DE2440978A1

DE2440978A1 - Verfahren und maschine zum plan-, planparallel- und aussenrundlaeppen

Info

Publication number: DE2440978A1
Application number: DE2440978A
Authority: DE
Inventors: Jos M Janssen
Original assignee: JMJ WERKZEUGMASCHINEN GmbH
Current assignee: JMJ WERKZEUGMASCHINEN GmbH
Priority date: 1974-08-27
Filing date: 1974-08-27
Publication date: 1976-03-18
Also published as: DE2440978B2; US3978621A; GB1489449A; IT1042007B; DE2440978C3

Description

JMJ-Werkzeugmaschinen GmbH für Feinbearbeitung, 4020 Mettmann

Verfahren und Maschine zum Plan-, Planparallel- und Außenrundläppen«,

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zum Plan-, Planparallel- und Außenrundläppen von unbearbeiteten oder vorbearbeiteten Ausgangswerkstücken mit einem Läppmittel, das den Aus;, angswerkstücken auf einer kreisförmigen Läppmittelbahn in bestimmter Menge zugeführt wird und durch das die Aus^angswerkstücke zu planen, planparallelen oder runden Endwerkstücken span^.ebend geformt werden.

Es ist bekannt, das Läppmittel über eine kreisförmige Rinne am oberen Läppscheibenträ_oer und mehrere Bohrungen durch den Träger und die Läppscheibe den Werkstücken zuzuführen. Dabei kann die Ebenheit der Läppscheiben, die für die Erzielung hoher Genauigkeiten der Werkstücke wesentlich ist, nicht immer aufrechternalten werden. Die Läppscheiben arbeiten sich mit der Zeit uneben und müssen deshalb in unregelmässigen Abständen abgerichtet oder abgedreht werden. Zum Abrichten der Läppscheiben wird die Oberscheibe exzentrisch zur Imterscueibe verschwenkt. Laufen die Scheiben in dieser Stellung direkt aufeinander, richten sie sich gegenseitig ab. Dabei wird die Ebenheit der Läppscheiben wieder hergestellt.

Telefon: (0211) 592234

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München 64138-800

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C. G, Trinkaus & Burkhardt 3/Π746

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Grobe Fehler in der Arbeitsfläche der Läppscheiben werden mit der Abdreneinrichtung beseiti;_t. Hierzu wird ein Werkzeughalter mit Drenstahl benutzt. Wenn die Oberscheibe bearbeitet wird, ist das Abdrehwerkzeug neben der unteren Scheibe angeordnet- Die Oberscheibe fährt dann über das Werkzeug hinweg. Bei der Bearbeitung der unteren Scheibe wird das Werkzeug im Zentrum der oberen Scheibe angebracht. Der Vorschub wird in beiden Fällen durch die hydraulische Bewegung eines Schwenkarmes bewirkt, der eine Pinole für die Lagerung der oberen Läppscheibe aufweist. Der Vorschub ist in weiten Grenzen stufenlos regelbar. Die Schnit tiefe wird über ein Handrad eingestellt.

Eine andere bekannte Art, die Arbeitsflächen der Läppscheiben abzurichten, besteht darin, drei oder vier verzahnte Abrichtringe zwischen den Läppscheiben laufen zu lassen. Die Ringe haben untereinander genau die gleiche Höhe. Sie sind in ihrem Durchmesser größer als die Ringbreite der Läppscheiben.

Das Abrichten oder Abdrehen der Läppscheiben nach einer mehr oder weniger großen Anzahl von Arbeitsgängen ist ein zeitraubender Vorgang, während dessen die Maschine nicht einsatzbereit ist, so daß mit ihr nicnt geläppt werden kann, sondern wieder einsatzbereit gemacht wird. Dieser Vorgang vergrößert somit die Nebenzeiten auf Kosten der Hauptzeiten, Hinzu kommen die Rüstzeiten für das Vorbereiten der Maschine zum Abrichten oder Abdrehen der Läppscheiben und nach dem Wiederherstellen der Betriebsfähigkeit der Maschine die Rüstzeiten für das Vorbereiten der Maschine zum Läppen.

Vorrichtungstecnnisch ist für das Abdrehen der Läppscheiben ein Werkzeughalter mit Abrichtwerkzeug in Form eines Drehstahls notwendig. Für den Vorschub beim Abrichten oder Abdrehen der Läppscheiben ist im rückwärtigen

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Teil des Schwenkarms ein Kolbentrieb mit Ritzeln für das hydraulische Schwenken des Armes untergebracht. Damit das Abdrehen oder Abrichten oder das gegenseitige Glätten der Läppscheiben mit der für den jeweils notwendigen Arbeitsvorgang größte—möglichen Vorschubgeschwindigkeit durchgeführt werden kann, ist bei den bekannten "Maschinen /der Schwenkarm mit einem aufwendigen hydraulischen Getriebe versehen, mittels dessen der Schwenkarm' mit stufenlos einstellbarer Geschwindigkeit hin und her gefahren wer- ' den kann. Weiterhin muß der Schwenkarm eine Vorrichtung zum Zustellen des Drehmeißels beim Abdrehen oder Abrichten der Läppscheiben aufweisen» . . , ■ -

Das Wiederherstellen der Ebenheit und Paralellität der Arbeitsflächen der Läppscheiben als Voraussetzung für die Ebenheit und Paralellität der zwischen ihnen zu bearbeitenden Werkstücke erfordert also sowohl verfahrenstechnisch als auch vorrichtungstechnisch' einen sehr grossen Aufwand, der mit der Erfindung vermieden werden soll.

Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Maschine zum Plan-. Planparall'el- und Außenrundläppen der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Vermeidung der vorstehend geschilderten Verfahrens- und vorrichtungstechnischen Nachteile und Mangel der bekannten Verfahren und Maschinen allein durch die Art der Zuführung des Läppmittels und die Dosierung der Läppmittelmenge zwischen die Arbeitsflächen der Läppscheiben und die Werkstücke die Qualität der Werkstücke hinsichtlich Ebenheit und Paralellität ihrer Oberflächen verbessert wird. ■

Diese Aufgabe wird gemäß der'Erfindung dadurch gelöst, daß das Läppmittel den Ausj-angswerkstücken auf mindestens

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einer weiteren kreisförmigen, einen anderen Durchmesser aufweisenden und zu der ersten kreisförmigen Läppmittelbahn konzentrisch angeordneten Läppmittelbahn in zu der ersten Läppmittelmenge unterschiedlich dosierter Menge und von ihr getrennt zugeführt wird.

Der mit der Erfindung erzielbare technische Fortschritt beruht dabei auf folgenden Vorteilen: Durch die unterschiedliche Dosierung der Läppmittelmengen auf die verschiedenen Läppmittelbahnen kann die Ebenheit der Arbeitsflächen der Läppscheiben und damit die Qualität der Werkstücke im Hinblick auf die Ebenheit und Parallelität ihrer Oberflächen im Sinne einer Korrektur ständig gesteuert werden.

Bei mengenmäßig abgestimmter Dosierung der Läppmittelmenge, die von der Art und Größe der Abnutzung der Läppscheiben abhängig ist, kann somit das zeitraubende und umständliche gegenseitige Abrichten der exzentrisch zueinander versetzt angeordneten Läppscheiben durch direktes Aufeinanderlaufen der Läppscheiben oder mittels mehrerer Abrichtringe zwischen den Läppscheiben vermieden werden. Grobe Fehler in den Arbeitsflächen der Läppscheiben treten nicht me/ir auf. Infolgedessen brauchen die Läppscheiben nicht mehr abgedreht zu werden. Dadurch entfallen die zum Wiederherstellen der Läppscheiben notwendigen Nebenzeiten und der gesamte technische Aufwand zum Abdrenen der Läppscheiben, bestehend aus der Vorschubeinrichtung und der Zustelleinrichtung für die Werkzeuge.

Bei der Zweischeiben-Läppmaschine zur Durchführung des Verfahrens zum Plan-, Planparallel- und Außenrundläppen gemäß der Erfindung mit zwei Läpp- oder Arbeitsscheiben, die an je einem Läppscheibenträger angebracht sind, von

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denen der obere Läppscheibenträger am unteren Ende einer Hauptspindel eine kreisförmige Rinne zum Zuführen des Läppmittels über eine Dosiervorrichtung hat, ist der obere Läppscheibenträger mit mindestens.einer zweiten kreisförmigen, einen anderen Durchmesser aufweisenden -. und zu der ersten kreisförmigen Rinne konzentrisch angeordneten Rinne zum Zuführen des Läppmittels· versehen.

Dadurch ist es möglich, das Läppmittel in zwei konzentrisch zueinander angeordneten Läppmittelbahnen auf die Arbeitsflächen der Läppscheiben aufzutragen und damit auf deren : Ebenheit einzuwirken. Das wiederum beeinflußt die Ebenheit und Paralellität der Oberflächen der zu bearbeitenden Werkstücke. Damit entfällt das zusätzliche gegenseitige Abrichten der Läppscneiben mit oder ohne verzahnte Abrichtringe zwiscnen innen oder das Abdrehen der Läppscheiben mit dem dafür erforderlichen großen technischen Aufwand.

Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung sind im folgenden aufgeführt. Um das Läppmittel mengenmäßig zu dosieren, ist die Dosiervorricntung als Zweifachgerät mit zwei Einlaß- und zwei Auslaßrohren ausgebildet, die gegeneinander verstellbar sind.

Wenn die Arbeitsflächen der Läppscneiben während der Bearbeitung dazu neigen, eine konkave Form anzunehmen, ist es dadurch beispielsweise möglich, der äußeren Läppmittelbahn mehr Läppmittel zuzuführen als der inneren Läppmittelbahn, so daß der Werkstoffabtrag außen stärker ist als innen. Nehmen die Arbeitsflächen der Läppscheiben während der Bearbeitung, eine konvexe Form an, kann der inneren Läppmittelbahn mehr Läppmittel zufgeführt werden.

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Zur Verstellung der jeder Rinne zufünrbaren Läppmittelmenge sind die Einlaßrohre gegenüber den fest angeordneten Auslaßrohren senkrecht zu ihrer Durchlaßrichtung verscniebbar gelagert und hydraulisch ein- und ausschaltbar.

Bei der praktischen Ausführung sind die Einlaßrtbhre in jeeinem Kolben befestigt, die mittels eines Druckmittels gegen die Kraft einer Feder axial verscniebbar gelagert sind.

Vorteilhaft ist der Hub der Kolben mittels je einer Stellschraube einstellbar, die mittels einer Ringmutter in ihrer jeweiligen Stellung feststellbar ist.

Damit die den Rinnen zuführbaren Läppmittelmengen sich zum Hub der Kolben im wesentlicnen proportional verhalten, sind die Einlaßrohre an inren den Auslaßronren _i;e_t,enüberlie_f.enden Enden zu spaltförmigen öffnungen verengt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführun^sbeispiel veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 den oberen Teil einer Läppmaschine mit

Dosiervorrichtung, teilweise gescimitten,

Fig. 2 die Dosiervorrichtung^ im Schnitt nach Linie H-II der Fig. 3,

Fig» j5 die Dosiervorrichtung, teilweise geschnitten nach Linie IH-III der Fig. und

Fig. 4 die Dosiervorrichtung in Draufsicht.

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Im oberen Spindelgehäuse 10 einer Läppmaschine ist eine Hauptspindel 11 drehbar und axial verschiebbar gelagert. Das obere Ende der hauptspindel 11 ist als Vielkeilwelle 11a ausgebildet, auf der eine Antriebsscheibe 12, beispielsweise eine Zahnriemenscneibe befestigt ist. Die Antriebsscheibe 12 ist mittels eines nicht weiter dargestellten Kraftübertragungsmittels, beispielsweise ein Zahnriemen, antreibbar. Am unteren Ende der Hauptwelle 11 ist ein oberer kreisförmiger Läppscheibenträger 13 angebracht, an dem eine obere kreisförmige Läppscheibe 14 befestigt ist.

Der Läppscheibenträger 13 ist rnit zwei kreisförmigen, nach oben offenen Rinnen 15 und 16 versehen, die voneinander abweichende Durchmesser haben und konzentrisch zueinander angeordnet sind« Vom Boden der Rinnen 15 und 16 aus sind in etwa gleichmäßigen Abständen voneinander Bohrungen 17 und 18 eingebracht, die durch den Läppscheibenträger 13 und durch die Läppscheibe 14 gehen.

Seitlich am Spindelgehäuse 10 ist eine Dosiervorrichtung 20 angebracht, die als Zweifachgerät mit zwei Einlaßleitun^en 21,22 und zwei Auslaßleitungen 23,24, vorzugsweise flexible Schläuche, versehen ist. Die Auslaßleitungen 23 und 24 enden in Rohrstücken 25 und 26, an denen Abstreifer 27 befestigt sind, die das aus den Rohrstücken 25 und 26 austretende Läppmittel beim Umlaufen des Läppscheibenträgers 13 in die Bohrungen 17 und 18 streichen. Die Rohrstücke 25 und 26 sind an einem Querstück 28 befestigt, das mit einer Führungsstange 29 in einem Führungsstück am Spindelgehäuse 10 senkrecht geführt ist. Beim Absenken des Läppscheibenträgers 13 mit seiner Läppscheibe 14 aus der in Fig. 1 veranschaulichten Stellung in seine Arbeitsstellung, aber auch zum Ausgleich von Verschleiß der Läpp-

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scneibe 14 bewegt sicn die Führungsstab e 29 rait ihrem Querstück 23, den Rohrstücken 25, 26, den Abstreifern 27 und den flexiblen Läppmittelleitungen 2;5 und 24 mit.

Die Dosiervorrichtung 20 selbst besteht aus einem Behälter 40 mit einem Deckel 41, der zwei Durchgangsbohrun^en 42,4^ aufweist, in denen zwei Kolben 44, 45 axial verschiebbar geführt sind. Die Kolben 44 und 45 nenraen in je einer Querbohrung je ein Einlaßrohr 46 und 47 auf, die mit den Kolben 44 und 45 fest verbunden sind und mit ihnen in Langlöchern 48 im Deckel 41 geradlinig bewegbar sind.

Die Einlaßrohre 46 und 47 sind an ihren Enden innerhalb des Behälters 40 zu spaltförmigen öffnungen 49 und 50 verengt. Diesen öffnungen gegenüber enden Auslaßrohre 51 und 52, die in dem Behälter 40 fest angeordnet und mit den Auslaßleitun_faen 25 und 24 verbunden sind. Die aus dem Deckel 41 herausragenden Enden der Einlaßrohre 46 und 47 sind über die Einlaßleitungen 21 und 22 mit einem nicht weiter dargestellten Mischbehälter verbunden, in dem das lose Läppmittelkorn mit dem flüssigen Läppmittelträger, in dem es suspendiert ist, gemischt wird.

Die Kolben 44 und 45 sind über ein Druckmittel antreibbar, das von einer nicht weiter dargestellten Druckmittelquelle ausgeht und durch Bohrungen 53 und 54 in Zylinderräume 55 stirnseitig vor die Kolben einleitbar ist. Zur Ausbildung der Zylinderräume 55 sind die Kolben 44 und 45 stirnseitig zu Zapfen 56 mit einem geringeren Durchmesser als die Kolben abgesetzt und ist der Deckel 41 durch ein Flachstück 57 mit Aufhängeschlitzen 58 abgeschlossen. Schraubenfedern 59, die sich an einer Abdeckleiste 60 abstützen, halten die Kolben 44 und 45 ständig in ihrer Endstellung. Der Hub der Kolben 44 und 45 ist mittels je einer Stellschraube

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61, 62 einstellbar, die mittels je einer Ringmutter 63, in ihrer jeweiligen Stellung, feststellbar sind. "

Die Dosiervorricntun- arbeitet wie fol^t: Das aufbereitete Läppmittel fließt ständi_& durch die Einlaßleitunken 21 und 22 und die Einlaßrohre 46 und 47 in den Behälter 40 und ^elan^t durch eine Abflußleitung 65 zurück zum Mischbe- ' halter. Soll Läppmittel in die Rinnen 15 und 16 fließen, werden die Zylinderräume 55 durch das Druckmittel beaufschlagt, das die Kolben 44 und 45 entgegen der Kraft ihrer Federn 59 zurückscniebt. Dadurch gelangen die Einlaßrohre 46 und 4? über die Auslaßronre 51 und 52, so daß Läppmittel durch die Auslaßleitunken 2^ und 24 in die-Rinnen 15 und 16 fließt. Soll weniger Läppmittel zugeführt werden, werden die Stellschrauben 61 und 62 nach Lösen der Rinynuttern 65 und 64 in Richtung der Kolben verstellt und mittels der Rin^muttern wieder festgestellt. Die Einlaßrohre befinden sich nunmehr nur noch mit einem Bruchteil ihrer verengten öffnungen 49 und 50 über den Auslaßrohren 51 und 52, so daß auca nur ein Bruchteil des Läppmittels in die Auslaßrohre gelangt. Überschüssiges Läppmittel fließt über die Abflußleitun>_: 65 zum Mischbehälter zurück.

Die Kolben 44 und 45 können aucri einzeln beaufschlagt werden, so daß nur eine Rinne 15 oder 16 mit Läppmittel gespeist wird. Durch unterschiedliche Einstellung der Stellschrauben 61 und 62 kann den Rinnen I5 und 16 wahlweise mehr oder weniger Läppmittel zugeführt werden.

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Claims

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Ansprüche :

1. \Verfahren zum Pen-, Planparallel- und Außenrundläppen von unbearbeiteten oder vorbearbeiteten Ausgangswerkstücken mit einem Läppmittel, das den Ausgangswerkstücken auf einer kreisförmigen Läpprnittelbahn in bestimmter Menre zugeführt wird und durch das die Ausgangswerkstücke zu Planen, Planparalellen oder runden Endwerkstueken spangebend geformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Läppmittel den Aust-an^swerkstücken auf mindestens einer weiteren kreisförmigen, einen anderen Durchmesser aufweisenden und zu der ersten kreisförmigen Läppmittelbahn konzentrisch angeordneten Läppmitteloahn in zu der ersten Läppmitteltemenge unterschiedlich dosierter Meu,_ e und von iar ^etrerint zu, efünrt wird.

2. Zweischeiben-Läppmaschine zur Durchführung des Verfanrens nach Anspruch 1 mit zwei Läpp- oder Arbeitsscheiben, die an je einem Läppscneibenträger angebracht sind, von denen der obere Läppscheibenträ_Ler am unteren Ende einer Hauptspindel eine kreisförmige Rinne zum Zuführen des Läppmittels über eine Dosiervorrichtung. hat,

dadurch gekennzeichnet, daß der obere Läppscrielbenträger (1j5) mit mindestens einer zweiten kreisförmigen, einen anderen Durcnmesser aufweisenden und zu der ersten kreisförmigen Rinne (15) konzentrisch angeordneten Rinne (16) zum Zuführen des Läppmittels versehen ist.

J). Zweiscneiben-Läppmaschine nacn Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung (20) als Zweifachgerät mit zwei Einlaßrohren (46,47) und zwei Auslaßrohren (51,52) ausgebildet ist, die gegeneinander verstellbar sind.

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4. Zweischeiben-Läppmaschine nach Anspruch 3 j dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßrohre (46,47) -^e^enüber den fest angeordneten Auslaßrohren (51152) senkrecht zu ihrer Durchlaßrichtung verschiebbar gelagert und hydraulisch ein- oder ausschaltbar sind.

5. Zweischeiben-Läppmaschine nacn Anspruch 3 oder 4, dadurcn. gekennzeichnet, daß die Einlaßrohre (46,47) in je einem Kolben (44,45) befestigt sind, die über ein Druckmittel ^egen die Kraft einer Feder (59) axial verschiebbar gelagert sind.

6. Zweischeiben-Läppmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Kolben (44,45) mittels je einer Stellschraube (61,62) einstellbar ist, die mittels einer Ringmutter (63*64) in ihrer jeweiligen Stellung feststellbar sind.

7. Zweischeiben-LäppmaaBhine nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dme Einlaßrohre (46,47) an ihren den Auslaßrohren (51,52) gegenüberliegenden Enden zu spaltförmigen Öffnungen (49,50) verengt sind.