DE2443632A1

DE2443632A1 - Kulisseneinrichtung fuer werkzeugmaschinen, insbesondere schleifmaschinen

Info

Publication number: DE2443632A1
Application number: DE19742443632
Authority: DE
Inventors: Bertrand Voumard
Original assignee: Voumard Machines Co SA
Current assignee: Voumard Machines Co SA
Priority date: 1973-09-17
Filing date: 1974-09-12
Publication date: 1975-03-20
Also published as: FR2243786B1; CH574304A5; US3919810A; GB1476522A; FR2243786A1

Description

Maxton · Maxton - Langmaack Patentanwälte

2U3632-

Alfred Maxton sr. Alfred Maxton jr.

• . Jürgen Langmaack

Dlplom-Ingenlaiire

5 Köln 51

PferdmengesstraQe 50

τ._β: 1Q.SiEP.i974

Anmelder : Voumard Machines Co. S.A., La Chaux-de-Fonds

Rue Jardinidre 158, Schweiz

Titel r Kulisseneinrichtung für Werkzeugmaschinen, ins-' besondere Schleifmaschinen

Unser Zeichen χ 685 PS 741

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kulisseneinrichtung für Werkzeugmaschinen und insbesondere für Schleifmaschinen.

Bei Werkzeugmaschinen und insbesondere bei Schleifmaschinen müssen eine Werkstückhalterspindel und eine Bewegungseinrichtung, die im Fall einer Schleifmaschine eine Schleifscheibentragspindel aufweist, zusätzlich zu Rotationsbewegungen gegenseitige Bewegungen in Längs- und Querrichtung ausführen. Für'.die gegenseitigen Längsbewegungen werden verschiedene bekannte Einrichtungen zum Verschieben eines Tisches" verwendet, der die Werkstückhalterspindel oder die Arbeitseinrichtung

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trägt. Bestimmte Probleme treten beim Steuern der transversalen Bewegungen auf. Diese letzteren können insbesondere im Falle :einer Schleifmaschine mit einer sehr großen Präzision vorgenommen werden und es ist bekannt, entweder das Werkzeug oder die Spindel, die die Transversalbewegungen ausführen muß, auf einem Tisch anzuordnen, der vom Maschinenbett getragen wird und bezüglich den die gewünschten Transversalbewegungen ausgeführt werden, oder auf einem Tisch, der in Bezug auf das Maschinenbett nur Längsbewegungen ausführt, eine Antriebseinrichtung (Schleifscheibenträger spindel) anzuordnen, die selbst die Organe aufweist, die. die gewünschten (Transversalverschiebungen für einen Arbeitsablauf entsprechend einem gewählten Zyklus bewirkt.

Diese Vorrichtungen sind relativ kompliziert, unhandlich und teuer, des weiteren fehlt ihnen die Anpassungsfähigkeit, weil sie entweder mit dem Maschinenbett oder der Arbeitseinrichtung der Maschine verbunden sind und daher so konstruiert werden, daß Eventualitäten ⁱⁿ Betracht gezogen werden, die durch andere funktionelle Elemente auferlegt werden. Beispielsweise bei einer Schleifmaschine, wo die_#Einrichtung für den transversalen Vorschub in die Schleifscheibenträgerspindel eingeschlossen ist und auf diese Weise eine Einheit bildet, bringt ein Wechsel der Schleifscheibentragspindel eine Änderung der Einrichtung für den transversalen Vorschub mit allen Nachteilen bezüglich Einregulieren, Justieren usw., was hiermit verbunden ist, mit sich. Wenn des weiteren die Vorschubeinrichtung in das Maschinenbett und einen hiervon getragenen Tisch eingesetzt ist, erweist sich eine Demontage oder Änderung der Vorschubeinrichtung als sehr schwie-

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rig, wenn nicht unmöglich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kulisseneinrichtung zu schaffen, die insbesondere für eine Schleifmaschine geeignet ist und es ermöglicht, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden, indem der Einrichtung für den transversalen Vorschub eine bequem handhabbare,, handliche Form gegeben und eine größe FIe-xibilität der Ausrüstung der Maschine während der Montage und des Betrieb·sichergestellt werden.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Kulisseneinrichtung für eine Werkzeugmaschine und insbesondere für eine Schleifmaschine, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie die Form eines Zwischentisches aufweist, der einen kompakten Block mit parallelen oberen und unteren Flächen bildet und dessen Höhe genügend reduziert ist, damit er auf einem Maschinentisch angeordnet und er selbst an seiner oberen Fläche als Tisch ausgerüstet werden kann, um eine funktioneile Einrichtung der Maschine zu tragen, wobei eine Mitnahmeeinrichtung für die Kulisseneinrichtung in diesem Block vorhanden ist, damit sein, oberer Teil, der den Tisch bildet, durch eine direkte manuelle Betätigung oder durch eine indirekte manuelle oder automatische, über eine damit verbundene Steuerung erfolgende Betätigung alle funktioneilen Bewegungen der Maschine ausführen kann, die durch die Einrichtung in der Richtung der Kulieseneinrichtung.ausgeführt werden müssen.

Diese Kuliseeneinrichtung weist vorteilhafterweise eine geeignete Einrichtung auf, die es ihr ermöglicht,einen Motor und eine Spin-

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deleinrichtung für die Schleifscheibe oder den Werkzeughalter der Schleifmaschine in der Weise zu tragen, daß mit diesen Organen eine Schleifspindelstock- oder Werkzeughalterspindelstockeinrichtung gebildet wird, deren Transversalbewegungen durch die Mitnahmeeinrichtung der Kulisseneinrichtung bewirkt werden. Vorzugsweise überschreitet die Höhe des Blocks, der die Kulisseneinrichtung bildet, die den Zwischentisch bildet, etwa 20cm_#insbesondere 15cia nicht.

Bei einer besonders geeigneten Ausführungsform für eine Schleifmaschine und insbesondere für eine Maschine zum Innenschleifen weist die Mitnahmeeinrichtung eine Einrichtung mit einem elektrischen Präzisionsmotor zum Steuern der transversalen Verschiebung zum schnellen Vorschub und zum Zustellen der Schleifmaschine, eine Hydraulikeinrichtung zum Steuern der transversalen Verschiebung zum Ineingriffbringen und Außereingriffbringen der Schleifscheibe und eine Einrichtung mit einem elektrischen Präzisionsmotor zum Steuern der transversalen Verschiebung zum Verschleißausgleich der Schleifscheibe auf.

• *

Um die Montage der Kulisseneinrichtung vorteilhafterweise zu erleichtern und Kosten zu sparen und um sie ferner kompakter herstellen zu können, sind bei dieser letzten Aueführungsform vorzugsweise die Verschiebungeeinrichtung zum schnellen Vorschub und Zustellen, die Verschiebungseinrichtung für den Verschleißausgleich und die hydraulische Einrichtung zum Ineingriffbringen und Außereingriffbringen jeweils in Form eines demontierbaren und ersetzbaren Blocke ausgebildet, der jeweils eine Untereinheit bildet.

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Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 und 2 zeigen in Seitenansicht und in Draufsicht eine Maschine zum Innenschleifen, auf der eine Kulisseneinrichtung gemäß der Erfindung als Zwischentisch dienend zur Vornahme der Transversalbewegungen montiert ist.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine Kulisseneinrichtung längs der Linie A-A von Fig. 5 mit einem Teil im Schnitt längs der Linie B-B von Fig. 5> wobei ein oberes Teil geschnitten vorausgesetzt ist, um das Getriebe, das es bedeckt, sichtbar zu machen.

Fig. if ist ein senkrechter Schnitt längs der Linie C-C von Fig.3. Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie D-D von PigV"3".-

Die Fig. 1 und 2 stellen eine Maschine zum Innenschleifen dar-, die abgesehen von der zwischengeschalteten Kulisseneinrichtung 1 an sich bekannt ist. Auf einem Maschinenbett befindet sich ein Werkstückhalterspindelstock, der ein Werkstück trägt, dessen Inneres zu schleifen istj während ein Schleifwerkzeug, das, wie aus der Zeichnung nicht hervorgeht, versenkbar ist, und eine betätigbare Einrichtung vorgesehen sind, die eine Schleifscheibenträgerspindel, die eine Schleifscheibe trägt^ und einen Motor zum Betätigen dieser Schleifscheibe umfaßt, wobei diese Einrichtung nicht direkt auf dem Tisch des Maschinenbetts, sondern auf dem Zwischentisch 1 montiert ist, der alle mechanischen Elemente umfaßt, die

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notwendig sind, um die transversalen Relativbewegungen zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück (oder dem Diamant) zu erzeugen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen, in welcher Weise die Kulisseneinrichtung, die den Zwischentisch 1 bildet, bezüglich der gesamten Schleifmaschine angeordnet ist. ' ^-^..-.

■ Die Kulisseneinrichtung , die den Zwischentisch bildet, ist in den Fig. 3 bis 5 dargestellt und darauf eingerichtet, auf Befehle zu antworten, die in der Schleifmaschine und insbesondere in e'iher Maschine zum Innenschleifen erscheinen. Es ist bekannt, daß bei derartigen Maschinen die transversalen Verschiebungen, die die Schleifscheibe in Bezug auf das zu schleifende Werkstück vornehmen· muß, hauptsächlich aus drei Arten besteht, die Zustellverschiebungen,, bei denen es notwendig ist, gleichfalls einen schnellen Vorschubvorzunehmen, die Verschiebungen zum Ineingriffbringen aud Außereingriffbringen oder Freigeben, die den Eintritt oder den Austritt der Schleifscheibe ermöglichen sollen, insbesondere um das Abrichten hiervon mit Hilfe eines Diamanten zu bewirken,

+ ) und die Verschiebungen zum Verschleißausgleich der Schleifscheibe, voran gehen müssen und die einer Verringerung des Radius der Schleifscheibe entsprechen, die der Diamant zum Abrichten der Schleifscheibe vornimmt. Bei einer modernen Maschine zum Innenschleifen, wo das entgültige geschliffene Maß durch ein genaues Zustellen bis zu einem vorbestimmten Punkt durch eine Einrichtung vorgenommen wird, die selbst Zustellverschiebungen hervorruft, ist 'd.h. die leichten Vorschübe, die dem Abrichten der Schleifscheibe

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es wichtig, daß immer eine identische Relation zwischen der Position der Organe, die das Zustellen steuern, und der Position des Schneidrandes der Schleifscheibe besteht. Die Verschiebung zum Verschleißausgleich der Schleifscheibe muß daher in deutlicher Wfeise bezüglich des Zustellens durch Veränderung der (relativen) Position des Schleifscheibenträgerspindelstocks gesteuert, werden, ohne daß die Position der Präzisionsorgane, die das Zustellen steuern, einer Veränderung unterworfen wird.

Des weiteren sind die Verschiebungen zum Ineingriffbringen und Aussereingriff bringen, die schnell ausgeführt werden müssen, hydraulisch gesteuert und dienen nur dazu, entweder den Schleifscheibenspindelstock in eine zurückgezogene Position (außer Eingriff), die vorzugsweise immer die gleiche ist, unabhängig von der Position der Mittel zum Steuern des Zustellens oder in eine Eingriffsposition zu bringen, die von der Position der Organe zum Steuern des Zustellens in genau bestimmter Weise abhängen muß.

Es ist daher klar, daß eine Einrichtung zum Steuern -der--Transyersalbewegungen einer Schleifmaschine.drei bestimmte Einrichtungen aufweisen muß,'eine erste zum Zustellen (und für einen schnellen Vorschub), die zweite zum Ausgleichen des Verschleißes der Schleifscheibe und die dritte zum Ineingriff-bzw. Außereingriffbringend Dies sind gerade die besonderen Organe zum Verwirklichen dieser drei Punktionen, die in der Kulisseneinrichtung, die den Tisch bildet, der in den Fig. 3 bis 5 dargestellt ist, vereinigt sind.

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Die Anordnung dieser drei Einrichtungen in einer Einheit führt zu einem vollständigen, so kompakt wie möglich gebauten Mechanismus, der gleichzeitig eine leichte Montage und Demontage durch Ausbildung von Untereinheiten sicherstellt.

Die Einrichtung 1 weist zunächst ein einstückiges Basisteil 2 auf, das gegossen ist und zur Aufnahme von verschiedenen Steuereinrichtungen für seitliche Bewegungen dient. Das Basisteil 2 wird auf einem Tisch der Schleifmaschine befestigt (der seinerseits die notwendigen Längsbewegungen ausführt)} in Fig. i+ ist der Maschinentisch 6, auf dem die Einrichtung 1 befestigt ist, schematisch dargestellt. Zur Verbesserung der Befestigung ruht das Basisteil 2 nicht direkt auf den darunter befindlichen Tisch- 6 der Schleifmaschine, sondern ist mit seiner Unterseite auf einer Platte 3 befestigt, die durch zwei schräge Flansche )+ und 5 gehalten wird. Das Basisteil 2 kann aber ebensogut den Boden der Einrichtung 1 bilden, die auf dem Tisch 6 befestigt wird.

In den Fig. 3 bis 5 ist gezeigt, daß der Basisteil 2 die Form eines mit zahlreichen Öffnungen versehenen Gehäuses besitzt und ebenso zahlreiche Vorsprünge aufweist. Ein Hebel 7 ist in dem Basisteil 2 auf einem Vorsprung um einen Drehzapfen 8 schwenkbar gelagert, wobei der Drehzapfen in den entsprechenden Vorsprüngen im
oberen und unteren Teil des Basisteils 2 angeordnet ist. Dieser Hebel besteht aus Herstellungsgründen aus drei Teilen 7a, 7b und 7c, wie in Fig. 2* gezeigt ist, wobei diese drei Teile durch nicht gezeigte Mittel miteinander verbunden sind. Der Hebel 7 schwenkt ohne Spiel um den Drehzapfen 8, wobei ein Rollenlager in den Teilen 7a und 7c vorgesehen ist. Der Hebel 7 trägt einen Drehzapfen 9, um

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den erneut ohne Spiel ebenfalls durch Zwischenschaltung eines Rollenlagers eine Rolle 10, deren Funktion weiter unten erläutert wird, gelagert ist. Der Hebel 7 trägt ferner um seinen Teil 7b, der kreisförmig, aber in Bezug auf den Drehzapfen 8 exzentrisch ist, eine Rolle 11 von sehr viel größerem Durchmesser, die ebenfalls durch Spiel durch Zwischenschaltung eines Rollenlagers gelagert ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Abstand zwischen der Achse des Drehzapfens 8 des Hebels und der Achse des Drehzapfens 9 der Rolle 10 genau das -fünffache des Abstandes zwischen der Achse des Drehzapfens 8 und der Achse, um die sich die Rolle 11 dreht'(Exzentrizität des Teils 7b). Die Geraden, die die Drehachse des Drehzapfens 8 mit den entsprechenden Drehachsen der Rollen verbinden, kreuzen sich genau im rechten Winkel. Der Hebel 7 bildet daher einen Untersetzungshebel im Verhältnis von genau 1/5 , wobei diese Genauigkeit■in diesem Fall bestimmt wird, wo die Wirkungen auf die entsprechenden Rollen .senkrecht zueinander ausgeübt werden.

Der in Fig. k gezeigte Schnitt ist zum Zwecke der besseren Veranschaulichung leicht verfälscht, da ohnehin ebenso wie der Hebel 8 die Rolle 11 die Schnittebene von Fig. k durchsetzend vorausgesetzt sind. Fig. 3 ermöglicht es jedoch, die Anordnung der verschiedenen Elemente genau festzustellen.

Die Einrichtung 1 weist eine Einrichtung zum Steuern transversaler Bewegungen zum ZustaElßn und für einen schnellen Vorschub auf, wobei die Einrichtung durch eine kinematische Transmission über die Zwieschenschaltung des Hebels 7 betätigt wird. Die Einrichtung besitzt einen Schrittmotor 12, der auf der Außenseite des Basisteils ,2 über

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ein dazwischen angeordnetes Befestigungsstück 13 montiert ist, das seitlich durch Schrauben 13a. an der Außenwand des Basisteils 2 befestigt ist. Die Welle dieses Motors bewegt unter Zwischenschaltung einer Hülse ±k einen Schaft 15 > der in der Mitte eines rohrförmigen Teils 16 Verläuft, das durch die Wandung des Basisteils 2 geführt ist. Das rohrförmige Teil 16 wird nach hinten (d.h. in Richtung des Motor 12) durch eine runde Scheibe 17 und ferner durch eine spielausschaltende Anordnung 18 gehalten, die zwei Rollenlager, zwei an dem rohrförmigen Teil 16 befestigte . Scheiben, eine an dem Schaft 15 befestigte Scheibe und bezüglich Axialdruck elastische Mittel aufweist, die ein axiales Positionieren des Schaftes 15 ohne Spiel in dem rohrförmigen Teil 16, d.h. in Bezug auf den Basisteil 2 sicherstellen. Das vordere Ende (d.h. das dem Motor 12 abgewandte) des Schaftes 15 trägt ein mikrometrisches Gewinde, das mit dem mikrometrischen Innengewinde einer Büchse 19 zusammenwirkt _t die in das rohrförmige Teil 16 eingefügt und durch einen Verriegelungsstift 20 daran gehindert wird, sich bezüglich dieser zu drehen, wobei"der Stift 20 das rohrförmige Teil 16 durchsetzt und mit einer Längsnut 21 in der. Büchse 19in Eingriff steht. Ein ebenes Kopfstück 22, das am Ende vor der Büchse 19 befestigt ist, stützt sich gegen die Rolle 10 ab, die unter der Wirkung Einer Feder 23, die den Hebel 7 im Uhrzeigersinn beaufschlagt, in Richtung des Kopfstücks £2- gebrückt wird.

Wenn sich der Motor 12 dreht, schraubt sich die Büchse 19 mehr oder weniger auf den Schaft 15$ wodurch sich der Hebel 7 mehr oder v/eniger drehen kann_# wobei die Rolle 10 in Anlage gegen das

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Kopfstück 22 der Büchse 19 gehalten wird. Weiter unten wird auf das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Schrittmotor und dem He-. bei 7 eingegangen.

Der obere Teil der Einrichtung 1, der einen Tisch für einen Schleifscheibensitz bildet, wie er in Fig. k schematiach .dargestellt ist, besitzt eine obere Platte 25, die in transversaler Richtung zur Schleifmaschine, d.h. parallel zur Linie C-C von Fig. 3> durch Zwischenschaltung von Rollenlagern 28 mit "gekreuzten Rollen", wie sie am besten aus Fig. 5 ersichtlich sind, gleitverschieblich .is.t. Eine Hülse 26 ist unter der Platte 25 befestigt und ' durch Mittel, die nachstehend beschrieben werden, axial mit einer Kolbenstange 27 in Eingriff, so daß die obere Platte 25 mit der Längsbewegung der Kolbenstange 27 gleitend geführt wird. Die Kolbenstange bildet einen Teil einer anderen Einrichtung zum transversalen Bewegen, die dazu bestimmt ist, auf die Schleifscheibe, d.h. auf die Platte 25 die transversalen Bewegungen zum Ineingriffbringen und zum Freigeben zu übertragen. Diese Einrichtung besitzt einen Zylinder 29, der durch Deckel 30 und 31 verschlossen und stirnseitig von außen mit der Wand des Basisteils 2 in Eingriff ist. Die Kolbenstange 27 ist in dem Zylinder geführt, der über nicht dargestellte Mittel hydraulischen Druck in der einen oder der anderen Richtung entsprechend dem in Eingriff Bringen oder Freigeben aufnimmt. Gemäß dem hydraulischen Befehl verschiebt sich die Kolbenstange 27 und mit dieser die Hülse 26 und die obere Platte 25 in transversaler Richtung der Schleifmaschine, d.h. in Richtung der Linie C-C von Fig. 3· Wenn die Kolbenstange 27 hydraulisch die Freigabestellung angenommen hat, kommt ihr Ende 27a im Inneren des Kolbens

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in Anlage gegen einen Anschlag 32, der mehr oder weniger weit in dem Zylinder 29 durch einen Gewindestift 35 verstellbar ist, den der Anschlag 32 aufweist und der mit einem Gewinde in der Verschlußkappe 30 des Zylinders in Eingriff steht. Eine Trommel 36, die-auf dem Stift 35 befestigt ist, ermöglicht durch ihre Drehung eine Verschiebung des Anschlags 32 im Innern des Zylinders 29. Auf diese Weise kann die Position, bis zu der die obere Platte 25 zurückfährt, wenn ein Freigabevorgang hydraulisch vorgegeben wird, mit Hilfe der Trommel 36, mit der der Anschlag 32 verstellbar ist, eingestellt werden. Die Fig. 3 und k zeigen den Anschlag 32 in seiner am weitesten zurückgezogenen Position, d.h. in der Position,, die eine maximale Freigabebewegung ermöglicht. Wenn ein hydraulischer Befehl zum Ineingriffbringen auftritt, kommt die Kolbenstange 27 unter Mitnahme der Hülse 26 und der oberen Platte 25 mit ihrer ebenen Vorderfläche in Eingriff mit der Rolle 11. Gemäß der Position dieser Rolle 11 nimmt die obere Platte 25 eine mehr oder weniger vorgeschobene Position in transversaler Richtung ein. Der hydraulische Druck stellt ein festes Andrücken des Kopfes der Kolbenstange 27 gegen die Rolle 11 sicher. Außerdem sichern zwei Federn unter den Rollenlagern 28, von denen nur eine Feder 37 in den Abbildungen gezeigt ist, eine dauernde Zugbeaufschlagung der oberen Platte 25 in Richtung der Stirnseite der Einrichtung 1, d.h. in Richtung der Seite, wo sich die Trommel 36 befindet. Ein eventuelles axiales Spiel zwischen der Kolbenstange 27 und der Hülse wird daher " beständig beseitigt; andererseits haben die Federn 37 eine Sicherheitsfunktion, indem sie automatisch das Freigeben in dem Falle bewirken, wo der Druck der Hydraulikflüssigkeit un-•terbrochen wird.

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Der Schrittmotor 12 vollführt Schritte von l/ifOO Umdrehungen, während die' mikrometrische Schraube des Schaftes 15 und der Büchse 19 eine Ganghöhe von lmm hat. Ein Schritt des Motors 12 bewirkt daher einen Vorschub der Büchse 19 und der Rolle 10 von 2,5u, wodurch sich ergibt, daß die Rolle 11 eine VerSchiebung von 0,5u erfährt, die auf die Kolbenstange 27, die Hülse 26 und die obere Platte 25 übertragen wird, um schließlich den Schleifkörper zu erreichen. Ein Schritt des Schrittmotors 12 bewirkt daher ein Zustellen von l/2u bezüglich des geschliffenen Radius, d.h. von Iu. bezüglich des geschliffenen Durchmessers.

Es ist klar, daß eine derart große Präzision nur durch eine kine- * matische Transmission ohne Spiel erhalten wer den= .kann,, und es wurde festgestellt, daß die kinematische Kette, die auf den Hebel 7 und die Rollen 10 und 11 zurückgreift, außerordentlich starr ist, wobei es die Kompaktheit des Systems erlaubt, Schleifgenauigkeiten in der Größenordnung von 1 oder 2u. bei Serienfertigung zu erhalten.

Die Einrichtung, die zum transversalen Verschieben zum Nachstellen des Verbrauchs der Schleifscheibe dient, besitzt einen elektrischen Schrittmotor 1+0, der bewegt sein kann, um eine bestimmte Anzahl von Schritten entweder durch ein automatisches elektronisches Signal oder durch ein manuell beispielsweise durch Drücken eines Knopfes hervorgerufenes elektrisches Signal zu bewirken. Die Welle des Motors ifO kann auch direkt mit der Hand über eine Trommel if!+ am anderen Ende der Welle bewegt werden, das sich durch die Vorderwand erstreckt, wobei die Trommel kk auf diese Weise in der Nähe der T_rommel 36 angeordnet ist. Der Motor 2+0 ist unter der oberen Platte 25 neben dem Basisteil 2 unter Zwischenschaltung

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eines Befestigungsteils 2+5 befestigt. Der Teil der Welle des Motors 2+0, auf der die Trommel 2+2+ befestigt ist, tritt durch das Befestigungsteil 2+5 hindurch. Die Welle des Motors 2+0 trägt an ihrem anderen Ende eine Riemenscheibe 2+1, die an ihrem Umfang mit einem endlosen, geriffelten Riemen 2+2 in Eingriff steht. Dieser Riemen 2+2 verläuft durch eine Öffnung 2+6 in der Seitenwand des Basiste'ils 2 und steht mit einer Riemenscheibe 2+3 in -Eingriff, die in besonderer Weise von der Hülse 26 getragen.wird. Die Riffelungen des Riemens 2+2, die mit den Nuten der Riemenscheiben 2+1,2+3 zusammenarbeiten, sichern eine Transmission ohne Schlupf vom Schrittmotor 2+0 bis zur Riemenscheibe 2+3. Die letztere ist auf einer Hülse 2+7 befestigt, die im Inneren der Hülse 26 angeordnet ist. Durch eine Einheit von radialen und axialen Rollenlagern 2+8 wird eine axiale formschlüssige Verbindung ohne Spiel zwischen der Hülse 2+7 und der Hülse 26 ungeachtet der Möglichkeit einer gegenseitigen Drehung dieser Teile gegeneinander erhalten. Des weiteren trägt die Kolbenstange 27 zwischen dem Zylinder 29 und der Stelle, wo sie in die Hülse 2+7 eintritt, einen Flansch 33, der mit einem Stift 33a an der Kolbenstange 27 befestigt ist und selbst einen exzentrischen Stift 32+ parallel zur Kolbenstange trägt, der in eine Bohrung am Rand des Kolbendeckels 31 eintritt. Diese Anordnung verhindert vollkommen eine Drehung der Kolbenstange 27 um ihre Achse, wobei eine Drehung der Hülse 2+7, durch die die Kolbenstange hindurchläuft ·, nicht auf diese übertragen werden kann. Außerdem wird gerade durch Zwischenschaltung der Hülse 2+7 die Verbindung zwischen der Kolbenstange 27 und der Hülse 26 bewirkt, wobei eine mikrometische Schraube am Ende der Kolbenstange 27, die dem Zylinder 29 abgewandt ist, und ein entsprechen-

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des Gewinde im Innern der Hülse 2+7 vorgesehen sind.Eine Drehung des Motors 2+0 bewirkt daher infolge einer Drehung der Hülse 2+7 eine Axialverschiebung zwischen der Kolbenstange 27 und der Hülse 26. Für eine gleiche vorherbestimmte ZusteQlp osition die einer vorherbestimmten Lage des Abstützpunktes der Kolbenstangen 27 gegen die Rolle 11 entspricht, führt eine Winkelverschiebung der Welle des Motors 2+0, die entweder elektrisch oder manuell über die Trommel 2+2+ hervorgerufen wird, zu verschiedenen Positionen für die Achse der' Schleifscheibe, die verschiedenen Durchmessern der Schleifscheibe entsprechen, wobei das . Abrichten (oder Fein-

•t drehen) der Schleifscheibe eine gleiche Position der Abriebstelle für die verschiedenen Positionen der Schleifscheibenachse sicherstellt. Mit der oben beschriebenen Einrichtung erfolgt das Abrichten in freier Position der Schleifscheibe, wobei die Position des Anschlags 32, der über die Trommel 36 einstellbar ist, die Position des Tisches 25 zum Nullpunkt, d.h. zu dem Punkt oder zu dem Rand der Schleifscheibe bestimmt, die sich transversal rechts vom ' Ab-richtpunkt befindet.

Im allgemeinen wird eine Schleifmaschine, die mit einer derartigen Kulisseneinrichtung ausgerüstet ist, dur,ch eine automatische elektronische Steuereinrichtung gesteuert. Eine derartige.::elektronische Steuereinrichtung für eine Schleifmaschine, die die drei Funktionen der transversalen Zustellbewegung und der schnellen Annäherung, der Bewegung zum Ineingriffbringen und Freigeben oder Außereingriffbringen und der Bewegung zum Nachstellen des Schleifscheibenverschleißes erfüllt, ist in der Schweizer Patentanmeldung 11+ 303/71 beschrieben. Es ist jedoch möglich und vorteil-

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. haft im Hinblick auf die günstige Anordnung der Trommel kk> die Kulisseneinrichtung 1 vollständig manuell betätigbar beispielsweise zum Schleifen von einzelnen Werkstücken als Prototypen zu verwenden. Hierbei wird der Motor 12 für die schnelle Annäherung und das Zustellen untätig gelassen, während der gesamte transversale Lauf der Schleifscheibe mit Hand über die Trommel 2+2+ gesteuert wird, die auf die Hülse 2+7 über den Riemen 2+2 und die Riemenscheibe 2+3 wirkt. Der Motor 2+0 vollführt ähnlich dem Motor 12 Schritte von 1/400 Umdrehungen. Die Ganghöhe der Mikrometrischen Schraube der Hülse 2+7 und des mit Gewinde versehenen Endes der Kolbenstange 27 betragen ebenfalls., lmm. Andererseits ist '.das Übertragungsverhältnis durch den Riemen zwischen der Riemenscheibe 2+1 und der Riemenscheibe 2+3 1/2,5, während es mit dem Hebel 7Iy¹Swar. Unter diesen Bedingungen bewirkt ein Schritt des Motors 2+0 oder ein Vorschub um eine Teilung auf der Trommel k-k eine Verschiebung der Schleifscheibe um Iax, d.h. einzustellen von 2u gemessen auf dem geschliffenen Durchmesser.

Da die ZusteHposition in ihren Ausgangspunkt zurückgebracht werden muß, beispielsweise nach der Veränderung zu schleifenden Werkstücks, verfährt die elektronische Steuerung vorzugsweise nicht durch Zählen der nach rückwärts ausgeführten Schritte, sondern durch Lieferung einer schnellen Rotationsfrequenz nach rückwärts. Es ist daher dann notwendig, die Ankunft der Steuereinrichtung zum Zustellanin der Anfangsstellung festzustellen, wo sie still stehen muß. Zu diesem Zweck trägt eine Verlängerung 52 des Hebels 7 eine Schraube 51, deren Gewindeteilende durch Berührung mit einem Annäherungsdetektor 5p die Abgabe eines Signals bewirkt, das für die automatische

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elektronische Steuerung bestimmt ist. Dieses Signal zeigt an, daß der Schrittmotor 12 im Begriff ist, sein letzte Umdrehung vor Erreichen der Position vorzunehmen, wo er stillstehen muß.

Des weiteren ist ein weiterer Kontakt 53 ebenfalls zum Feststel-

Annähe len der rung am hinteren Teil des Motors 12 angeordnet, der den Durchgang eines Stiftes 5k feststellt, der auf dem Umfang eines Rades 55 angeordnet ist, das auf dem hinteren Stück der Welle des Motors 12 befestigt ist. Die Genauigkeit der Feststellung der Position durch den Detektor 53, der ein Signal zur elektronischen Steuerung beim Durchgang des Stiftes Sh schickt, ermöglich das Anahlten des Schrittmotors genau bei dem»gewünschten Schritt. Um dieses Ergebnis mit größerer Sicherheit z.u erhalten, reduziert die elektronische Steuerung jedoch die Frequenz der Versorgung des Motors 12 und daher dessen Geschwindigkeit, wenn der Detektor 50 signalisiert hat, daß der Motor seine letzte Umdrehung vornehmen wird, bevor er anhalten muß. Maximal kann der Motor 12 fünfundzwanzig Umdrehungen von der Ausgangsposition ausgeführt haben, die den Kopf 22 der Büchse 19 und die Rolle um 25mm zurückfahren lassen. Die Büchse 19 nimmt dann ihre am weitesten zurückgefahrene Position in dem rohrförmigen Teil ein. Für diesen Lauf von 25mm der Büchse 19 fährt die Rolle 5mm zurück, während der maximale Zustellauf, der auf die Kolbenstange 27 übertragen werden kann/ 5mm ist. Das Gewinde der Kolbenstange 27 in der Hülse 2+7 erlaubt im Gegensatz hierzu ein maximales Nachstellen von J+Ornm. Der Spielraum des Handrads kk ist dementsprechend. Schließlich kann der Anschlag 32 um 8mm verschoben werden, bis er gegen die Kolbenstange 27 fast (bis auf wenige ti) in Berührung mit der Rolle 11 stößt, wenn die.

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letztere sich in ihrer Ausgangsstellung befindet. Die minimal durch den Anschlag 32 einstellbare Freigabe ist daher praktisch null, während die maximale Freigabe 8mm beträgt. Die maximale Verschiebung der Kulisse in Bezug auf drei Verschiebungsmöglichkeiten beträgt daher 5mm + i+Omm + 8mm = 53mm. Dies ist ein sehr großes Maß für einen SchleifVorgang. Abgesehen hiervon ist es klar, daß man die Kulisseneinrichtung noch auf dem Maschinentisch und den Spindelträger auf der Kulisseneinrichtung auf verschiedene V/eisen positionieren kann, so daß die Verwendungsfähigkeit der Einrichtung sehr groß ist. Wenn es sich als notwendig erweisen sollte, ist es gleichfalls möglich die Einrichtung nicht wie in der Fig. 2 dargestellt auf dem unteren Tisch der Maschine sondern schräg anzuordnen, wodurch die Möglichkeit gegeben wird, dem von der Einrichtung getragenen Werkzeug eine Schrägverschiebung in Bezug auf die Maschinenachse zu verleihen.

Ferner sind Schutzbleche 60 und 61, die an der oberen Platte 25 bzw. an den Basisteil 2 befestigt sind, vorgesehen, um der Einrichtung 1 eine kompakte Form zu geben und ihre Organe gegen Stoß zu schützen.

Die horizontale Anordnung in zwei Richtungen mit dem Untersetzungshebel und dem Bewegungsumkehrer ermöglicht es, eine Einrichtung zu erhalten, die erstaunlich kompakt ist und ungeachtet der Tatsache, daß sie Steuerelemente aufweist deren Volumen dasselbe bleibt, erheblich weniger sperrig als bisher bekannte Einrichtungen ist. Die Montage und Demontage der drei Einrichtungen (Zustellen, schneller Vorschub, Ineingriffbringen-Außer-

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eingriffbringen, Nachstellen des Schleifscheibenverschleißes) kann außerordentlich einfach erfolgen, wobei das Basisteil mit■ dem Hebel 7 versehen mit seinen Rollen alleine bleibt, während das Einbauen der beiden Einrichtungen, die mit den Rollen zusammenarbeiten, in sehr einfacher Weise vorgenommen werden kann, die ein Funktionieren mit großer Genauigkeit sicherstellt, ohne daß Vorsichtsmaßregeln bei der Montage, die zu kompliziert und. kostspielig wären, notwendig wären. Sind einmal losgeschraubt die Schrauben 13a, die den Motor 12 und die damit verbundene.. Einrichtung befestigen, die Schrauben - nicht dargestellt -, die in ähnlicher Weise den Zylinder 29 und die damit verbundene Einrichtung halten, und die - ebenfalls nicht dargestellten Schrauben, die den Motor 40 halten, ist die Kulisseneinrichtung praktisch bereits demontiert, da man nur noch die obere Platte 25 mit den Hülsen 26 und k7 hat, die das Basisteil bedeckt, das nur den Hebel 7 mit seinen Rollen enthält.

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Claims

Patentansprüche

' 1. Kulisseneinrichtung für eine Werkzeugmaschine, insbesondere für eine Schleifmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Form eines Zwischentisches aufweist, d€r einen kompakten Block mit parallelen oberen und unteren Flächen bildet und eine genügend reduzierte Höhe aufweist, damit sie auf einem Maschinentisch angeordnet werden kann und durch ihre obere Fläche selbst einen Tisch liefert, der zum Tragen einer funktioneilen Antriebseinrichtung der Maschine geeignet ist, wobei eine Mitnahmeeinrichtung in dem Block angeordnet ist, um zu bewirken, daß der obere Teil, der einen Tisch bildet, durch eine direkte manuelle Betätigung oder ' eine indirekte manuelle oder über eine damit verbundene Steuereinrichtung erfolgende automatische Betätigung die gesamten funktioneilen Bewegungen der Maschine ausführt, die durch das Getriebe in der Richtung der Kulisseneinrichtung ausgeführt werden müssen.

2. .Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch geeignete Mittel zum Tragen eines Motors und einer Spindelvorrich-

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tung für eine Schleifscheibe oder Werkstückhalter der'Schleifmaschine, so.daß mit diesen Teilen eine Schleifscheibenspindelstock - oder Werkstückhalterspindelstockeinheit gebildet wird, deren transversale Bewegungen mit einer Mitnahmeeinrichtung vorgenommen werden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Höhe etwa 20cm nicht überschreitet.

k* Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen elektrischen Präzisionsmotor zur Vornahme der transversalen Verschiebung für einen schnellen Vorschub und zum Zustellen, eine Hydraulikeinrichtung zum Steuern der transversalen Verschiebungen des in Eingriff Bringens und außer Eingriff Bringens der Schleifscheibe und eine Einrichtung mit einem elektrischen Präzisionsmotor für die transversalen Verschiebungen zum Ausgleich der Schleifscheibenabnutzung.

5. Einrichtung nach Anspruch k-, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zum Ausgleichen der Schleifscheibenabnutzung einen Elektromotor aufweist, dessen Achse -■ ebenfalls manuell durch eine Trommel in Rotation versetzt werden kann, die auf einer Verlängerung der Motorachse angeordnet und an der Vorderseite senkrecht zur Richtung der Einrichtung zugänglich ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikeinrichtung einen Anschlag (32 ) aufweist, der zum

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Festlegen der Stellung der Schleifscheibe beim Abrichten.· und außer Eingriff dient, wobei die Stellung des Anschlags 02) manuell durch Drehung einer Trommel (36) einstellbar ist, die an der Vorderseite der Einrichtung zugänglich ist.

7. Einrichtung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum schnellen Vorschub und Zustellen einen elektrischen Schrittmotor (12) aufweist, dessen Achse senkrecht zur Richtung der Einrichtung (1) angeordnet ist und der über eine mikrometrische Untersetzungseinrichtung (15*19) und einen Untersetzerhebel (7) ohne Spiel die Bewegung"dieser mikrometrischen Einrichtung und um 90 . die Richtung der Verschiebung ändernd es in der Eingriffstellung ermöglicht, das Zustellen mit einer Präzision in der Größenordnung eines ja zu definieren.

8. Einrichtung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (7) zwei Rollen (10,11) auf Wälzlagern aufweist, deren Achsen sich in Bezug auf die Schwenkachse des Hebels um 90 zueinander und zu den entsprechenden Abständen befinden, die dem Untersetzungsverhältnis des Hebels entsprechen, während die Rolle, die am weitesten von der Schwenkachse entfernt ist, sich gegen einen ebenen Kopf (22) einer Büchse (19) abstützt, die sich an der mikrometrischen Einrichtung befindet, während der ebene Kopf einer Kolbenstange (27), die den oberen Teil, der den Tisch bildet, sich in Eingriffsstellung der Hydraulikeinrichtung gegen die Rolle (11) abstützt, deren Achse sich am nächsten zur Schwenkachse des Hebels (7) befindet, wobei

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die Rolle (11) exzentrisch auf einem Wälzlager gelagert ist, .das um die Schwenkachse des Hebls (7) verläuft.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Nachstellen der Schleifscheibenabnutzung einen Schrittmotor (2+0) umfaßt, dessen Achse parallel zur Richtung der Kulisseneinrichtung (1) angeordnet ist und der mit Transmissionsmitteln ohne Schlupf eine Hülsenmutter [Kl) dreht, die in Axialrichtung fest mit der oberen Platte (25), die den Tisch bildet, verbunden ist, wobei
die Hülsenmutter [kl) über ein mikrometrisches .Gewinde am Ende der Kolbenstange (27) mit dieser in Eingriff steht, wobei das Spiel mittels wenigstens einer Feder ausgeschaltet wird, die den Tisch (25) und die Hülse (1+7) in die Ausgangsposition
zurückstellt.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche if bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum schnellen Vorschub und Zustellen, die Einrichtung zum Ausgleich der Abnutzung und die hydraulische Einrichtung zum Ineingriffbringen und Außereingriffbringen jeweils eine in einem Block demontierbare und
ersetzbare Untereinheit bildet..

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen besteht aus

einem einstückigen Basisteil (2),in-dem ohne Spiel ein Übertragungs- und Untersetzungshebel (7) montiert ist,

wobei die Einrichtung zum schnellen Vorschub und Zustellen

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ein seitlich in dem Basisteil (2) vormontierter Block ist, der mit einem Element (10) des Hebels (7) zusammenarbeitet, während die hydraulische Einrichtung zum· Ineingrif.f bringen und Äußereingriffbringen als vormontierter Block frontal in den Basisteil (2) in der Weise eingebaut ist, daß er im Falle eines Ineingriffbringens mit einem Element (11) des Hebels (7) zusammenarbeitet,

eine obere Platte (25), die einen Tisch bildet und fest mit einer Hülsenmutter (1+7) verbunden, ist, di'e über der Hydraulikeinrichtung montiert ist,

und die Einrichtung zum Verschleißausgleich, die durch einen Motor (i+0) und eine Trommel (kk) gebildet wird, die die manuelle Bewegung der Welle des Motors (k-0) ermöglicht, und die in Form eines Blocks unter der oberen Platte (25) seitlich von dem Basisteil (2) angeordnet ist.

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