DE2551454C2

DE2551454C2 - Vorrichtung zum Einbringen von Profilen in stangen- oder rohrförmiges Material

Info

Publication number: DE2551454C2
Application number: DE19752551454
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Bluhm; Wilfried 2000 Hamburg Meyer; Fritz 2107 Rosengarten Welz
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1975-11-15
Filing date: 1975-11-15
Publication date: 1985-02-07
Also published as: DE2551454A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einbringen von Profilen in stangen- oder rohrförmiges Material beliebiger Querschnittsformen, insbesondere zum Einschleifen von Rillen in η-eckige Rohre, mit einem auf das eingespannte und mit der Einspannung bewegte Werkstück einwirkenden umlaufenden Bearbeitungswerkzeug, welches in das Werkstück Profile einarbeitet, und mit einem Tastkopf, der durch sein Anlegen bzw. Entlanglaufen auf der Werkstückoberfläche die Eindringtiefe des Bearbeitungswerkzeuges steuert.

Bei üblichen Profilschleifmaschinen, beispielsweise zum Einschleifen von Wendelrillen in Glas- oder Keramikstangen, wird das Werkstück drehbar eingespannt und wird das Bearbeitungswerkzeug in einem festen Abstand von dem Werkstück eingespannt und in Umlauf versetzt. Nun sind insbesondere stangenförmige Materialien praktisch niemals richtig gerade, und zwar insbesondere wenn es sich um Materialien aus Glas oder Keramik handelt. Außer Rohrkrümniungen gibt es auch noch Querschnitlabflachungen, die ein solches Ausmaß erreichen können, daß das gegenüber dem Werkstück starr geführte Bearbciuingswerk/.cug die Rohrwand völlig durchschneidet. Dies führt unweigerlich zu Ausschuß.

Ivin solcher Ausschuß würde nicht entstehen, wenn sichergestellt werden könnte, daß die bei der Bearbeitung entstehende Profiltiefe stets gleich bleibt.

Bei einer in der DE-OS 21 4b ibO beschriebenen Vorrichtung ist ein Bearbeiuingswcrkzcug in Form einer Schleifscheibe vorgesehen, dessen Zustellung mit Hilfe eines Tastkopfes erfolgt. Der Tastkopf mißt dabei den Abtrag der Schleifscheibe auf der von der Schleifscheibe abliegenden Seite des Werkstückes.
Auch mit diesem Aufbau ist es nicht möglich, in unregelmäßige Profile, insbesondere Rohre, Rillen von gleichbleibendem Querschnitt einzubringen. Die bekannte Vorrichtung versagt dabei, weil sie Abweichungen, die ständig auftreten, nicht korrigieren kann. Beispielsweise im Querschnitt viereckige Glas- oder Keramikrohre, aber auch runde Rohre haben niemals eine gleichbleibende Querschnittsform. Die Querschnittsform schwankt vielmehr ständig. Mit Hilfe der bekannten Vorrichtung würde das Bearbeitungswerkzeug dementsprechend ständig unterschiedlich tiefe Rillen schleifen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Einbringen von Profilen in stangen- oder rohrförmiges Material zu schaffen, die das Einbringen einer cinhcitlichcn gleichen Profiltiefe sicherstellt.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Tastkopf unmittelbar benachbart neben dem Bearbeitungswerkzeug angeordnet ist, daß das Bearbeitungswerkzeug eine Schleifscheibe ist, neben der frei drehbar der Tastkopf in Form einer Abtaslrollc gelagert ist, deren Mantelfläche einen kleineren effektiven Radius aufweist als die Schleifscheibe.

Nur dadurch, daß der Tastkopf unmittelbar benachbart n;ben dem Bearbeitungswerkzeug angeordnet ist, läßt sich erreichen, daß beim Bearbeiten eine ständig gleiche Rillentiefe erzeugt wird.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Achsen von Schleifscheibe und der Tastkopf in Form einer Ablastrollc in der Zustellrichtung zum Werkstück gegeneinander einstellbar.

Das nachgiebige Zustellen des Bearbcitungswerkzcugcs in Richtung auf das Werkstück läßt sich in einfacher Weise dadurch bewerkstelligen, daß nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Schleifscheibe nebst Antrieb und Tastkopf auf einer Wippe angeordnet sind, die auf der Bcarbciiungsscite ein an die Belastbarkeit des Werkstückes angepaßtes Übergewicht aufweist. Die Größe des Übergewichtes kann dabei auf einfache Weise durch das Auflegen von Gewichten vorgenommen werden, wozu nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auf der Bearbcitiingsseite der Wippe eine Aufnahme für Gewichte vorgesehen ist.

Bei einer Rillentiefe > 1 mm und Steigung > 2 mm ergibt sich eine Zwangsführung der Schleifscheibe in der Rille, da dann bei geöffneter Leitspindel-Schloßmuttcr die aus dem Schleifvorgang resultierende achsparallele Kraftkomponente größer ist als die Reibungskraft der Rollenführung. Hierbei wird die Steigung allein durch die Schrägstellung des Schleiftastkopfes bestimmt.

Durch eine nachträgliche Schablonensteuerung könnten variable Steigungen angefertigt werden.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielcs näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht der Vorrichtung nach der Frfindung, wobei deutlich die um eine Achse kippbare Wippe erkennbar ist.

F i g. 2 eine Draufsicht aiii die Vorrichtung, wobei neb's bencinandcrliegcndc Schleifscheibe und Abiastscheibe zu erkennen ist,

F i g. J die an der Wippe ihrerseits noch einmal verschwenkbar gelagerte Tastrollenlagerung.

Zwischen einem Einspannfutter 1 und einem Reitstock 3 ist ein Werkstück, beispielsweise ein Glasrohr 5, eingespannt Parallel zu dem Rohr 5 ist auf zwei Führungen 7 eine Schleifvorrichtung 9 geführt Auf einem Drehkopf 11 dieser Schleifvorrichtung befindet sich eine um eine Achse 13 kippbare Wippe 15. Auf der linken Seite der Wippe ist ein Antriebsmotor 17 für eine Schleifscheibe 19 angcoidiu-l. Kin Keilriemen 21 übertrügt die Molorbewegungcn auf die Schlcifscheibenwel-Ie 23. Rechts von der Wippenachse 13 befindet sich die Bearbeitungsseite 25 der Wippe, in der die Schleifscheibe 19 und neben ihr eine Abtastrolle 27 (P i g. 2) gelagert sind. Während die Schleifscheibe 19 drehfest mit der Welle 23 verbunden ist, ist die Abtastscheibe derart kugelgelagert daß ihre Mantelfläche 29 frei drehbar ist

Die Bearbeitungsseite 25 der Wippe hat gegenüber der linken Wippenseite, die den Motor trägt, ein leichtes Übergewicht. Dieses leichte Übergewicht hat den Sinn, die Wippe immer leicht an das zu bearbeitende Werkstück anlegen zu können. Die Oberfläche des Werkstükkes wird dabei mit Hilfe der Mantelfläche 29 der Abtastrolle 27 abgetastet. Da nun der effektive Radius der Mantelfläche 29 kleiner isi als der Radius der Schleifscheibe, kann die Schleifscheibe dann, wenn sich die Mantelfläche 29 an der Oberfläche des Werkstückes 5 abwälzt, bis zu einer bestimmten Tiefe in das Werkstück eindringen. Über den vorgegebenen Durchmesser hinaus ist ein Eindringen der Schleifscheibe in das Werkstück nicht möglich. Damit ist sichergestellt, daß die eingeschliffene Profiltiefe, wenn man davon ausgeht, daß die Mantelfläche stets in Kontakt mit der Werkstückoberfläche 30 ist stets gleich groß ist.

Wie F i g. 3 zeigt, ist die Eindringtiefe e der Schleifscheibe 19 einstellbar. Zu diesem Zweck ist die Abtastrolle 27 an einem Hebel 33 gelagert, der seinerseits im Lagerpunkt 35 seitlich der Wippenachse 13 an der Wippe 15 angelenkl ist. Dadurch lassen sich die Achsen 37, 39 der Schleifscheibe 19 und der Abtastrolle 27 parallel zueinander verschieben. Durch die Verschiebung verstellt sich dann die Eindringtiefe e. Der Hebel 33 ist nur während des Verstellens gegenüber der Wippe 15 an der Wippe verschwenkbar. Während des Betriebes ist er an der Wippe unverrückbar festgelegt.

Die Härte der verschiedenen zu bearbeitenden Werkstoffe ist verschieden. Deshalb ist es auch notwendig, das Übergewicht der Bearbeitungsseite 25 der Wippe entsprechend den jeweiligen Schleifbedingungen bei dem einzelnen Werkstoff zu verändern. Um dies zu ermöglichen, können beispielsweise auf die Griffstangc 31 verschieden schwere Gewichte aufgesetzt werden, tue dann den dem einzelnen Werkstoff entsprechenden Schleifdruck sicherstellen.

Während des Schleifbetriebes wird das Werkstück 5 langsam gedreht. Gleichzeitig bewegt sich cer Schlitten 9 auf den Führungen 7 allmählich am Werkstück entlang. Wenn die Schleifscheibe nun durch Drehen des Kopfes und damit der Wippe 15 in einem besiimmten, von der Senkrechten abweichenden Winkel auf das Werkstück 5 einwirkt, dann wird in das Werkstück ein Profil eingeschliffen. Das Werkstück 5 braucht nicht rund zu sein. Es kann viereckig, η-eckig und auch sonstwie geformt sein. Mit Hilfe der die Oberfläche des Werkstückes abtastenden Abiastscheibe und der Wippe 15 ist stets sichergestellt, daß. ganz gleich bei welcher abgetasteten Profilform auch immer, die Schleifscheibe b^r> eine bestimmte Profilliefe in das Werkstück einschlcift.

Während des üblichen normalen Betriebes wird die Steigung der eingeschnittenen Rille vom am Kopf 11 eingestellten Steigungswinkeln und der nicht dargestellten Leitspindel bestimmt, auf der die Wippe über eine Leitspindel-Schloßmutter geführt wird. Es hat sich nun gezeigt daß sich bei einer Rillentiefe > 1 mm und einer Steigung > 2 mm eine Zwangsführung der Schleifscheibe in der Rille ergibt, da dann bei geöffneter l.eitspindel-Schloßmutter die aus dem Schleifvorgang resullicrcndc, aehsparallelc Kraflkomponcnle größer ist als die Reibungskraft der Rollcnfühiung. Hierbei wird die Steigung allein durch die Schrägstellung des Schleiftastkopfes bestimmt

Durch Mikroendschalter kann der Weg des Schleiftastkopfes begrenzt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einbringen von Profilen in stangen- oder rohrförmiges Material beliebiger Querschnittsformen, insbesondere zum Einschleifen von Rillen in n-eckige Rohre, mit einem auf das eingespannte und mit der Einspannung bewegte Werkstück einwirkenden umlaufenden Bearbeitungswerkzeug, welches in das Werkstück Profile einarbeitet, und mit einem Tastkopf, der durch sein Anlegen bzw. Entlanglaufen auf der Werkstückoberfläche die Eindringtiefe des Bearbeitungswerkzeuges steuert dadurch gekennzeichnet, daß der Tastkopf (27) unmittelbar benachbart neben dem Bearbeitungswerkzeug (19) angeordnet ist, daß das Bearbeitungswerkzeug eine Schleifscheibe (19) ist, neben der frei drehbar der Tastkopf (27) in Form einer Abtastrolle gelagert ist, deren Mantelfläche (29) einen kleineren effektiven Radius aufweist als die Schleifscheibe(19).

2. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen von Schleifscheibe (19) und Tastkopf (27) in Form einer Abtastrolle in der Zustellrichtung zum Werkstück gegeneinander einstellbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (19) nebst Antrieb (17) und Tastkopf (27) auf einer Wippe (15) angeordnet sind, die auf der Bearbeitungsscite (25) ein an die Belastbarkeit des Werkstückes (5) angepaßtes Übergewicht aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Bearbeitungsseite (25) eine Aufnahme (31) für Gewichte vorgesehen ist.