-
Verfahren zum Schleifen von Planflächen an
-
drehenden Werkstücken Zum Schleifen von Planflächen an drehenden
Werkstücken wird meist in der Weise gearbeitet, daß die Schleifscheibe bis zum kleinsten
Durchmesser der Planfläche quer zur Längsachse des Werkstückes eingefahren wird,
wobei die Kante der Scilleifscheibe die Planfläche schleift. Sind zwei aufeinander
zu ws4sende Planflächen (hingnutenflânken) vorhanden, muß die Breite der Schleifscheibe
mit der erforderlichen Genauigkeit dem Abstand der beiden Planflächen entsprechen.
-
Bei größerer radialer Ausdehnung der Planfläche besteht jedoch die
Gefahr einer Überhitzung. Es muß deshalb dafür gesorgt werden, daß die Flanke der
Schleifscheibe nicht während des gesamten Arbeitsvorgangs an der Planfläche schleift.
-
Das kann dadurch erreicht werden, daß die Flanke der Schleifscheibe
mit einem Freiwinkel abgerichtet wird. Nach einer gewissen Abnutzung der Schleifscheibe
wird dann jedoch der Abstand der Flanken und entsprechend der der Planflächen zu
klein.
-
Es ist deshalb eine Abwandlung des eingangs genannten Verfahrens bekanntneworden,
bei den zusätzlich zum Einfairen der Schleifsclieibe quer zur Längsachse des Werkstückes
die Schleifscheibe in Richtung der Längsachse auf die Planfläche zugestellt wird
(DOS 2 320 339).
-
Bei diesem bekannten Verfahren waren die Seitenflächen der Schleifscheibe
auch mit einem Freiwinkel abrjefld0tet. Dabei entsteht an der geschliffenen Planfläche
eine Kreuzschliff- oder kreuzschliffähnliche Struktur. Das ist darauf zurückzuführen,
daß die PlanfltLciie nicht von der eigentlichen Schleifscheibenfläche geschliffen
wird, sondern nur durch den Übergang von der Seitenfläche zur Umfangsfläche, also
praktisch eine Kante.
-
Würden die Seitenflächen der Schleifscheibe ohne rreiwinkel abgerichtet,
so würde die Seitenfläche sehr schnell stumpf, so daß praktisch der gleiche Effekt
eintreten würde, der bei dem bekannten Verfahren durch den Freiwinkel herbeigeführt
wird.
-
Die auf diese leise entstehende Kreuzschliff- oder kreuzschliffähnliche
Struktur soll bei dem bekannten Verfahren dadurch beseitigt werden, daß die Schleifscheibe
nach dem Schleifen auf @ertigmaß aus der Fertigmaßstellung quer zur Längsachse mit
Verschubgeschwindigkeit ausgefahren wird. Dieses Zurückfahren mit Vorschubgeschwindigkeit
ist sehr zeitaufwendig, das gilt besonders für tiefe Huten, d.n. gron Plauflächen.
Auferdem ist dieses Verfahren bestenfalls dazu geeignet, Grate zu @eseitigen, d.h.
die Stellen nachzuschleifen, an denen das Fertigmaß nicnt vollständig erreicht ist,
ist jedoch nicht dazu geeignet, Vertiefunren zu beseitigen, bei denen Uber das FertigmaD
hinausgeschliffen wurde.
-
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, das bekannte Verfahren so abzuwandeln,
daß nicht nur die Schleifscheibenkante arjeitet, sondern die gesamte Seitenfläche
der Schleifscheibe.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß die Seitenflächen
der Schleifscheibe ohne Freiwinkel abgerichtet und wird der Zustellweg in Richtung
der Längsachse jeweils bel;Abrichten der Seitenflächen um den Gesamtbetrag von Abnutzung
und Abrichtung vergrößert und anschließend mit diesem vergrößerten Zustellweg geschliffen.
-
Durch die erfindungsgemä,3 vorgesehene minderung des Zustellweges
in Richtung der Längsachse jeweils beim Abrichten der Seitenfläcile werden auch
die Seitenflächen jedesmal neu abgerichtet, d.h. geschärft, so daß der ohne Anderung
des Zustellweges eintretende Effekt, daß nämlidi die Seitenflächen stumpf werden
und wieder nur die Kante schneidet, entfällt.
-
Wenn, wie auch bei dem bekannten Verfahren, gleichzeitig mit den Planflächen
Drehflächen am Werkstück geschliffen werden, beispielsweise Nutenflanken und Nutengrund,
so nutzen sich die Seitenfläcnen in aller Regel wesentlich weniger ab als die Unlfangsfläche.
Gelnäß einer speziellen Ausbildung der Erfindung wird deshalb nur nach n radialen
Abrichtungen jeweils einmal seitlich abgerichtet.
-
Vorzugsweise wird die Verhältniszahl n der Anzahl der radialen Abrichtungen
zur Anzahl der seitlichen Abrichtungen gewählt zu
wobei bedeuten A : Gesamtabnutzung der Schleifscheibe Zr : Abrichtbetrag in radialer
Richtung der Schleifscheibe amax : maximaler seitlicher Abstand der Seitenfläche
ohne Abrichtung von der Seitenfläche mit Abrichtung Za : Abrichtbetrag in seitlicher
(axialer) Richtung der Schleifscheibe
Werden nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren Werkstücke, wie beispielsweise t<uffen, geschliffen, so ist der maximale
seitliche Abstand der Seitenfläche ohne Abrichtung. d.h. die Seitenfläche im inneren
Tcil der Schleifscheibe, von der Seitenfläche mit Abrichtung, also der Seitenfläche
in der Nähe des Außenunfangs, durch die Eigenschaften der Schleifscheibe festgelegt,
im wesentlichen die minimal zulässige Breite des arbeitenden Teils der Schleifscheibe
mit Rücksicht auf die seitlich auftretende Schleifkraft. Bei Werkstücken mit tiefliecenden
Planflächen, sie beispielsweise Kurbelwellen, ist der maximale seitlid-.e Abstand
jedoch auch durch den Abstand der zu schleifenden Planfläche von radial üuer diese
vorstenenden :lcrkstiicktcilcnfcst!lcle!lt.
-
ist dieser maximale seitliche Abstand sehr klein, so muß die Verhältniszahl
n sehr groß gewählt werden, um die Cesartabnutzung der Schleifscheibe zzirklich
voll auszunutzen; es ist dann allerdings zu beachten, daß die Verhältniszahl n nicht
so groß wird, daß die Seitenfläche stumpf wird und nur noch die Kante schneidet.
-
Ferner ist bei sehr großen Verhältniszahlen n zu beachten, daß die
radiale Ausdehnung der seitlichen Abrichtung um n . zr größer ist als die radiale
Ausdehnung der Planfläche, um ausreichend Raum für das radiale Abrichten zur Verfügungzu
haben.
-
Wenn gesäß einer speziellen Ausführung der Erfindung die Breite der
zum Abrichten der Schleifscheibe verwendeten Abrichtrolle gleich dem Abstand der
Planflächen am Werkstück gewählt wird, so braucht bei der anschließenden Bearbeitung
lediglich darauf geachtet zu werden, daß die Größe des seitlichen Zustell weges
der Schleifscheibe gleich dem Zustellweg beim Abrichten bleibt, um den exakten Abstand
der Planflächen einzunalten. Die Genauigkeit dieses Maßes ist dann, wie üblich,
nur noch von der Genauigkeit des Maßes der Abrichtrolle abhängig.
-
Die Erfindung soll anhand einer schematiscnen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden.
-
In der Zeichnung ist schematisch eine Schleifscheibe 11 dargestellt,
deren
Rohbreite bS beträgt, ein zu bearbeitendes Werkstück 12, nämlich
eine Kurbelwelle, sowie eine Abrichtrolle 13. Die übrigen Teile einer Schleifmaschine
sind bekannt und deshalb hier nicht dargestellt.
-
Am Werkstück 12 soll eine Drehfläche 14 mit zwei an diese anschließenden
Planflächen 15 und 16 geschliffen werden, wobei der Abstand der Planflächen bW beträgt.
Zu diesem Zweck wird die Schleifscheibe 11 auf das Werkstück 12 so lange zugestellt,
bis die Oberfläche der Schleifscheibe den Durchmesser der Drehfläche erreicht hat.
Dabei wird zusätzlich die Schleifscheibe 11 seitlich, d.h. parallel zu ihrer Achse
oszillierend, d.h. vor und zurück, zugestellt, und zwar um eine Distanz z, so daß
abwechselnd beide Planflächen 15 und 16 geschliffen werden.
-
Zum Abrichten wird die Schleifscheibe 11 in der gleichen Weise auf
die Abrichtrolle 13 zugefahren, d.h. sie taucht in diese ein und wird um den Weg
z seitlich oszillierendj d.h. parallel zu ihrer Achse hin und her zugestellt. Dabei
werden beide Flanken abwechselnd vom Rohmaß b5 auf das Abrichtmaß bA verringert
und dabei geschärft. Wenn, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, die Breite
bR der Abrichtrolle 13 gleich dem Abstand bW zwischen den beiden Planflächen 15
und 16 des Werkstückes 12 ist, ist der Zustellweg z während des Abrichtens auchwder
maßgebliche Zustellweg für das nachfolgende Schleifen des Werkstückes 12, so daß
die erzielte Genauigkeit des Maßes bW ausschließlich durch die Genauigkeit der Abrichtrolle
13 bestimmt wird, wie das üblich ist.
-
Durch die Verringerung der Rohbreite bS der Schleifscheibe 11 infolge
des Abrichtvorgangs auf den Wert bA ergibt sich ein Überstehen der rohen Schleifscheibe
um das Maß a. Für dieses Maß a gibt es einen Maximalwert amaX, wie strichpunktiert
in der Zeichnung dargestellt. Dieser Wert amax wird einerseits durch die Kontur
des Werkstückes 12 und andererseits durch das Maß bestimmt, um das der nicht abgerichtete
Teil der Schleifscheibe 11
gegen den abgerichteten Umfang der Schleifscheibe
11 zurückgesetzt ist, mit anderen Worten, den Abstand m zwischen dem Außenumfang
der Abrichtrolle 13 und dem Nutgrund der Abrichtrolle 13.