DE2336705C3

DE2336705C3 - Innenschleifverfahren

Info

Publication number: DE2336705C3
Application number: DE19732336705
Authority: DE
Inventors: Otto 7990 Friedrichshafen Bauknecht
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1973-07-19
Filing date: 1973-07-19
Publication date: 1984-05-10
Also published as: DE2336705B2; DE2336705A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Innenrundschleifen von zylindrischen und kegeligen Werkstückbohrungen unter Verwendung einer zylindrischen, längs ihrer Achse verschiebbaren, rotierenden Schleifscheibe, die zwischenzeitlich nach jedem Werkstückwechsel durch einen Abrichtdiamanten abgerichtet wird.

Nach d«m bisher bekannten Verfahren werden Bohrungen mit der zylindrischen Außenfläche der Schleifscheibe geschliffen, welche eine Pendelbewegung in Richtung der Drehachse ausführt Während der Pendelbewegung wird die Schleifscheibe in Einzelbeträgen oder auch fortlaufend radial zugestellt, bis das Fertigmaß erreicht ist.

Durch die große Kontaktflächc an der Schleifstelle, die durch die Berührung der Schleifscheibenaußenfläche und der Bohrungswand bedingt ist, können bei schneller Pendelbewegung nur kleine Werkstoffschichten zerspant werden. Die Poren der Schleifscheibe setzen sich schnell zu, und es entstehen hohe Abdrängkräfte. Der Schleifvorgang muß deshalb während eines Schleifzyklus ein- oder mehrmals zum Abrichten unterbrochen werden. Dabei wird jeweils die gesamte zylindrische Außenfläche der Scheibe abgerichtet. Dies verursacht einen schnellen Verschleiß der Schleifscheibe. Ungünstig wirkt sich auch die Veränderung der Kontaktiläche und der Schnittgeschwindigkeit bei abnehmendem Durchmesser aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und die Schleifzeiten zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs gelöst.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung schleift nicht die Außenfläche, sondern die schräge Stirnfläche der Schleifscheibe. Der Scheibendurchmesser bleibt also ungeändert, weil nur die Stirnfläche abgerichtet wird. Die Schleifscheibe ist zugleich Kaliber für das Fertigmaß der Bohrung. Es entfällt daher jegliche Meßsteuereinrichtung.

Infolge der kleinen Berührungsfläche zwischen Schleifscheibe und Werkstück ist nur ein niedriger Schleil'druck zum Erreichen einer guten Schleifleistung erforderlich. Der Schleifkopf wird weiiiger beansprucht Durch die kleine Abrichtfläche nimmt die Abrichteinrichtung geringen Raum ein. Das Merkmal einer konstanten AbrichtbreUe der

ίο schrägen Stirnfläche ermöglicht eine mehrmalige Benutzung der Schleifscheibe auf ihrer ganzen Länge und damit bestmögliche Ausnutzung des Schleifscheibenmaterials. Weitere Merkmale einer Schleifmaschine zur Aus ühung des Verfahrens nach der Erfindung sind das Weg fallen der Pendelbewegung des Schleiftisches und das Fehlen einer Zustellautomatik. Durch Abrichten der Schleifscheibe entsteht keine Unterbrechung des Schleifzyklus. Bei der für einen bestimmten Schleifschei-

M bendurchmesser konstanten Schnittgeschwindigkeit und der gleichbleibend geringen Berührungsfläche zwischen der schrägen Schnittkante der Schleifscheibe und der Werkstückbohrung wird eine maximale Zerspanleistung erzielt Das gesamte Schleifaufmaß wird in einem einzigen Durchgang abgetragen.

Beim Außenrundschleifen ist zwar das sogenannte Schälschleifen an sich bekannt, bei dem das Abtragen des vollen, am Werkstück vorhandenen Aufmaßes während eines einzigen Tischhubes mittels einer zum Teil kegelig abgerichteten Schleifscheibe erfolgt (Fertigungstechnik und Betrieb 23, 1973, Heft 3, Seiten 166 und 167). Das kegelige Abrichten der Schleifscheibe an ihrer Stirnseite mit einem geringen Schrägungswinkel des Kegels hat jedoch in erster Linie den Zweck, eine definierte, primär aktive Schleifkörperzone zu schaffen, weil bei einer rein zylindrisch ausgebildeten Schleifscheibe sich ihre Stirnseite durch Überlastung am Werkstück unregelmäßig abnutzt, was zu Qualitätsminderungen am Werkstück führen kanr Im Gegensatz zur Erfindung, bei der allein die schräge Stirnflälche der Schleifscheibe schleift, ist der zylindrische Teil des Schleifscheibenumfanges für die Schlichtbearbeitung des Werkstücks, insbesondere bei nachfolgenden Schleifhüben unter weiterer, radialer Zustellung der

Schleifscheibe, vorgesehen.

Es ist ein Schleifverfahren mit hoher Schleifleistung bekannt (Fachberichte für Oberflächentechnik 1972, Heft 1, Seite 25 bis 29), welches eine Schleifscheibe aus einem Material besonders großer Härte verwendet und mit welchem der einmal eingestellte Wert auf der ganzen Schleiflänge abgefahren und abgetragen wird. Das bekannte Verfahren unterscheidet sich grundsätzlich nicht von den üblichen Innenschleifverfahren, bei denen Bohrungen mit der zylindrischen Außenfläche der Scheibe geschliffen werden. Der mit dem geschilderten bekannten Verfahren erzielte Effekt wird mittels des Verfahrens nach der Erfindung auch mit Korundscheiben erzielt. Eine bekannte Schleifmaschine (US-PS 22 93 327) ar beitet mit einer mit schräger Stirnfläche versehenen Schleifscheibe. Der dazugehörige Abrichtdiaffiänt wird relativ zur Schleifscheibe in deren Achsrichtung zugestellt Der wirksame Abrichtweg ist nicht begrenzt, so daß die schräge Stirnfläche immer breiter wird. Diese dient zum Schleifen einer schrägen Bundfläche am Ende der Bohrung eines rotierenden Werkstückes. Die Bohrung selbst wird nicht geschliffen. Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Er-

findung dar.

Die Fig.} bis 5 zeigen schematisch den Fertigungsablauf beim Schleifen einer zylindrischen Bohrung.

In Fig. 1 bedeutet 1 das in der nicht gezeichneten Aufspannvorrichtung einer Innenschleifraaschine drehbar gelagerte Werkstück, welches die Bohrung 2 enthält Diese ist auf das Fertigmaß 2' zu schleifen. Die bei 5 gelagerte Schleifscheibe 3 wird zu Beginn einer Serie durch einen nicht gezeichneten, auf das Fertigmaß 2' eingestellten Außenabrichtdiamanten abgerichtet, so daß die Schleifscheibe 3 mit ihrer Außenfläche 7 auf Fertigmaß der Bohrung steht Die Schleifscheibe hat an ihrer, dem Werkstück zugewandten Seite, eine kegelige Fase 4.

Fi g. 2 zeigt den Schleifkopf mit der Scheibe, die bis an das Werkstück vorgeschoben ist Bei weiterem Vorschub schleift die schräge Stirnfläche 4 die Bohrung auf Fertigmaß. Die Spanabnahme erfolgt also ausschließlich bei axialer Vorschubbewegung.

Fig.3 zeigt die Schleifscheibe, die teilweise in das Werkstück eingetaucht ist

F i g. 4 zeigt die Schleifscheibe nach beendigtem Vorschub. Die ganze Bohrung ist auf Fertigmaß geschliffen.

Danach wird die Schleifscheibe durch den Schleifkopf in axialer Richtung in die in Fig.5 gezeichnete Ausgangsstellung zurückgezogen. In dieser Stellung wird die Fase 4 durch den Diamanten 6 abgerichtet, der in Richtung des Doppelpfeiles bewegt wird. Die Fase verläuft vorzugsweise unter 45°.

Um eine Fläche 4 von gleichbleibender Größe zu erhalten, ist der Abrichtweg des Diamanten begrenzt und zwar so, daß die Breite »b« der Fläche 4 konstant ist Sie beträgt etwa das 3fache des Schleifaufmaßes. Durch das Abrichten bleibt ein zylindrischer Teil 8 der Schleifscheibe übrig.

Nachdem die Schleifscheibe auf ihrer gesamten Breite »ß« abgerichtet worden ist wird sie mit ihrem geringeren Durchmesser wieder auf die Fertigmaßstellurig der Bohrung zugestellt und außen abgerichtet Danach kann eine weiteYe Schicht von der Dicke des doppelten Schleifaufmaßes längs der Breite »ß« durch Abrichten abgetragen werden. Auf diese Weise ist eine maximale Ausnutzung der Schleifscheibe möglich.

Während des Abrichtvorganges wird das Werkstück gewechselt. Das Abrichten erfordert also keine zusätzliehe Zeit ^uch die Nebenzeiten für das Leerzustellen bis zur Spanabnahme, das Abheben, das Kompensieren und Ausfeuern, fallen weg.

Hierzu ϊ Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Innenrundschleifen von zylindrischen oder kegeligen Werkstückbohrungen unter Verwendung einer zylindrischen, längs ihrer Achse verschiebbaren, rotierenden Schleifscheibe, die zwischenzeitlich nach jedem Werkstückwechsel durch einen Abrichtdiamanten abgerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einer schrägen Stirnfläche (4) versehene Schleifscheibe (3) außerhalb der zu schleifenden Bohrung des Werkstücks (1) mit ihrer zylindrischen Fläche durch den auf Fertigmaß (2) der Bohrung eingestellten Diamanten auf dieses Maß abgerichtet wird und danach über die gesamte Länge der Bohrung unter Abtragen des gesamten Schleifaufmaßes des Werkstücks {1) allein durch die schräge Stirnfläche (4) in einem einzigen Durchgang verschoben wird, und daß das zwischenzeitäche Abrichten nur an der schrägen Stirnfläche (4) der Schleifscheibe (3) erfolgt, wobei der Weg des die schräge Stirnfläche (4) abrichtenden Diamanten (6) in Richtung der Schleifscheibenachse begrenzt ist, so daß die Breite (b) der schrägen Stirnfläche (4) bei jedem Abrichtvorgang konstant ist.