DE2359024A1

DE2359024A1 - Schleifmaschine

Info

Publication number: DE2359024A1
Application number: DE2359024A
Authority: DE
Inventors: Albert R Richard
Original assignee: RICHARDS MICRO TOOL CO
Current assignee: RICHARDS MICRO TOOL CO
Priority date: 1972-11-27
Filing date: 1973-11-27
Publication date: 1974-05-30
Also published as: JPS4983092A; AU475946B2; BE807499A; IL43101A0; GB1423882A; ES420155A1; DE2359024C3; NL7315977A; SE404665B; CA988720A; IT998844B; AR196813A1; SU550964A3; CH555726A; IL43101A; AU6008973A; US3857204A; DE2359024B2; FR2208322A5; CS175462B2

Description

Pater.·.:-.^-.i ΜΠ«Α<Ηΐ22.Γ-.κΐ:Γ.13,ΤϊΙ.2925β5

Postanschtilt München 26, PosÜach 4 2359024

München, den 26, NOV. 1973

Mein Zeichen: P 1785

Anmelder: Richards Micro-Tool Co. Inc. Nick's Rock Road
Plymouth/Massachusetts USA

Schleifmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleifmaschine, insbesondere zum zentrierungslosen Schleifen der Stirnseite eines im wesentlichen zylindrischen .Verkstückes mittels einer Seite einer Schleifscheibe, wobei das Werkstück drehbar in einer V/erkstückhalterung liegt und zwangsweise angetrieben wird mittels einer Antriebsscheibe die am einen Ende eines Schwenkhebels gelagert ist und in der Antriebsstellung am Werkstück anliegt.

Ss ist bereits eine zentrierungslose Schleifmaschine bekannt, bei-der das zu bearbeitende V/erkstück in einem Paar jochförmiger auflagen ruht und darin durch separate Antriebsmittel ■wahrend des Schleif Vorganges in Umdrehung um seine Längsachse versetzt wird (US-IS 2 939 253). Die Antriebsmittel enthalten eine Antriebsscheibe, deren Außenumfang elastisch federnd ist. Das eine Ende des Werkstückes erstreckt sich über eine der-

409822/0409 -2-

Auflagen hinaus, um mit der Schleifscheibe im Eingriff zu stehen. Die Antriebsscheibe dreht das Werkstück in einer solchen Umfausrichtung, daß die zu schleifende Stirnseite des ,Verkstückes und die zum Schleifen geeignete Seite der Schleifscheibe sich in entgegengesetzten Umfangsrichtungen drehen.

Die Antriebsscheibe ist am vorderen Snde eines Tragarnes angeordnet, Jer am hinteren linde drehbar gelagert ist, so daß die Antriebsscheibe in und außer Kontakt mit dem ./erk— stück gebracht werden kann. Die Kraft, die die Antriebsscheibe in Kontakt mit dem ',7erkstück bringt, ist abhängig vom je.vicüt des Trararnes, der Antriebsscheibe und des Antriebsmotors der Antriebsscheibe, der auf dem schwenkbaren Tragarm gelagert ist. um die Antriebsscheibe außer Kontakt mit dem V/erkstvck zu bringen, ;vird der Tragarm nach oben geschwenkt, was mit einem Hydraulikzylinder geschieht, der zwischen dem I'ragarm und dem Maschinengestell angeordnet ist. Um die 3ewegung des schwenkbaren "Tragarmes nach unten in --dchtung auf das ',/erk^tück zu begrenzen, ist ein einstellbarer Anschlag vorgesehen, so da3 die Arbeitsstellung der Antriebsscheibe gegenüber dem "werkstück eingestellt werden kann.

Bei dieser Llaschine haben sich dadurch ocnv/ieri. keiten ergeben, da3 es sohv/ierir; ist, zuverlässig gleichmäßige Antriebskräfte aufzubringen, insbesondere bei 'nerksti-'crien mit

A098 22/0 409

kleinen Durchmessern. In solchen Fällen muß der Anschlag sehr sorgfältig eingestellt werden, so daß nicht unzuträglich fjroße Drücke auf das Werkstück ausgeübt werden. Werden jedoch unzureichende Kräfte auf das Werkstück ausgeübt, kann die Antriebsscheibe das Werkstück nicht gegen den Widerstand der Schleifscheibe antreiben. Die sorgfältige Einstellung zur Erzielung ausreichender Anpresskräfte ohne unzulässigen Druck ist zeitraubend und beeinträchtigt die Arbeitskapazität der Maschine. Die Schwierigkeit einer richtigen Einstellung wird noch erhöht dadurch, daß die Anpresskraft sich während eines Umlaufes des Antriebsrades verändert, wenn der Umfang des Antriebsrades auch nur gering-L'ÜLrig von der exakt zentrischen Kreisform abweicht; in einem Bereich kann dann die Anpresskraft richtig", in anderen Bereichen zu hoch bzw, zu niedrig sein. Es hat sich gezeigt, daß bereits sehr geringe Abweichungen von der zentriechen Kreisform zu unbefriedigenden Ergebnissen führen. Schließlich ist es bereits nachteilig,· daß der Anschlag für jedes V/erkstück mit vom vorhergehenden Werkstück abweichendem Durchmesser in dieser schwierigen Weise neu eingestellt werden muß. .

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und den Betrieb der Maschine unbehindert von Einstellarbeiten eines Anschlages für die Begrenzung des Schwenkbereiches des Schwenkarmes zu ermöglichen.

409822/0409

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Schwenkung des Schwenkhebels in die Antriebsstellung der Antriebsscheibe durch das Anliegen der Antriebsscheibe am Y/erkstüok begrenzt wird. Dabei soll der Schwenkarm während der Drehung des Werkstückes insbesondere in einer vertikalen Ebene frei schwenkbar sein. In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll der Anlagedruck der Antriebsscheibe einstellbar sein, wozu der Schwenkhebel als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, an dessen einem Ende die Antriebsscheibe gelagert ist und zwischen dem anderen Ende des Schwenkhebels und einer Endstellung im Bereich der Antriebsscheibe ein Gewicht verschieblich ist.

Bei der Lösung nach der Erfindung entfällt gegenüber der bekannten Lösung ein Anschlag zur Begrenzung des Schwenkbereiches des Schwenkhebels und die Beweung des Schwenkhebels in Richtung auf das Werkstück wird ausschließlich dadurch begrenzt, daß die Antriebsscheibe auf dem Werkstück aufliegt, wobei sich der Anlagedruck aus dem resultierenden Gewicht des Schwenkhebels, der Antriebsscheibe, des Motors und des Gegengewichtes ergibt. Die Antriebsscheibe treibt dadurch das VTerkstück während jeder ganzen Umdrehung mit gleicher Kraft an, weil durch die freie Vertikalbewegung des Schwenkhebels und der Antriebsscheibe diese den geringsten Abweichungen von der exakten zentrischen Kreisform der Antriebsscheibe oder des Werkstückes frei zu folgen vermag.

A09822/0A09 "^

lüin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt; es zeigen

Fig. 1· eine Ansicht einer zentrierungslosen Schleifmaschine mit den Merkmalen der Erfindung, wobei die Antriebsscheibe in der Arbeitsstellung am Werkstück anliegt,

Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Teilansicht der Maschine, wobei die Antriebsscheibe in der Außerbetriebsstellung vom Werkstück abgehoben ist,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Maschine gemäß Fig. 1,2,

Fig. 4 eine gegenüber Fig. 1, 2 vergrößerte entsprechende Darstellung eines Ausschnittes der Darstellung von Fig. 1, 2,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Anordnung von Fig. 4_f

Fig. 6 die Anordnung der Fig. 4 in einer Ansicht von links und

Fig. 7 die Anordnung der Fig. 4 in einer Ansicht von rechts.

-6-

409822/040 9

Las mit der zentrierungslosen Schleifmaschine zu. bearbeitende Werkstück igt in einem Support drehbar und zwar mittels einer von der Schleifscheibe getrennten Antriebsscheibe.

Die dargestellte llaschinenanordnung weist mehrere Grundbaugruppen auf, wie sie heute bei handelsüblichen, zentrierungslosen Schleifmaschinen allgemein bekannt sind. So weist die Maschine gemäß Fig. 1 ein Maschinengestell 10 als Grundkörper auf, der oben mit einem Maschinenbett 12 versehen ist, das seinerseits eine Baugruppe 14 für die Schleifscheibe 16 und einen Antriebsmotor 18 der Schleifscheibe trägt. Das Maschinenbett 12 ist gegenüber der Schleifscheibe 16 in Längsrichtung des Maschinenbettes und quer dazu durch übliche Mittel relativ zueinander einstellbar, die von Handrädern 20 und 22 zu betätigen sind.

Ein Support 24 für den Trag- und Drehmechanismus des Werkstückes ist auf dem Maschinenbett 12 derart angeordnet, daß der Trag- und Drehmechanismus in Längsrichtung des Maschinenbettes 12 zu bewegen und um eine horizontale Querachse drehbar ist.

Um das Werkstück in gewünschter Y/eise "tragen und halten zu können, hat der Support 24 oben horizontale G-leitschlenen 26, auf denen ein Block 28 gleitbar gelagert ist, der einen vertikal sich erstreckenden yVerkstückhalter 3C trägt, der

409822/0409

seinerseits mit einer V-förmigen. Aussparung 32 zur Unterstützung des "Werkstückes versehen ist (insbes. Fig. 7). Am vorderen Ende ist der Support 24 mit einer vertikalen Gleitschiene 34 versehen, auf der gleitbar ein weiterer Block 36 angeordnet ist, der einen zweiten, vertikal sich erstreckenden Werkstückhalter 38 mit einer V-förmigen Aussparung 40 zur Unterstützung des Vferkstückes aufweist.

Der Block 28 ist in Längsrichtung des Maschinenbettes verstellbar, um Werksü; cke verschiedener Längen aufnehmen zu können. Der Block 36 ist in vertikaler Richtung verstellbar, um das Werkstück in eine gewünschte Position gegenüber der Schleifscheibe 16 bringen zu können und um Werkstücke aufnehmen zu können, deren Durchmesser entlang ihrer Länge unterschiedlich sind.

Außerdem ist eine einstellbare Endanschlagvorrichtung vorgesehen, die einen stangenförmigen Anschlag 42 enthält, der in einer Halterung 44 gehalten ist, die ihrerseits in einem längs dem Maschinenbett einstellbaren Block 46 gelagert ist. Die Halterung 44 ist mit einem Bolzen 48 dem Block 46 zugeordnet, wobei der Bolzen 48 durch einen bogenförmigen Schlitz 50 der Halterung 44 hindurchragt. Die Halterung ist dadurch durch eine Drehbewegung um den Bolzen 48 einstellbar, wobei die Längsachse des Bolzens 48Jdas Zentrum der Drehbewegung ist und mit dem Hittelpunkt der Krümmung des Schlitzes zusammenfällt, um den Anschlag 42 in de-r Kittellinie von

409822/0409

Werkstücken entsprechend deren verschiedenen Größen einstellen zu können.

■Während der Bearbeitung des Werkstückes W ruht dieses mit einem seiner beiden Enden oder einem Teil zwischen seinen Enden in den V-förmigen Ausnehmungen 32 und 34» um in Kontakt mit der sich drehenden Schleifscheibe 16 gebracht zu werden. Das 7/erkstück W wird in den Ausnehmungen 32 und in der gleichen Richtung gedreht, in der sich die Schleifscheibe 16 dreht, so daß sich die Berührungsflächen in einander entgegengesetzten Umfangsrichtungen drehen.

Die Drehung des Werkstückes W wird wie folgt bewirkt. Ein feststehender Supportarm 52 ist an dem Support 24 befestigt und erstreckt sich schräg nach aufwärts in die der Schleifscheibe 16 entgegengerichtete Richtung. Ein beweglicher Hebel- 54 ist in seiner Mitte auf einem Zapfen 56 am Ende des festen Armes 52 gelagert. Der Schwenkhebel 54 trägt am einen Ende eine Antriebsscheibe 58 und deren Antriebsmotor 60 an seiner Oberseite ein verstellbares Gewicht 62, das in einem Längsschlitz 64 verstellbar ist.

Der Schwenkhebel 54 ist zwischen zwei Endstellungen schwenkbar, einer oberen Ruhestellung (Flg. 2) und einer unteren Arbeitsstellung (Fig. 1). In der Arbeitsstellung berührt die Antriebsscheibe 58 das Werkstück Y/ zwischen den Werkstückhaltern 30 und 38. Die Drehachse der Antriebsscheibe

-9-409822/0409

steht -unter einem Winkel zu der Längsachse des Werkstückes so, daß die Antriebsscheibe 58 nicht nur das Werkstück zu einer Drehung um seine Längsachse veranlaßt, sondern einen Schub in Richtung der Längsachse ausübt, so daß das Werkstück während des Schleifvorganges völlig in der Anlage am Ende der Anschlagstange 42 gehalten ist.

Der Druck, mit dem die Antriebsscheibe 58 gegen das Werk'— stück W drückt, ist genau einstellbar, indem das Gewicht entlang dem Schwenkhebel 54 bewegt wird. Bei Werkstücken mit geringem Durchmesser hat das Gewicht 62 einen relativ großen Abstand nach links (Fig. 1) von dem Zapfen 56, so daß ein angemessener, relativ großer Gewichtsanteil von Motor 60 und Antriebsscheibe 58 ausbalanciert ist und die Antriebsscheibe 58 nur mit einem relativ geringen.Anpressdruck an das Werkstück andrückt.

Wenn größere Werkstücke bearbeitet"werden sollen, wird das Gewicht 62 näher dem Zapfen 56 sein, so daß ein geringerer Gewichtsanteil des Motors 60 und .der Antriebsscheibe 58 ausbalanciert ist und die Antriebsscheibe 58 mit einem größeren Anpressdruck an das Werkstück andrückt.

Im Fall extrem großer Werkstücke kann es notwendig werden, das' Gewicht 62 auf die rechte Seite des Zapfens 56 zu ver_r schieben, so daß das Gewicht 62 gleichgerichtet wirkt wiedas Gewicht des Motors und der Antriebsseheibe, um den An-

A09822/0409 ~¹°~

pressdruck der Antriebsscheibe am Werkstück entsprechend dem Abstand vom Zapfen 56 nach rechts weiter zu erhöhen. Die Stellung des Gewichtes 62 für den jeweils gewünsch-' ten Anpressdruck der Antriebs scheibe wird abhängig sein von den relativen Gewichten der einzelnen ü?eile der Vorrichtung.

In jeder eingestellten Position des Gewichtes 62 wird der Anpressdruck der Antriebsscheibe am Werkstück während der Umdrehung der Antriebsscheibe gleich bleiben und zwar sogar dann, wenn die Antriebsscheibe nicht vollkommen r;jid ist, weil der Schwenkhebel 54 über die Antriebsscheibe nur von dem Werkstück unterstützt ist und; sich während der Umdrehung der Antriebsscheibe nach oben und unten bewegen kann, um sich etwaigen Abweichungen in der Konzentrizität des Scheibenumfanges anpassen zu können.

Die ochivenkbarkeit des Schwenkhebels. 54 ermöglicht außerdem ein leichtes Auswechseln des zu bearbeitenden '.Verkstückes mit geringem Kraftaufwand durch eine Bedienungsperson, nachdem der Schwenkhebel 54 nach oben geschwenkt ist.

Wenn es notwendig ist, das Arbeiten der Maschine zeitweise zu unterbrechen, kann der Schwenkhebel 54 ebenfalls angehoben werden, um in seiner oberen Endstellung durch Ein-.setzen eines Haltezapfens 66 in eine Aussparung im Schwenkhebel 54 gehalten zu werden.

. -11-

409822/04 0 9

BAD ORIGINAL

Im gezeichneten Ausführungsbei spiel sind die Werkstückhalt erungen einseine Elemente mit V-förmigen Aus-sparungen als v/erks tückaufnähmen, jedoch können an deren Stelle auch andere Herkstückaufnahmen treten. Da außerdem weitere Veränderungen an dem Ausführungsbeispiel möglich sind, ohne den G-rundgedanken der Erfindung zu verlassen, ist es verständlich, daß das Ausführungsbeispiel erläuternde nicht aber beschränkende Bedeutung hat.. So kann beispielsweise die Antriebsscheibe als geschlossene Scheibe, als Speichenrad oder dergleichen ausgebildet sein.

A09822/0409

Claims

Ansprüche

, insteaonaere zu_m «ntrier^eloeen

Schleifen der Stirnseite eines im 7/esentlichen zylindrischen Werkstückes mittels einer Seite einer Schleifscheibe, wobei das Werkstück drehbar in einer 7/erkntückhaltfcrung liegt und zwangsweise angetrieben wird mittels einer Antriebsscheibe, die am einen Ende eines Schwenkhebels gelagert ist "und in der Antriebsstellung am "erk-3*.ück anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkung des Schwenkhebels in die Antriebsstellung der Antriebsscheibe durch das Anliegen der Antriebsscheibe am 7/erkatück begrenzt wird.
2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel während der Drehung des 7/erkstückes frei schwenkbar ist.
3. Schleifmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel in einer vertikalen Ebene frei schwenkbar ist.
4. Schleifmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der- Anlagedruck der Antriebsscheibe

409822/0409

am ".Verkstück einstellbar ist.
5. Schleifmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ,Schwenkhebel als zweiarmiger Hebel.ausgebildet ist, an dessen einem Ende die Antriebsscheibe gelagert ist, auf d.er gleichen Seite vom. !Drehzapfen der Antriebsmotor der Antriebsscheibe gelagert ist und zwischen dem anderen Ende des Schwenkhebels und einer Endstellung im Bereich der Antriebsscheibe ein Gewicht- verschieblich ist.

409822/0409

BAD ORIGINAL

Le

erseite