DE2442385C3

DE2442385C3 - Zustelleinrichtung für den Schleifsupport an Schleifmaschinen

Info

Publication number: DE2442385C3
Application number: DE2442385A
Authority: DE
Inventors: Walter Dietlikon Wirz (Schweiz)
Original assignee: REISHAUER AG ZUERICH (SCHWEIZ)
Current assignee: REISHAUER AG ZUERICH (SCHWEIZ)
Priority date: 1973-09-17
Filing date: 1974-09-04
Publication date: 1979-01-18
Also published as: DE2442385B2; DE2442385A1; US3928943A; CH569552A5; GB1485434A

Description

Die Erfindung betrifft eine Zustelleinrichtung für den Schleifsupport an Schleifmaschinen, bei der zwecks Erzielung maßhaltiger Werkstücke der beim Abrichten der Schleifscheibe entstehende Schleifscheibenschwund durch einen entsprechenden Zustellbetrag des Schleifsupports kompensierbar ist und bei welcher ein auf dem Schleifsupport verschiebbarer, spindelgetriebener Abrichtschlitten mit montierbarer Abrichtvorrichtung mit dem spindelgetriebenen Schleifsupport derart gekuppelt ist, daß der Abrichtschlitten gleichzeitig um den Zustellbetrag des Schleifsupports und um einen Korrekturbetrag auf die Schleifscheibe zustellbar ist.

Um die Maßhaltigkeit der Werkstücke beeinflussende Größen wie Verschleiß des Abrichtwerkzeuges, Änderung der Steifigkeit des Schleifwerkzeuges bei kleiner werdendem Durchmesser und Änderung der Steifigkeit des Schleif- und des Abrichtschlittens infolge ihrer unterschiedlichen Lage in den zugeordneten Führungen zu berücksichtigen, muß dem Abrichtwerkzeug neben dem theoretischen Zustellbetrag eine diesen Größen Rechnung tragende, zusätzliche Korrektur aufgezwungen werden.

Bei einer bekannten Zustelleinrichtung gemäß tier DE-AS 1094624 wird dieses Problem so gelöst, daß beim Schleifen von größeren Werkstück-Serien die Werkstücke fortwährend intervallweise gemessen und die Maßabweichungen als Korrekturgröße von Hand neu eingegeben werden. Dieses Ausmessen und manuelle Korrigieren ist zeitaufwendig und reduziert die ίο Produktionsleistung.

Eine weitere bekannte Zustelleinrichtung (DE-AS 1050 224) sieht eine synchrone Verschiebung des Abrichtschlittens und des Schleifschlittens vor, wobei beispielsweise die Zustellbewegung des letzteren um eine einstellbare Zeit verzögerbar ist. Auch hier müssen die Werkstücke periodisch ausgemessen und die Zustellgrößen von Hand korrigiert werden.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Zustelleinrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei welcher das periodische Ausmessen der Werkstücke und das entsprechende Korrigieren der Zustellgröße entfällt. Dies wird erfindungsgemäß so erreicht, daß zwischen dem Schleifsupport und dem Abrichtschlitten eine auf die Verstellspindel des Ab-2> richtschlittens einwirkende Schablonen-Tasteinrichtung vorgesehen ist, durch weiche die Verstellspindel des AbrichtschlitteEJ in Abhängigkeit vom Schleifscheibendurchmesser um den Korrekturbetrag axial verschiebbar ist, wobei der Korrekturbetrag seinerto seits eine Funktion des Schleifscheibendurchmessers ist und als empirisch ermittelte Steuerkurve auf der Schablonen-Tasteinrichtung gespeichert ist.

Mit der erfindungsgemäßen Zustelleinrichtung ist es möglich, auf Grund von Erfahrungswerten, die r> beim serienmäßigen Schleifen von gleichen oder ähnlichen Werkstücken unter denselben Bedingungen ermittelt worden sind, die Korrekturverschiebungen über den ganzen Durchmesserbereich der Schleifscheibe in Form einer Steuerkurve < ·■·? einer Schablone zu speichern und automatisch von der letzteren in entsprechende Korrekturverschiebungen umzuwandeln. Die Steuerkurve erhält dabei eine genau den beim erstmaligen Schleifen einer Werkstück-Baugröße und -Art ermittelten Werten entsprechende Form. Für verschiedene Gruppen von Werkstücken sind entsprechende Schablonen vorhanden, die jeweils in die Zustelleinrichtung eingesetzt werden können.

Im folgenden wird an Hand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispier der Erfindung an einer Gewindeschleif maschine näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Front-Ansicht einer Gewindeschleifmaschine,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Schleifschlitten nach der Linie H-II der Fig. 3, Fig. 3 einen Schnitt durch den Abrichtschlitten nach der Linie IH-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, go Fig. 5 bis 8 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. Il eine schematische Darstellung über die Erzeugung der Zusatzverschiebung.

Die in Fig. I dargestellte Gewindeschleifmaschine weist einen Ständer 1 auf, welcher als Basis für die verschiebbare Aufnahme des Werkstiickschlittens 2 und des Schleifschlittens 3 dient. Auf dem Werkstückschlitten 2 ist der Werkstückspindelkasten 4 befestigt, in dem die 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 8 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 beeinflussende Elemente der Werkzeugmaschine sind, da bei Werkzeugmaschinen der betrachteten Art allgemein bekannt, nicht besonders dargestellt und erwähnt.

Der Schleifschlitten 3 ist in einer Führung C 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 SchleifschJitten 3 axial gelagerten, drehbaren Gewindespindel 12, welche im Spindelmuttergewinde / am Ständer 1 verschraubt ist, durch Drehen des Handrades 13 bewerkstelligt werden.

Auf dem Schleifschlitten 3 ist eine schwenkbare Wiege 14 angeordnet (Fig. 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 18, auf welchem eine dem jeweiligen Zweck entsprechende Abrichtvorrichtung 19 mit einem oder mehreren Abrichtwerkzeugen 20 aufgespannt ist (Fig. 2). Dank der schwenkbarer Wiege 14 können die Schleifscheibe 21, sowie der Support 15 mit der Schleifscheibe 21, dem Schleifmotor 16, der Schleifspindel 17, dem Abrichtschlitten 18 und der Abrichtvorrichtung 19, in einen bestimmten Winkel γ (Fig. 1) auf die Werkstückachse H, ζ. 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 18 eine keilförmige Anschlagleiste 37 und eine gerade Anschlagleiste 38, die mit Schrauben 39 auf dem Abrichtschlitter 18 befestigt sind, vorgesehen. Das Festspannen der Abrichtvorrichtung 19 er- folgt mit einem mit Schrauben 40 festzuklemmenden Spannkeil 41, Die im vorliegenden Beispiel dargfistellte Abrichtvorrichtung 19 dient für das Abrichten einer Schleifscheibe 21, die für das Schleifen von Trapezgewinden bestimmt ist (Fig. 3). Das Abrichtwerk zeug 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

in Schleifscheibenachse K verschieben läßt.

Der Support 15 läßt sich, wie schon erwähnt, in der Führung L der Wiege 14 quer zur Werkstückachse H verschieben. Eine Verschiebung des Supportes 15, die allein der Abrichtkompensation der

Ii Schleifscheibe 21 dient, erfolgt aber nur in Verbindung mit einer gleichzeitig, in gleicher Richtung stattfindenden Verschiebung des Abrichtschlittens 18. Der letztere ist in einer Führung M auf dem Support 15 quer zur Schleifscheibenachse K verschiebbar ange ordnet. Die gleichzeitige Verschiebu"« des Supportes 15 und des Abrichtschlittens 18 erfoigt. durch Drehen des Handrades 23, mit welchem die Verstellspindel 24, die ein Linksgewinde aufweist und im Spindelmuttergewinde N des Abrichtschlittens 18 eingeschraubt ist, verbunden ist. Die besagte Verstellspindel 24 wird in einem Axiallager 25 (F i g. 2,4), welches im Support 15 zwecks Ausführung der später noch zu beschreibenden Korrekturverschiebung C des Abrichtschlittens 18 längsverschiebbar angeordnet ist, gehalten.

so Am Ende der erwähnten Verstellspindel 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 der Verstellspindel 24 genau

r, 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 O gegen Verdrehung gesi chert.

Beim Drehen des Handrades 23 bzw. der linksgängigen Verstellspindel24im Uhrzeigersinn (Fig. 2 und 9) werden der Abrichtschlitten 18 und damit das Abrichtwerkzeug 20 auf dem Support 15 um einen be- stimmten 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 verschoben. Der erwähnte Zustellbetrag B des Abrichtschlittens 18, herrührend von der Schraubbewegung dei zugeordneten Verstellspindel 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 Teile bewirken, daß die Tiefe T der beim Abrichten tatsächlich weggenommenen Schicht an der Schleifscheibe 21 kleiner ist als der ZusteKbetrag B am Abrichtwerkzeug 20 (Fig. 9). Der Durchmesser Dl der abgerichteten Schleifscheibe 21 ist demzufolge

₆<i um den Betrag IC, v/elcher dem Verschleiß des Abrichtwerkzeuges 20 und dem von den Steifigkeiten der eingangs erwähnten Teile abhängigen elastischen Verformungsanteil entspricht, größer als der erfor-

clcrliche Soll-Durchmcsscr Dl. Das Werkstück 7 weist nach dem Schleifen dementsprechend einen Durchmesser eil auf (Fig. 9), der gegenüber dem geforderten Durchmesser d um den Betrag von IC zu klein ist.

Um bei der Zustellbcwegung der Schleifscheibe 21 im Betrag von A ein genau maßhaltiges Werkstück 7 vom Durchmesser d erzielen zu können, müßte die Zustcllbewegung B am Abrichtschlitten 18 mit Hilfe der nachfolgend zu beschreibenden Korrektureinrichtung um den Betrag C, d. h. um die sogenannte Korrekturverschiebung größer gewählt werden, d. h. der Abrichtschlittcn 18 muß um den Betrag

E = B C

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

/1 = A
entspricht.

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

Die neue Einrichtung für die Ausführung der erwähnten Korrckturverschiehung des Abrichtschlittens 18 (Fig. 2. 4. 5, (i, 7 und 8) besteht aus einem auswechselbaren Schieber 30, welcher im Support 15 quer zur Führung L verschiebbar, in Längsrichtung der Führung /. jedoch unverschiebbar angeordnet ist. Der Schieber 30 weise eine Nut P auf, deren Form auf eirund von Erfahrungswerten festgelegt wird. In diese Nut /'greift spielfrei ein im längsverschiebbaren Axiallager 25 befestigter Gleitbogen 31 (Fig. 4) ein. Jeder Verschiebung des Schiebers 30 ist entsprechend dem Verlauf der Nut /' und der Bewegungsrichtung des Schiebers 30 eine positive oder negative Längsversehiebung des Axiallagcrs 25 der Verstellspindel 24 des Abriehtsehlittcns 18 bzw. des Abrichtschlittens 18 selbst, in bezug auf den Support 15 bzw. auf die ihm zugeordnete Schleifscheibe 21 zugeordnet. Wenn die Nut P gerade verläuft (Fig. 6 und 8), d. h. nur zur Verschieberichtung des Schiebers 30 geneigt ist, kann am Axiallager 25 an Stelle des Gleitbolzens 31 eine Kcilnasc Q (Fig. 2, 6 und 8) 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 Tastbolzcn 33 gleitet, gesteuert.

Die Schablone 32 kann, wenn ihre Slcuerkantc R geradlinig verläuft (Fig. 7, 8) auch als einstellbares ί Lineal 34 ausgeführt werden, welches um einen Drehzapfen 35 in den gewünschten Neigungswinkel β geschwenkt und dann mit einer Klemmschraube 36 in dieser Lage festgehalten werden kann. Die zwischen den Schieber 30 und dem Support 15 eingelegten

in Druckfedern 45 gewährleisten eine dauernde, spielfreie Anlage des Tastbolzens 33 an der Schablone 32 bzw. am einstellbaren Lineal 34.

Je nach den Gegebenheiten können die Nut /' und die Schablone 32 beide ein kurvenförmiges Profil

r> (Fig. 5)oderdicNut /'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) (»der auch die Nut /' und die Schablone 3z bzw. das Lineal

.'ο 34 beide ein gerades Profil (Fig. 8) aufweisen.

Bei einer Drehung des Handrades 23 um einen Betrag, der am Support 15 eine Verschiebung A verursacht, wird am Abrichtschlittcn 18 eine Verschiebung Ii = B + C (Fig. 10) vollzogen. An dieser Vcrschie-

>-, bung nehmen die auf dem Abrichtschlittcn 18 angeordnete Schablone 32 bzw. das auf ihm befestigte einstellbare Lineal 34 teil. Über den Tastbolzen 33. welcher dauernd an der Steuerkante R der Schablone 32 oder des Lineals 34 anliegt, wird der Schieber 30

in um den Betrag U (Fig. 11) im Support 15 quer zu seiner Führung L verschoben (Fig. 2, 5, 6, 7 und 8). Durch die Verschiebung des Schiebers 30 um den Betrag U verschiebt sich, infolge der kurvenförmig ausgebildeten oder gerade geneigten Nut P das Axialla-

i-, ger 25 der Vcrstellspindcl 24 des Abrichtschlittens 18 in seiner Achsrichtung, d. h. dem Abrichtschlittcn 18 wird nebst der Verschiebung B, wenn sich der Support 15 um den Betrag A verschiebt, eine Zusatzverschiebung um den gewünschten Betrag C erteilt.

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

4-, Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der Schieber 30 im Support 15 gelagert, während sich die Schablone 32, 34 am Abrichtschlitten 18 befindet. Selbstverständlich könnte die Anordnung auch umgekehrt sein.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zustelleinrichtung für den Schleifsupport an Schleifmaschinen, bei der zwecks Erzielung maßhaltiger Werkstücke der beim Abrichten der Schleifscheibe entstehende Schleifscheibenschwund durch einen entsprechenden Zustellbetrag des Schleifsupports kompensierbar ist und bei welcher ein auf dem Schleifsupport verschiebbarer, spindelgetriebener Abrichtschlitten mit montierbarer Abrichtvorrichtung mit dem spindelgetriebenen Schleifsupport derart gekuppelt ist, daß der Abrichtschlitten gleichzeitig um den Zustellbetrag des Schleifsupports und um einen Korrekturbetrag auf die Schleifscheibe zustellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schleifsupport (15) und dem Abrichtschlitten (18) eine auf die Verstellspindel (24) des Abrichtschlittens (i3) einwirkende Schablonen-Tasteinrichtung (3β, 32, 33, 34) vorgesehen ist, durch welche die Verstellspindel (24) des Abrichtschlittens (18) in Abhängigkeit vom Schleifscheibendurchmesser um den Korrekturbetrag axial verschiebbar ist, wobei der Korrekturbetrag seinerseits eine Funktion des Schleifscheibendurchmessers ist und als empirisch ermittelte Steuerkurve auf der Schablonen-Tasteinrichtung (30, 32, 33, 34) gespeichert ist.

2. Zustelleinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablonen-Tasteinrichtung (30,32,33,34) einen im Schleifsupport (15) quer zur Verstellspindel (24) des Abrichtschlittens (18) verschiebbar gelagerten Schieber (30), der die als ausgesparte Längsnut (P) ausgebildete Steuerkurve besitzt, und eine am Abrichtschlitten (18) befestigte Schablone (32; 34) aufweist, die über ein Tastorgan (33) mit dem Schieber (30) in Verbindung steht und daß in der Längsnut (P) ein Gleitelement (31; Q), das auf einem Axiallager (25) der Verstellspindel (24) befestigt ist, geführt ist.