DE2442385A1

DE2442385A1 - Einrichtung fuer die zustellung des schleifwerkzeuges an schleifmaschinen

Info

Publication number: DE2442385A1
Application number: DE2442385A
Authority: DE
Inventors: Walter Wirz
Original assignee: Reishauer AG
Current assignee: Reishauer AG
Priority date: 1973-09-17
Filing date: 1974-09-04
Publication date: 1975-03-27
Also published as: US3928943A; DE2442385C3; DE2442385B2; GB1485434A; CH569552A5

Description

Einrichtung für die Zustellung des Schleifwerkzeuges an

Schleifmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Zustelleinrichtung an Schleifmaschinen, z.B. Rund- und Gewindeschleifmaschinen, bsi welchen das Schleifwerkzeug und das· Werkstück relativ zueinander verschiebbar sind, und bei welchen eine mit einsm oder mehreren Abrichtwerkzeugen bestückte Abrichtvorrichtung auf einem verschiebbaren Abrichtschlitten montiert ist, der vor Beginn einer Abrichtoperation um einen bestimmten Betrag näher an das Schleifwerkzeug herangeschoben wird, wobei ferner zum Zwecke der Kompensation des beim Abrichten entstehenden Schleifscheibenschwündes eine Lageveränderung des Schleifwerkzeuges inbezug auf das Werkstück erfolgt.

Bei den bekannten Einrichtungen entspricht das Mass der Lageveränderung des Schleifwerkzeuges inbezug auf das Werkstück, zwecks Kompensation des beim Abrichten entstehenden Schleifscheibenschwundes, genau dem Zustellbetrag des Abrichtwerkzeuges. ■

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Da beim Abrichten das Abrichtwerkzeug einem Verschleiss, d.h. einer stetigen Massanderung unterworfen ist, und sich die Steifigkeit des Schleifwerkzeuges bei kleiner werdendem Durchmesser, und auch die Steifigkeit des Schleifund des Abrichtschlittens infolge ihrer unterschiedlichen Lage in den zugeordneten Führungen ändern, stimmt der Betrag, um welchen das Abrichtwerkzeug gegen das Schleifwerkzeug zugestellt wird, nicht mit der effektiven, durch den Abrichtvorgarig bedingten Verkleinerung des Schleifwerkzeugdurchmassers überein. Die Zustellung des Schleifwerkzeuges inbezug auf das Werkstück entsprechend dem Zustellbetrag des Abrichtwerkzeuges führt somit zu nicht genau masshaltigen Werkstücken.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde. Mittel zu zeigen, mit welchen dieser Nachteil vermieden und der unvermeidbare Verschleiss des Abrichtwerkzeuges und die den wirklichen Abrichtbetrag beeinflussenden Steifigkeitsänderungen verschiedener Elemente bei der Zustellung des Schleifwerkzeuges (oder des Abrichtwerkzeuges), zum Zwecke der Kompensation des beim Abrichten entstehenden Schleifscheibenschwundes, in Form von Erfahrungswerten berücksichtigt werden können.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass Steuermittel vorgesehen sind, welche einer die Verstellung des Abrichtschlittens bewirkenden Gewindespindel eins den Verschleiss des oder der Abrichtwerkzeuge, die sich bei kleiner werdendem Durchmesser verändernde Steifigkeit der Schleifscheibe und die sich verändernde Steifigkeit von Führungen der Schleif- und Abrichteinrichtungen berücksichtigende zusätzliche Verschiebung aufzwingen.

Im folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an einer Ge-

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Windeschleifmaschine näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Front-Ansicht einer Gewindeschleifmaschine,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Schleifschlitten nach der Linie II-II der Fig. 3,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Abrichtschlitten nach der Linie III-III der Fig. 2, und

Fig. 4 einen Schnitt quer durch den Support bzw. durch die in ihm angeordnete Schiebereinrichtung nach der Linie IV-IV der Fig. 2,

Fig. 5 bis B Darstellungen der Schiebereinrichtung mit verschieden ausgebildeten Steuerorganen, nämlich

Fig. 5 eine Darstellung der Schiebereinrichtung, bei welcher Schablone und Nut ein Kurven-Profil aufweisen,

Fig. 6 eine Darstellung der Schiebereinrichtung, bei welcher die Schablone ein Kurven-Profil und die Nut ein gerades Profil aufweisen,

Fig. 7 eine Darstellung der Schiebereinrichtung, bei welcher die Schablone ein gerades Profil und die Nut ein Kurven-Profil aufweist, ·

Fig. 8 eine Darstellung der Schiebereinrichtung, bei welcher die Schablone und die Nut ein gerades Profil aufweisen,

Fig. 9 und 10 schematische Darstellungen der Verschiebebewegungen von Support und Abrichtschlitten, und

Fig. 11 eine schematische Darstellung über die Erzeugung der Zusatzverschiebung.

Die in Fig. 1 dargestellte Gewindeschleifmaschine weist einen Ständer 1 auf,welcher als Basis für die verschiebbare Aufnahme des Werkstückschlittens 2 und des Schleifschlittens 3 dient. Auf dem Werkstückschlitten 2 ist der Werkstückspindelkasten 4 befestigt, in dem die

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Werkstückspindel 5 drehbar gelagert ist. Auf der Tischfläche F des Werkstückschlittens 2 ist der Reitstock 6 längsverschiebbar angeordnet. Das Werkstück 7 wird wie üblich zwischen den Zentrierspitzen B und 9 eingespannt und von der Mitnehmerscheibe 10, welche mit der Werkstückspindel 5 verbunden ist, über ein Drehherz 11 oder ein anderes Mitnahmemittel in Drehung versetzt. Der Antrieb der Werkstückspindel 5 und die Verschiebeeinrichtung des Werkstückschlittens. 2, sowie andere die erfindungsgemässe Einrichtung nicht beein = flussende Elemente der Werkzeugmaschine sind, da bei Werkzeugmaschinen der betrachteten Art allgemein bekannt, nicht besonders dargestellt und erwähnt.

Der Schleifschlitten 3 ist in einer Führung G auf dem Ständer 1 quer zur Werkstückachse H verschiebbar angeordnet. Die Verschiebung kann, wie im dargestellten Beispiel gezeigt (Fig. 2, 3), mit Hilfe einer im Schleifschlitten 3 axial gelagerten, drehbaren Gewindespindel 12, welche im Spindelmuttergewinde I am Ständer 1 verschraubt ist, durch Drehen des Handrades 13 bewerkstelligt werden.

Auf dem Schleifschlitten 3 ist eine schwenkbare Wieg8 14 angeordnet CFig. 2, 3), auf welcher sich der quer zur Werkstückachse H verschiebbare Support 15 befindet. Am Support 15 ist der Schleifmotor 16 befestigt, der über die im Support 15 drehbar gelagerte Schleifspindel 17 (Fig. 3) die Schleifscheibe 21 antreibt. Ferner trägt er den quer zur Schleifscheibenachse K verschiebbar angeordneten Abrichtschlitten 1Θ, auf welchem eine dem jeweiligen Zweck entsprechende Abrichtvorrichtung 19 mit einem oder mehreren Abrichtwerkzeugen 20 aufgespannt ist (Fig. 2). Dank der schwenkbaren Wiege 14 können die Schleifscheibe 21, sowie der Support 15 mit der Schleifscheibe 21, dem Schleifmotor 16, der Schleifspindel 17, dem Abrichtschlitten 18

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und der Abrichtvorrichtung 19, in einen bestimmten Winkel Tf (Fig. 1) auf die Werkstückachse H, z.B. in den Steigungswinkel des zu schleifenden Gewindes am Werkstück 7 eingestellt werden. Mit Hilfe der Klemmschraube 22 wird die Wiege 14 in der gewünschten Stellung fixiert.

Auf dem Abrichtschlitten 18 kann, wie bereits erwähnt, eine beliebige, dem jeweiligen Zweck entsprechende Abrichtvorrichtung 19 aufgespannt werden. Für das lagerichtige Aufspannen der erwähnten Abrichtvorrichtung 19 (Fig. 2) sind auf dem Abrichtschlitten 1Θ eine keilförmige Anschlagleiste 37 und eine gerade Anschlagleiste 38., die mit Schrauben auf dem Abrichtschlitten 18 befestigt sind, vorgeshen. Das Festspannen der Abrichtvorrichtung 19 erfolgt mit einem mit Schrauben 40 fest zuklemmenden Spannkeil 41. Die im vorliegenden Beispiel dargestellte Abrichtvorrichtung 19 dient für das Abrichten einer Schleifscheibe 21, die für das Schleifen von Trapezgewinden bestimmt ist (Fig. 3). Das Abrichtwerkzeug 20 ist in einem Schlitten 42 angeordnet, welcher in einer Führung S auf dem Körper der Abrichtvorrichtung 19 sich mit Hilfe der Gewindespindel 43, die mit einem Handrad 44 verbunden ist, parallel zur Schleifscheibenachse K verschieben lässt.

Der Support 15 lässt sich, wie schon erwähnt, in der Führung L der Wiege 14 quer zur Werksrückachse H verschieben. Eine Verschiebung des Supportes 15, die allein der Abrichtkompensation der Schleifscheibe 21 dient, erfolgt aber nur in Verbindung mit einer gleichzeitig, in gleicher Richtung stattfindenden Verschiebung des Abricht-. Schlittens 18. Der letztere ist in einer Führung M auf dem Support 15 quer zur Schleifscheibenach.se K verschiebbar angeordnet. Die gleichzeitige Verschiebung des Supportes 15 und des Abrichtschlittens 18 erfolgt durch Drehen das

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Handrades 23, mit welchem die Gewindespindel 24, die ein Linksgewinde aufweist und im Spindelmuttergewinde N des Abrichtschlittens 18 eingeschraubt ist, verbunden ist. Die besagte Gewindespindel 24 wird in einem Axiallager 25 (Fig.. 2, 4), welches im Support 15, zwecks Ausführung der später noch zu beschreibenden Korrekturverschiebung C des Abrichtschlittens 18, längsverschiebbar angeordnet ist, gehalten. Am Ende der erwähnten Gewindespindel 24 ist ein Zahnrad 26 befestigt, welches in die Verzahnung der im Support 15 drehbaren, axial aber festgehaltenen Spindelmutter 27 eingreift. Die letztere besitzt ebenfalls ein dem Gewinde 24 genau entsprechendes Linksgewinde und befindet sich im Eingriff mit der Gewindespindel 28, die in der Wiege 14 mit Hilfe der Schraube 29 axial festgehalten wird. Die Gewindespindel 28 ist ferner im Support 15 in einer Vierkantführung 0 gegen Verdrehung gesichert.

Beim Drehen des Handrades 23 bzw. der linksgängigen Gewindespindel 24 im Uhrzeigersinn (Fig. 2 und 9) werden der Abrichtschlitten 18 und damit das Abrichtwerkzeug 20 auf dem Support 15 um einen bestimmten Betrag B (Fig. 9) gegen die auf dem Support 15 gelagerte Schleifscheibe 21 zugestellt. Gleichzeitig wird aber auch der Support 15 mit der Schleifscheibe 21 und dem Abrichtschlitten 18 mittels der ebenfalls vom Handrad 23 (Fig. 2) in Drehung versetzten linksgängigen Spindelmutter 27 um einen gleich grossen Betrag A gegen das Werkstück 7 zu verschoben. Der erwähnte Zustellbetrag B des Abrichtschlittens 18, herrührend von der Schraubbewegung der zugeordneten Gewindespindel 24, entspricht genau dem Zustellbetrag A des Supportes 15 bzw. der Schleifscheibe 21 gegen das Werkstück 7.

Bei diesen Verhältnissen ergibt sich folgende Situation: Der Verschleiss des oder der Abrichtwerkzeuge 20 und die veränderlichen Steifigkeiten der eingangs erwähnten

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Teile bewirken, dass die Tiefe T der beim Abrichten tat- sächlich weggenommenen Schicht an der Schleifscheibe 21 kleiner ist als der Zustellbetrag B am Abrichtwerkzeug 20 (Fig. 9). Der Durchmesser D2 der abgerichteten Schleifscheibe 21 ist demzufolge um den Betrag 2C, welcher dem Verschleiss des Abrichtwerkzeuges 20 und dem von den Steifigkeiten der eingangs erwähnten. Teile abhängigen elastischen Verformungsanteil entspricht, grosser als der erforderliche Soll^Durchmesser D1. Das Werkstück 7 weist nach dem Schleifen dementsprechend einen Durchmesser d1 auf (Fig. 9), der gegenüber dem geforderten Durchmesser d um den Betrag von 2C zu klein ist.

Um bei der Zustellbewegung der Schleifscheibe 21 im Betrag von A ein genau masshaltiges Werkstück 7 vom Durchmesser d erzielen zu können/ müsste die Zustellbewegung B am Abrichtschlitten 18 mit Hilfe der nachfolgend zu beschreibenden Korrektureinrichtung um den Betrag C, d.h. um die sogenannte Korrekturverschiebung grosser gewählt werden» d.h. der Abrichtschlitten 18 muss um den Betrag

E = B + C

verschoben werden (siehe Fig. 10), damit an der Schleifscheibe 21 eine Schicht von der Tiefe T1 weggenommen wird, welche dem Zustellbetrag A der Schleifscheibe 21,.d.h.

T1 = A

entspricht.

Es wäre aber auch möglich, das Problem dadurch zu lösen, dass der Zustellbetrag A der Schleifscheibe 21 mit Hilfe von nicht dargestellten Mitteln, um den bereits erwähnten Betrag C kleiner ausgeführt würde.

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Die neue Einrichtung für die Ausführung der erwähnten Korrekturvorschiebung des Abrichtschlittens 1Θ (Fig. 2, 4, 5, 6, 7 und Θ) besteht aus einem auswechselbaren Schieber 30, welcher im Support 15 quer zur Führung L verschiebbar, in Längsrichtung der Führung L jedoch unverschiebbar angeordnet ist. Der Schieber 30 weise eine Nut P auf, deren Form aufgrund von Erfahrungswerten festgelegt wird· In diese Nut P greift spielfrei ein im längsverschiebbaren Axiallager 25 befestigter Gleitbolzen 31 (Fig. 4) ein. Jeder Verschiebung des Schiebers 30 ist entsprechend dem Verlauf der Nut P und der Bewegungsrichtung des Schiebers 30 eine positive oder negative LMngsverschiebung des Axiallagers 25 der Gewindespindel 24 des Abrichtschlittens 18 bzw. des Abrichtschlittens 18 selbst, inbezug auf den Support 15 bzw. auf die ihm zugeordnete Schleifscheibe 21 zugeordnet. Wenn die Nut P gerade verläuft (Fig. B und 8), d.h. nur zur Verschieberichtung des Schiebers 30 geneigt ist, kann am Axiallager 25 anstelle des Gleitbolzens 31 eine Keilnase Q CFig. 2, 6 und Θ) angebracht werden.

Die Querverschiebung des Schiebers 30 wird mit Hilfe einer Schablone 32, die am Abrichtschlitten 18 befestigt ist (Fig. 4, 6 und 8), und auf welcher der im Schieber 30 angeordnete Tastbolzen 33 gleitet, gesteuert.

Die Schablone 32 kann, wenn ihre Steuerkante R geradlinig verläuft (Fig. 7, 8) auch als einstellbares Lineal 34 ausgeführt werden, welches um einen Drehzapfen 35 in den gewünschten Neigungswinkel ρ geschwenkt und dann mit einer Klemmschraube 36 in dieser Lage festgehalten werden kann. Die zwischen dem Schieber 30 und dem Support 15 eingelegten Druckfedern 45 gewährleisten eine dauernde, spielfreie Anlage des Tastbolzens 33 an der Schablone 32 bzw. am einstellbaren Lineal 34.

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Je nach den Gegebenheiten können die Nut P und die Schablone 32 beide ein kurvenförmiges Profil (Fig. 5) oder die Nut P ein gerades und die Schablone 32 ein kurvenförmiges Profil (Fig. 6), oder umgekehrt die Nut P-. ein kurvenförmiges und die Schablone 32 bzw. das Lineal 34 ein gerades Profil (Fig. 7), oder auch die Nut P und die Schablone 32 bzw. das Lineal 34 beide ein gerades Profil (Fig. -8) aufweisen.

Bei einer Drehung des Handrades 23 um einen Betrag, der am Suppart 15 eine Verschiebung A verursacht, wird am Abrichtschlitten 18 eine Verschiebung E=B+ C (Fig. 10) vollzogen. An dieser Verschiebung nehmen die auf dem Abrichtschlitten 18 angeordnete Schablone 32 bzw. das auf ' ihm befestigte einstellbare Lineal 34 teil, lieber den Tastbolzen 33, welcher dauernd an der Steuerkante R der Schablone 32 oder des Lineals 34 anliegt, wird der Schieber 30 um den Betrag U (Fig. 11) im Support 15 quer zu seiner Führung L verschoben (Fig. 2, 5, 6, 7 und B). Durch die Verschiebung des Schiebers 30 um den Betrag U verschiebt sich, infolge der kurvenförmig ausgebildeten oder gerade geneigten Nut P das Axiallager 25 der Gewindespindel 24 des Abrichtschlittens 18 in seiner Achsrichtung, d.h. dem Abrichtschlitten 18 wird nebst der Verschiebung 8, wenn sich der Support 15 um den Betrag A verschiebt, eine Zusatzver-* Schiebung um den gawünschten Betrag C erteilt·

In Fig. 11 sind die den Verschiebungen A bzw. B + C = E zugeordneten Lageveränderungen der erfindungsgemässen Einrichtung abstrackt dargestellt, d.h. es ist ersichtlich, wie die Zusatzverschiebung C zustande kommt.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der Schieber 30 im Support 15 gelagert, während sich die Schablone 32, am Abrichtschlitten 1B befindet. Selbstverständlich könnte die Anordnung auch umgekehrt sein.

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Claims

Patentansprüche :

M.] Zustelleinrichtung an Schleifmaschinen, bei welchen Schleifwerkzeug und Werkstück relativ zueinander verschiebbar sind, und bei welchen eine mit einem oder mehreren Abrichtwerkzeugen bestückte Abrichtvorrichtung auf einem verschiebbaren Abrichtschlitten montiert ist, der vor Beginn einer Abrichtoperation um einen bestimmten Betrag näher an das Schleifwerkzeug heranschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass Steuermittel (32, 34, 33, 30) vorgesehen sind, weiche einer die Verstellung des Abrichtschlittens (18) bewirkenden Gewindespindel (24) eine den Verschleiss des oder der Abrichtwerkzeuge, die sich bei kleiner werdendem Durchmesser verändernde Steifigkeit der Schleifscheibe (21) und die sich verändernde Steifigkeit von Führungen der Schleif- und Abrichteinrichtung berücksichtigende zusätzliche Verschiebung aufzwingen.
2. Zustelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel einen gelagerten Schieber (30) aufweisen, der sich während der Abrichtzustellung quer zur Schleifschlittenführung (G) verstellt und der eine als Schablone wirkende Nut (P) aufweist, in welcher ein Gleitstein oder Gleitzaüfen (31) geführt ist, welcher der Gewindespindel (24) die zusätzliche Verschiebung übermittelt.
3. Zustelleinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (30) im Support .(15) gelagert ist.
4. Zustelleinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitstein oder Gleitzapfen (31) mit einem Axiallager (25) der Gewinde-

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spindel (24) verbunden ist, zum Zwecke, die zusätzliche Verschiebung der letzteren zu bewirken.
5. Zustelleinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (30) über ein Tastorgan (33).mit einer ihn steuernden, am Abrichtschlitten (1B) befestigten Schablone (32, 34) in Verbindung steht.

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