren Ende einer Welle 56 angebracht ist. Diese Welle ist im Block 36 drehbar gelagert, wobei der obere Teil dieser Welle mit einem Einstellkopf 51a in Form eines Sechskantelementes versehen ist, der mit einem Schraubenschlüssel eingestellt und betätigt werden kann· Die Einstellung des Tisches 31 kann vermittels einer Gewindeschraube 57 vorgenommen werden, die drehbar in dem Block 36 angeordnet ist und durch ein Handrad 58 betätigt wird.

Anhand der asuvor gegebenen Beschreibung ist die Arbeitsweise oder die" Funktion dieser Erfindung nun leicht au verstehen« In der üblichen Weise werden der Motor I5 für die Werkaeughal-

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terung, der Motor 21 für die Werkstückshalterung, der Schwingungsgeber 29, die Vorrichtung zur Erzeugung des Hydraulikdrukkes in Betrieb genommen, und der Schleifvorgang in der üblichen Weise eingeleitet. Von der Schurre ^Vaus gelangt ein Werkstück 32 in den Bearbeitungsbereich und wird dabei vom Schuh oder von der Einspannvorrichtung 38 gehalten. Das Werkstück wird sodann von der Mitnehmerplatte 39 und von der Klemmvorrichtung *fl um die Achse der zu schleifenden Rotationsfläche 37 in. Umdrehung versetzt. Zunächst einmal wird die Bohrungsfläche 37 mit dem großen Teil der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers 28 geschliffen, wobei in der Bohrung genügend Platz bleibt, um zu diesem Zeitpunkt auch das schmale Ende der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers aufzunehmen« Der Meßfühler ist zurückgezogen, d.h. dieser Meßfühler h2. befindet sich nicht im Bereich der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers« Nach Beendigung des Rohschleifvorganges wird die Schleifscheibe - (wie dies aus Fig. 5 zu erkennen ist) - nach rechts zurückgezogen, wobei zur Durchführung des Fertigschleifvorganges das schmale Ende der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers mit der Fläche der Bohrung 37 in Kontakt gebracht wird« Gleichzeitig wird zur Herbeiführung einer kontinuierlichen Anzeige betreffend die Bohrungsabmessung auch der Meßfühler hZ in die Bohrung eingeführt.

Fig. 8 zeigt nun einen typischen'Schleifvorgang oder Schleifablauf, der mit Hilfe dieser Schleifmaschine durchgeführt werden kann. Mit dem in die Maschine eingespannten Werkstück wird am Punkt A die Abziehvorrichtung kj in die betriebswirksame Position gebracht, wird (entsprechend Fig. k) der Schlitten 18 nach rechts gefahren, wobei die Schleifscheibe oder der Schleifkörper 28 über die Abziehvorrichtung und deren Diamanten geführt, die/der sich in der betriebswirksaraen Position befindet* Anders

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ausgedrückt:- wird die Schleifscheibe oder der Schleifkörper zum Einführen in die Bohrung 37 des Werkstückes nach links bewegt, dann wird diese Schleifscheibe oder dieser Schleifkörper auch über die Abziehvorrichtung geführt, wobei die schleifende Oberfläche erneuert wird. Natürlich erfolgt nach dem Abziehvorgang eine entsprechende und geeignete Kompensation, diese ist jedoch kein Teil dieser Erfindung· Die Schleifscheibe odor der Schleifkörper verläßt am Punkt B_, in dem er sich weiter nach links bewegt, die Schleifscheibenabziehvorrichtung uid gelangt schließlich zum Punkt £· Jetzt befindet sich die Schleifscheibe oder der Schleifscheibe derart in der Bohrung 37t daß sich das breite Ende der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers über die Länge der Bohrung erstreckt, jetzt kommt es in der üblichen Weise auch zu dem Quervorschub, damit der Rohschleifvorgang durchgeführt werden kann. Nach Durchführen des Rohschleifens über eine entsprechende und geeignete Zeitperiode, wird der Schlitten 17 der Werkstückshalterung zurückgefahren, um damit auch die Schleifscheibe oder den Schleifkörper von der Bearbeitungsfläche am Punkt D zurückzuziehen, wobei am Punkt E das Ausfunken stattfindet* Nach konventionellen Bewegungen des Schlittens in Querrichtung wird der Punkt F erreicht. Nun wird der Schlitten 18 derart in Längsrichtung bis zum Punkt G verfahren, daß sich nun das schmalere Ende der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers 28 über die Länge der Bohrung 37 des Werkstückes erstreckt« Jetzt beginnt auch der FertigschleifVorgang mit einem Peinvorschub, wobei der Meßfühler kZ in die Bohrung 37 eingeführt wird. Vom Meßfühler 42 wird das Ende des Fertigschleifvorganges am Punkt H festgestellt und gemessen· Nun kommt es zu einem Zurückziehen und zu einem endgültigen Feinvorschub bis zum Punkt X₉ an dem

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vora Meßfühler gemeldet wird, daß die Endabmessung erreicht worden ist. Nun wird die Schleifscheibe oder der Schleifkörper von der zu schleifenden Fläche aus bis zu dem Punkt 3_ zurückgezogen, während der Tisch oder Schlitten in Längsrichtung nach rechts bis zum Ausgangspunkt A zurückgefahren, an dem die Abziehkompensation durchgeführt wird· Einige der Details der Vorrichtung, die den Schleifvorgang zu veranlassen hat, sind nich ausführlich wiedergegeben, weil sie sich aus Vorrichtungen zusammensetzt, die bereits an anderen Stellen dargestellt und beschrieben worden sind« So wird beispielsweise die Meßfühlereinführungsmechanik mit der am 25.· November I969 eingereichten U.S'.^-Patentanmeldung Nr. 879695 von Deranian und anderen dargestellt und beschrieben« Die Vorrichtung, die den Schlitten 18 in jeweils zwei verschiedenen Positionen zu bringen hat, daß sich jeweils die verschiedenen Teile der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers 28 über die Länge der Werkstücksbohrung erstrecken, ist ausführlich und detailliert in Fig, 3> Fig. 9 und Fig, 10 der Zeichnung wiedergegeben. Auf der mit dem Maschinensockel 11 verbundenen Halterung 6l ist ein Motor 02 montiert, dessen vertikal nach oben geführte Welle 63 eine Exzenterscheibe 6k sitzt. Diese Exzenterscheibe 64 greift in eine Brücke 65 ein, die zu einem Schlitten 66 gehört, der auf dor Halterung derart angebracht ist, daß er sich gleitend bewegen kann« Auf diesen Schieber oder Schlitten montiert ist ein Zylinder 67, dessen Kolben 68 mit einer langen Stange 69 verbunden ist. Das andere Ende der Stange ist mit einem Kolben 70 versehen, der sich gleitend in einem auf der Unterseite des Schlittens 18 angebrachten Zylinder Jl bewegen kann. Durch diese Anordnung oder Konstruktion kann sich der Schlitten 18 zwischen den beiden Schleifscheibenposition hin und her bewe-

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gen. Weil der üah der Exzentervorrichtung 6k einstellbar ist, läßt sich auch die Länge der Hin-und Herbewegung, d,h· der bei dieser Bewegung zwischen den beiden Schleifscheibenpositionen zurückzulegende Weg, ändern« Vom Zylinder 67 und vom Kolben wird die kleine Längsbewegung der Schleifscheibe oder des Schleifkörpers 28 innerhalb des Werkstückes gesteuert und geregelt, während der Zylinder 71 und der Kolben 70 eine große Bewegung in Längsrichtung verursachen, um den Schleifkörper oder die Schleifscheibe 28 zum Zwecke des Abziehens und des Einspannens eines neuen Werkstückes aus dem Arbeitsbereich zurückzuziehen» Die Schurre kh, desgleichen aber auch die Mechanik zum Einspannen und Freigeben der Werkstücke, ist mit dem U,S«-Patent Nr. 3.570.19^» das Hohler und anderen am 16. März 1971 zuerkannt worden ist, bereits dargestellt und beschrieben worden«

Zu erkennen ist also, daß diese Erfindung für das Schleifen eine Reihe von Vorteilen bietet« Dies gilt besonders für den Fall von kleinen Werkstücken, bei denen wegen der Tatsache, daß die Spindel nicht größer als die Schleifscheibe sein kann, die Spindel im Durchmesser beschränkt ist« Zur Vermeidung von Spindeldurchbiegungen ist es natürlich zu wünschen, daß die Länge der Spindel möglichst klein gehalten wird« Im Rahmen dieser Erfindung kann jedoch die Spindel fast so groß ausgeführt werden wie das breite Ende des konischen Kegelstumpfes, der die Schleifscheibe oder den Schleifkörper bildet« Weiterhin wird beim Rohschleifen mit einer Schleifscheibenstelle gearbeitet, die näher an den Lagern der Werkzeughalterung liegt, so daß damit auch die wirksame Länge kleiner wird, was wiederum auch eine kleinere Durchbiegung der Spindel zur Folge hat« Während des Fertigschleifens braucht nicht mit so starken Schleifkräften gearbeitet zu werden, so daß die Tatsache, daß die Spindel

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dann etwas länger ist, keine Probleme verursacht· Weil weiterhin während des Fertigschleifvorganges das Messen der Abmessungen ein wichtiger Grund ist, ist die Schleifmaschine dieser Erfindung von der Konstruktion her derart ausgelegt, daß der Meßfühler nur während des Fertigschleifens arbeiten kann, während dem das schmale Ende des Schleifkonus sich in der Bohrung des Werkstückes befindet, und zwar derart, daß zum Einführen eines wirksamen Meßfühlers noch genügend Platz bleibt, ohne daß die Gefahr einer Beeinträchtigung von Meßfühler und Spindel oder Schleifscheibe besteht.

Es dürfte klar sein, daß, ohne vom Geiste dieser Erfindung abweichen zu müssen, kleinere Änderung an Ausfiihrungsform und Konstruktion des Erfindungsgegenstandes vorgenommen werden können. Aus diesem Grunde soll diese Erfindung sich auch nicht nur auf das im Rahmen dieser Patentanmeldung beschriebene Ausführungsbeispiel beschränken, sondern viel mehr auch alles in sich einschließen, was in den Rahmen der dieser Patentanmeldung beiliegenden Patentansprüche fällt«

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Claims

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Cincinnati-Milacron-Heald Corp.. Worcester, Mass.(USA) Patentansprüche;

./ Schleifmaschine, die unter Anwendung des Schleifverfahrens an einem Werkstück eine Rotationsfläche oder eine Drehfläche zu erzeugen hat. Zu dieser Schleifmaschine gehörend: ein Maschinensockel; eine auf den Maschinensokkel montierte Werkstückshalterung, die ein Werkstück zu halten und um die Achse der Rotationsfläche oder Dreh-' fläche in Umdrehung zu versetzen hat; eine auf den Maschinensockel montierte Werkzeughalterung mit einer drehbar gelagerten Spindel, auf deren Ende sich eine Schleifscheibe oder ein Schleifkörper befindet, die/der in Form eines Kegelstumpfes ausgeführt ist und derart auf der Spindel sitzt, daß sich das Schmalende des Kegelstumpfes am äußersten Ende der Spindel befindet. Der vorerwähnte Spindelkopf, d.h. die vorerwähnte Werkzeughalterung ist derart ausgerichtet und angeordnet, daß zwischen der Achse der Spindel und der Achse der zu schleifenden Rotationsfläche ein betrachtlicher Winkel befindet, so daß die der Werkstücksfläche immer am nächsten gelegene Mantellinie der Schleifscheibe parallel zur Achse der Werkstücksfläche liegt. Die Schleifmaschine weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß

zur Schleifmaschine eine Vorrichtung gehört, die die Relativbewegungen zwischen der Werkstückshalterung und der Werkzeughalterung herbeiführt, damit es zu einem Schleifvorgang kommen kann; diese Relativbewegungen sich zusammensetzen aus Bewegungen die quer und parallel zur vorerwähnten Achse der Rotationsfläche erfolgen; zur Schleif, maschine eine Vorrichtung gehört, die eine Längsbewegung pararallel zur Achse herbeiführt, und zar von einem ersten Punkt aus, bei dem der breite Teil der Schleifscheibe sich im Werkstück befindet, in eine zweite Position, bei der sich der schmale Teil der Schleifscheibe im Werkstück befindet; zur Schleifmaschine schließlich auch noch ein Meßfühler gehört, der.dann in den Raum zwischen Werkstticks-

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fläche und Schleifscheibe oder Schleifkörper eingeführt wird, wenn sich diese Schleifscheibe oder dieser Schleifkörper in der zweiten Position befindet»

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2. Schleifmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Meßfühler auf der Werkstückshaltoning angebracht ist und sich dort in reziprokierender Weise aus einer betriebs unwirksamen Position in eine betriebswirksame Position bewegen kann, die sich im Inneren des Werkstückes befindet.

3. Schleifmaschine nach Anspruch l_t
dadurch gekennzeichnet, daß

die Werkstückshalterung auf einen Schlitten montiert ist, der sich quer zur Achse der zu schleifenden Rotationsfläche oder Drehfläche auf Gleitbahnen bewegen kann; schließlich die Werkzeughalterung auf einen Schlitten montiert ist, der auf Gleitbahnen parallel zur Achse der Rotationsfläche oder Drehfläche verfahren werden kann.

h» Schleifmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß

eine Abziehvorrichtung derart angeordnet ist, daß die Oberfläche der Schleifscheibe während des Einspannens des Werkstückes beim Schleifvorgang erfolgt.

5. Schleifmaschine nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Meßfühler aus zwei dünnen Fingern besteht, deren Enden sich diametral gegenüber an die Fläche des Werkstückes anlegen; der Meßfühler ein dem Durchmesser der Werkstücksfläche proportionales elektrisches Signal erzeugt.

6. Schleifmaschine nach Anspruch 5»
dadurch gekennzeichnet, daß

der Vorrichtung, die die Bewegung der Schleifscheibe von der ersten in die zweite Position zu veranlassen hat und dies dann, wenn die Rotationsfläche eine vorgegebene

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Abmessung erreicht hat, ein Schalter zugeordnet ist.

7· Schleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydraulikzylinder vorhanden ist, der die Werkzeughalterung oder den Spindelkopf* aus der ersten Position in die zweite Position bewegt; schließlich ein Ventil, das das Arbeiten dieses Zylinders zu steuern und zu regeln hat, über den vorerwähnten Schalter eingestellt wird»

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