DE2407261C3 - Vorrichtung für die schleifende Bearbeitung der ebenen Stirnfläche an einem im übrigen hohlzylindrischen Werkstück - Google Patents
Vorrichtung für die schleifende Bearbeitung der ebenen Stirnfläche an einem im übrigen hohlzylindrischen WerkstückInfo
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- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
- B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die schleifende, vorzugsweise feinschleifende Bearbeitung
der ebenen Stirnfläche an einem im übrigen hohlzylindrischen Werkstück, insbebond?-? für die schleifende
bzw. feinschleifende Bearbeitung der Stirnfläche an einem Ventilstößel, bestehend aus einer rotierenden, das
Werkstück stirnseilig abstützenden Werkstückaufnahmespindel, aus einer feststehenden Aufnahmehülse mit
Einrichtung zur Druckmittelzentrierung des Werkstükkes und aus einem vorgeschalteten Schleifwerkzeug.
Bekannt ist eine Vorrichtung des eingangs beschriebenen Aufbaues (DE-AS 18 05 307), die zum Feiistschleifen
von Kugellagerringen bestimmt ist. Die Bearbeitung erfolgt hier mittels oszillierender Schleifsteine,
die an der Stirnseite eines druckmittelzentrierten und an der Stirnseite der Werkstückaufnahmespindel
abgestützten Kugellagerringes angreifen. Der Antrieb des Werkstückes erfolgt dadurch, daß das Werkstück
durch die Schleifsteine bzw. durch zusätzliche andere Elemente gegen eine mit der rotierenden Werkstückaufnahmespindel
verbundene Aufspannscheibe gedrückt wird. Zum Schleifen bzw. Feinschleifen der Stirnfläche eines Ventilstößels od. dgl. sind oszillierende
Schleifsteine jedoch nicht geeignet. Ersetzt man diese durch eine rotierende Schleifscheibe, so ergibt sich eine
gegenseitige Beeinflussung von Antriebs- und Bearbeitungskräften, die eine genaue Bearbeitung unmöglich
machen.
Bei derartigen hohlzylindrischen Werkstücken muß nämlich die zu bearbeitende Stirnfläche orthogonal zur
Zylinderachse angeordnet sein. Die Praxis verlangt nach der schleifenden bzw. feinschleifenden Bearbeitung
extreme Genauigkeit bezüglich der Ebenheit und bezüglich der zur Zylinderachse orthogonalen Orientierung
der Stirnfläche.
Zur Bearbeitung der Stirnflächen derartiger hohlzylindrischer Werkstücke sind Vorrichtungen bekannt, bei
denen das Werkstück zur Bearbeitung durch eine rotierende, topfförmige Stirnschleifscheibe auf einen
mit entsprechender Spannvorrichtung versehenen Zapfen der Werkstückaufnahmespindel gesetzt wird. Diese
Vorrichtungen unterscheiden sich im wesentlichen im Hinbück auf die Einspannung des Werkstückes. In
diesem Zusammenhang ist es bekannt, das Werkstück in pneumatisch betätigten Membranfuttern zu spannen,
die mit den Werkzeugspindeln verbunden sind (ProspektSM 1625 »Vollautomatische Plan-Superfinish-Bearbeitung
von Tellerstößeln« TS 1625 D LKL 10 00 273 der Firma Supfina Maschinenfabrik Hentzen KG), das
Werkstück mit üblichen Spannfuttern aufzuspannen (Sonderdruck aus VDI-Zeitschrift, Bd. 109, 1967, Nr. 26,
Seiten 1247/1251) oder auch das Werkstück unter Zwischenschaltung von spannbaren Tellerfedern an die
Spindel zu koppeln (DE-OS 22 22 373). In allen Fäller,
wird die Geometrie der Stirnflächen nicht in Abhängigkeit von der Zylinderachse, sondern von der Einspannung
des Werkstückes oder von der Drehachse der Spindel bestimmL Außerdem läßt sich auch bei größter
Sorgfalt nicht immer vermeiden, daß die Werkstückaufnahmespindel in ihren Lagern nach Maßgabe der
Toleranzen mehr oder weniger schlägt. Das beeinträchtigt sowohl die Ebenheit als auch die geforderte, zur
Zylinderachse orthogonale Orientierung der zu bearbeitenden Stirnflächen. Mit diesen bekannten Vorrichtungen
sind daher die gestellten Genauigkeitsanforderungen der Praxis nicht zu erfüllen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung so
weiter auszubilden, daß bei dem Schleifen der hohlzylindrischen Werkstücke eine mit hoher Genauigkeit
ebene und orthogonal zur Werkstücklängsachse
J5 verlaufende Stirnfläche entsteht.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß
das Schleifwerkzeug aus einer an sich bekannten rotierenden topfförmigen Stirnschleifscheibe besteht,
♦o daß die Werkstückaufnahmespiiidel einen in die
Aufnahmehülse hineinragenden Zapfen aufweist, der mit zumindest einem elastisch nachgiebigen Aufnahmering
versehen ist, aus dem das Werkstück aufschiebbar ist, und daß der Zapfen von einem kugelgelenkig
gelagerten Abstützring umgeben ist, an dem das Werkstück abgestützt ist. Nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung kann der elastisch nachgiebige Aufnahmering bzw. können die elastisch nachgiebigen
Aufnahmeringe :jus Gummi oder Kunststoff bestehen.
Damit werden nach Lehre der Erfindung die Probleme, die sich aus der Wechselwirkung zwischen
Antriebs- und Bearbeitungskräfte ergeben, dadurch behoben, daß das Werkstück über den bzw. die elastisch
nachgiebigen Aufnahmeringe positiv angetrieben wird und daß der Angriffspunkt der Angriffskräfte mit dem in
die Aufnahmehülse hineinragenden Zapfen in die Nähe des Angriffspunktes der Bearbeitungskräfte verlegt
wird. Das Werkstück besitzt relativ zur angetriebenen Spindel eine Mehrzahl von Freiheitsgraden, weil es über
den oder die elastischen Aufnahmeringe relativ zum Zapfen beweglich ist und weil das Werkstück seinerseits
durch die kugelgelenkige Lagerung gegenüber der Aufnahmehülse schwenkbeweglich ist. Im übrigen läßt
die Druckmittelzentrierung des Werkstückes in der Aufnahmehülse die erforderlichen Freiheitsgrade zu.
Nichtsdestoweniger läuft das Werkstück in der Vorrichtung während der Bearbeitung stabil u. a. auch deshalb,
weil mit einer rotierenden topfförmigen Stirnschleif-
scheibe gearbeitet wird, die stabilisierend wirkt. Im
Ergebnis erreicht man trotz der radialen Kräfte, die über die elastischen Aufnahmeringe von der rotierenden
Werkstücksaufnahmespindel auf das über die Aufnahmeringe von der Spindel mitgenommene Werkstück
übertragen werden, eine äußerst genaue Zentrierung, die die Erzeugung einer ebenen und zur
Zylinderachse des Werkstückes exakt orthogonalen Stirnfläche ermöglicht Ein Schlagen der Aufnahmespindel
wirkt sü-h auf das Werkstück nicht aus und wird nicht auf das Werkstück übertragen, da die Elastizität
der Aufnahmeringe geeignet eingestellt wird.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß die Möglichkeit geschaffen
wird, die Stirnflächen hohlzylindrischer Werkstücke mit is
extremer Genauigkeit bezüglich Ebenheit und Orientierung zu bearbeiten. Einerseits läßt sich ohne Einschränkung
die durch Druckmittelzentrierung erreichbare hohe Zentriergenauigkeit verwirklichen, andererseits
sind störende Wechselwirkungen zwischen Antriebs- und Bearbeitungskräften praktisch vollständig eliminiert
Es ist dabei nicht notwendig, die innere Mantelfläche des hohlzylindrischen Werkstücks, an der
der elastische Aufnahmering bzw. die Aufüahmeringe anliegen, mit einer Genauigkeit zu bearbeiten, die
derjenigen entspricht, die an der zu bearbeitenden Stirnfläche erreicht werden soll. Je nach verlangter
Oberflächengüte kann der Schleifvorgang ohne weiteres in einer oder in mehreren Bearbeitungsstufen
durchgeführt werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung
ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung
F i g. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße
Vorrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den
Gegenstand nach F i g. 1 und
Fig.3 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach F i g. 2.
Die in üen Figuren dargestellte Vorrichtung dient für die schleifende, nämlich feinschleifende Bearbeitung der
ebenen Stirnfläche 1 an einem Ventilstößel, der ein im übrigen hohlzylindrisches Werkstück 2 darstellt. Die
Vorrichtung besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einer rotierenden Werkstückaufnahmespindel 3 mit
Zapfen 4 zum Aufsetzen des Werkstückes 2 und vorgeschalteter, topfförmiger Stirnschleifscheibe 5. Die
Werkstückaufnahmespindel 3 ist an einen entsprechenden Antrieb angeschlossen, auch die vorgeschaltete
Stirnschleifscheibe rotiert um ihre Achse 6.
Der Zapfen 4 ist im Ausführungsbeispiel mit einem elastisch nachgiebigen Aufnahmering 7 versehen. Er ist
im übrigen von einer feststehenden Aufnahmehülse 8 umgeben, die an das Maschinengehäuse 9 und damit
letzten Endes an das Fundament angeschlossen ist und nicht rotiert Das Werkstück 2 ist auf den elastischen
Aufnahmering 7 aufschiebbar und zugleich mit Spiel 10 in die Aufnahmehülse 8 einsetzbar. In der Fig.3 ist
dieses Spiel 10 verdeutlicht. Die Aufnahmehülse 8 ist mit einer Einrichtung 11 zur Einführung eines Druckmittels
in den Ringraum 12 zwischen Aufnahmehülse 8 und Werkstück 2 versehen. Dadurch erfährt das Werkstück
2 in der Aufnahmehülse 8 eine Druckmittelzentrierung. Dies und der elastische Aufnahmering 7 haben zunächst
zur Folge, daß sich Ungenauigkeiten aus der schlagenden Bewegung der Werkstückaufnahmespindel 3 dem
Werkstück 2 nicht mitteilen. Die Druckmittelzentrierung ist also stärken Zugleich wird das auf dem
elastischen Aufnahmering 7 aufgeschobene Werkstück 2 unmittelbar von der Werkstf-, kaufnahmespindel 3
angetrieben. Der Effekt wird unterstützt durch die Tatsache, daß im Ausführungsbeispiel und nach
bevorzugter Ausführungsform der Erfindung der Zapfen 4 von einem kugelgelenkig gelagerten Abstützring
23 umgeben ist, an dem das Werkstück 2 abgestützt ist, welches von dem Werkzeug 5 eine entsprechende
Druckbeaufschlagung erfährt
Die Einrichtung 11 zum Einführen eines Druckmittels
in den Ringraum 12 zwischen Aufnahmehülse 8 und Werkstück 2 besitzt im Ausführungsbeispiel zwei
umlaufende Verteilerkanäle 14 mit Versorgungsbohrungen 15. Die Verteilerkanäle 14 sind ihrerseits mit
radialen Düsenbohrungen 16 versehen, die zum Werkstück 2 hinweisen. Der elastisch nachgiebige
Aufnahmering 7 besteht aus Gummi oder Kunststoff und ist nicht zu hart eingestellt. Er liegt im übrigen im
Ausführungsbeispiel in einer Nut 17, die zwischen dem eigentlichen Aufnahmezapfen 4 und einun darin
eingesetzten Teller 18 gebildet ist.
Der Teller 18 ist mittels eines Zentrierschaftes 19 in uner zentralen Bohrung 20 des Zapfens 4 geführt. Der
Zentrierschaft 19 weist eine Querbohrung 21 auf, in die eine Einstelleinrichtung 22, 23 eingreift. Diese besteht
bei der dargestellten Ausführungsform aus einem in dem Zapfen 4 radial angeordneten Einstellschraubenbolzen
mit einer konischen und in die Querbohrung 21 mehr oder weniger tief einführbaren Spitze 22. Der
Aufnahmering 7 läßt sich so auf einfache Weise auswechseln und einstellen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Vorrichtung für die schleifende, vorzugsweise feinschleifende Bearbeitung der ebenen Stirnfläche
an einem im übrigen hohlzylindrischen Werkstück, insbesondere für die schleifende bzw. feinschleifende
Bearbeitung der Stirnfläche an einem Ventilstößel, bestehend aus einer rotierenden, das Werkstück
stirnseitig abstützenden Werkstückaufnahmespindel, aus einer feststehenden Aufnahmehülse mit
Einrichtung zur Druckmittelzentrierung des Werkstückes und aus einem vorgeschalteten Schleifwerkzeug,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifwerkzeug aus einer an sich bekannten, rotierenden topfförmigen Stirnschleifscheibe (5)
besteht, daß die Werkstückaufnahmespindel (3) einen in die Aufnahmehülse (8) hineinragenden
Zapfen (4) aufweist, der mit zumindest einem elastisch nachgiebigen Aufnahmering (7) versehen
ist, auf den das Werkstück (2) aufschiebbar ist, und daß der Zapfen (4) von einem kugelgelenkig
gelagerten Abstützring (13) umgeben ist, an dem das Werkstück (2) abgestützt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der elastisch nachgiebige Aufnahmering (7) bzw. die elastisch nachgiebigen Aufnahmeringe
(7) aus Gummi oder Kunststoff bestehen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742407261 DE2407261C3 (de) | 1974-02-15 | 1974-02-15 | Vorrichtung für die schleifende Bearbeitung der ebenen Stirnfläche an einem im übrigen hohlzylindrischen Werkstück |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742407261 DE2407261C3 (de) | 1974-02-15 | 1974-02-15 | Vorrichtung für die schleifende Bearbeitung der ebenen Stirnfläche an einem im übrigen hohlzylindrischen Werkstück |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2407261A1 DE2407261A1 (de) | 1975-12-11 |
DE2407261B2 DE2407261B2 (de) | 1976-05-20 |
DE2407261C3 true DE2407261C3 (de) | 1982-05-06 |
Family
ID=5907505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742407261 Expired DE2407261C3 (de) | 1974-02-15 | 1974-02-15 | Vorrichtung für die schleifende Bearbeitung der ebenen Stirnfläche an einem im übrigen hohlzylindrischen Werkstück |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2407261C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3240332A1 (de) * | 1982-10-30 | 1984-05-03 | Ernst Thielenhaus KG, 5600 Wuppertal | Verfahren und schleifmaschine zur schleifbearbeitung einer welle |
-
1974
- 1974-02-15 DE DE19742407261 patent/DE2407261C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2407261A1 (de) | 1975-12-11 |
DE2407261B2 (de) | 1976-05-20 |
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