DE2637788A1

DE2637788A1 - Maschine zum schleifen von konzentrischen flaechen an runden werkstuecken

Info

Publication number: DE2637788A1
Application number: DE19762637788
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Modler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-08-21
Filing date: 1976-08-21
Publication date: 1978-02-23

Description

Patentanmeldung: Maschine zum Schleifen von konzentrischen
Flächen an runden Werkstücken" Beschreibung: 1>ie Erfindung betrifft eine Maschine zum Schleifen konentrischer Flächen an runden Werkstücken mit einem die zu schleifenden Werkstücke entlang dem Schleifwerkzeug transportierenden Käfig, der konzentrisch zu einer die Werkstücke drehenden Antriebsscheibe gelagert ist und einem weiteren, an den Werkstücken angreifenden Antriebselement.
Mit diesem Oberbegriff sei der Stand der Technik umschrieben.
Bei zahlreichen in der Technik, in größeren Stückzahlen vorkommenden Werkstücken ist eine sehr hohe Genauigkeit der Konzentrizität gewisser Flächen zu einer Basisfläche verlangt. Oft ist auch eine größere Entfernung zwischen der Basisfläche und der Arbeitsfläche bei verhältnismäßig geringem Materialquerschnitt vorgeschrieben, so, daß erhöhte Gefahr des federnden Durchbiegens der Werkstücke beim Schleifen besteht, und damit die Gefahr von Vibrationen gegeben ist, die den Schleifprozeß erheblich stören, oder gar unmöglich machen können.
Ein Beispiel eines solchen Werkstückes ist die Düsennadel, gemäß Figur ( 1 ), wie sie in Dieselmotoren Verwendung findet.
Die Konzentrizität der Arbeitsfläche ( 2 ) (Sitzkegel) zur Basisfläche ( A ) wird bei diesen Werkstücken mit einer Genauigkeit bis zu 0,0005 mm verlangt.
Ein anderes Beispiel eines Werkstückes ist eine Kegelrolle, gemäß Figur ( 2 ), bei welcher die Kugelkalottenform der Stirnfläche auf 0,001 mm konzentrisch zur Basisfläche ( A ) herzustellen ist. Würde man die Werkstücke in konventionellen Spannfuttern oder zw i schen Spitzen aufnehmen, so wären die ob engenannten Genauigkeiten auch nicht annähernd zu erzielen. Außerdem ist der Zeitaufwand des Spannens pro Werkstück viel zu hoch.
Die Erfindung, nacn vorliegender Anmeldung, legt daher die Aufgabe zugrunde, bei spitzenloser Drehung der Werkstücke auf der Basisfläche die Führung der Werkstücke so vorzunehmen, daß bei jeder spitzenlosen Umdrehung eines Werkstückes der vorhandene Fehler der Konzentrizität zwangsläufig verbessert wird, wobei eine optimale Abstützung unstabiler Werkstücke erfolgen kann.
Erfindungsgemäß wird die Lösung der gesLellten Aufgabe dadurch erreicht, daß die Werkstücke an der konzentr-isch zu schleifenden Fläche geführt werden, während sie gleichzeitig an derselben Fläche auch geschliffen werden.
Die Anordnung nach Figur ( 3 ) zeigt als Beispiel das Schleifen der kugelförmigen Stirnfläche von Kegeirollen. Die Werkstücke werden an der Stelle ( 3 ) in den Käfig eingefüllt, machen eine Umdrehung des Käfigs mit und werden am Punkt ( 4 ) wieder ausgestoßen. Der federnde Außenring ( 5 ) läuft entgegengesetzt zur starr rotierenden Antriebsscheibe ( 6 ). Dadurch werden die Werkstücke ( 7 ) in rasche Rotation versetzt. Der Außenring ( 5 ) läuft etwas schneller als die Antriebsscheibe ( 6 ), dadurch wird jedes Werkstück ( 7 ) an die genau gearbeitete Schlitzfläche ( 8 ) des Käfigs ( 9 ) angepreßt. Somit sind die Werkstücke radial auf der Regelscheibe ( 6 ) und am Käfig ( 9 ) stabil aufgenommen.
Durch die Kegeligkeit der Umfangsfläche der Werkstücke erhalten sie während ihrer spitzenlosen Drehung einen Schub in Pfeilrichtung ( 10 ), so, daß ihre Stirnfläche ( 11 ) an dem stationären Führungsring ( 12 ). anläuft. Wenn diese Fläche noch nicht ko",zentrisch zur Basis ( A ) ist, so seien mit Figur ( 5 ) und ( 6 ) die maximalen Stellen der Exzentrizität, die um 1800 gegeneinander versetzt liegen. Da die Schleifscheibe längs des ganzen Schleifweges zwischen Punkt ( 13 ) und ( 14 ) im wesentlichen auf der dem Führungsring ( 12 ) gegenüberliegenden Seite der Werkstücke angreift, so ist offensehelieh, daß in der Zone ( 16 ) Figur ( 5 ) erheblich abgeschliffen wird, in der Zone ( 17 ) Figur ( 6 ) dagegen nicht. Auf diese Weise erfolgt bei jeder Umdrehung des Werkstückes, während des Schleifens,eine Verbezserung der Konzentrizität der geschliffenen Fläche zur Basisfläche. Dies geschieht bei einer praktisch beliebig hohen Drehzahl der Werkstücke, so, daß auf diese Weise, die außerordentlich hohe Qualität der geschliffenen Fläche erielt wird.
Bei der Anordnung nach Figur ( 7 ) ist der erzielte Schleifeffekt identisch mit der Anordnung nach Figur ( 3 ). Die spitzenlose Drehung der Werkstücke in VerbinduSn:g mit dem Kräfteschub der Werkstücke in Pfeilrichtung ( 18 ) wird bei diesem Beispiel erreicht, durch eine starr rotierende Antriebsscheibe ( 19 ), ein mit etwa gleicher Geschwindigkeit umlaufendes Antriebsband ( 20 ), sowie Zwischenrollen ( 21 ), deren Achse um einen gewissen Betrag geneigt ist. Die letztgenannte Neigung zusammen mit dem Anlagedruck des Antriebsbandes ( 20 ) erzeugt den Schub der Werkstücke in Pfeilrichtung ( 18 ) während ihrer spitzenlosen Rotation.
Figur ( 8 3 und ( 9 ) zeigen eine Anordnung zum Schleifen der Sitzfläche ( 2 ) von Düsennadeln konzencrisch zur Basisfläche ( A ). Die federnde Außenscheibe g 5 ) läuft entgegengesetzt zur Antriebsscheibe t 6 ) um, jedoch etwas rascher. Auf diese Weise werden die Werkstücke um die Auflagepunkte ( 21 ) des Käfigs ( 22 ) gekippt und legen sich in stabiler Weise mit ihrem Kegel an die Auflagepunkte ( 23 ), während sie gleichzeitig rasch rotieren. Die Auflageflächen ( 21 ) des Käfigs sind so hergestellt, daß die Drehachse der Werkstücke um einen gerissen Betrag ( 25 ) gegenüber dem Radialstrahl ( 26 ) geneigt ist.
Auf diese Weise wird erreicht, daß die Werkstücke,unter gewissem Axialschub in Pfeilrichtung ( 27 ), sich an die innere Stützscheibe ( 28 ) anlegen.
Die genannten Auflageflächen ( 23 ) des Käfigs sind zum Bei-0 spiel um 45 gegenüber der Fläche ( 29 ) der Antriebsscheibe( 6 ) geneigt. Da, die von der Schleifscheibe ( 30 ) ausgehende Kraft, sich aus Tangentialkraft und Normalkraft zusammensetzt, so ergibt sich, daß das Werkstück durch die Neigung der Auflage ( 23 ) zur Aufnahme der Schleifkraft gut unterstützt ist. Weil andererseits der Druck des Druckringes ( 5 ) auf die Stelle ( 33 ) der Werkstücke dafür sorgt, daß die Basisfläche ( A ) stets an den Flächen ( 34 ) und ( 35 ) der Antriebsscheibe anliegt, so wird ein Fehler in der Konzentrizität der Werkstücke bei jeder Umdrehung des Werkstückes vermindert.
Die Werkstücke beladen sich an der Stelle ( 3 ) in den Käfig.
Längs des ersten Schleifweges zwischen Punkt ( 36 ) und ( 37 ) kann bereits ein sehr großer Abschliff an den Werkstücken erfolgen, wobei, wie oben geschildert, bei jeder Umdrehung der rasch rotierenden Werkstücke eine Verbesserung der Konzentrizität erfolgt. es kann noch eine zweite Schleifzone längs des Weges ( 38 ) und ( 39 ) angesetzt werden, um die Produktivität der Anordnung noch weiter zu erhöhen.
Die Fortschrittlichkeit der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus der vielfach höheren Produktionsleistung, bei gleichzeitig mehrfach erhöhter Genauigkeit der Konzentrizität der geschliffenen Flächen zur Basisfläche der Werkstücke.
Bei den Anordnungen> nach der Erfindung, erfolgt eine Verbesserung der Konzentrizität bei jeder spitzenlosen Umdrehung der Werkstücke.
Da, aber immer eine größere Anzahl von Werkstücken gleichzeitig von einer Schleifscheibe beschliffen werden, so ist während des Schleifens eine sehr hohe Zahl von Werkstückdrehungen zu erzielen, obwohl die Produktionsleitung einer Maschine sehr hohe Werte erreicht.

Claims

Patentanmeldung: "Maschine zum Schleifen von konzentrischen Flächen an runden Werkstücken.

Patentansprüche.

e Maschine zum Schleifen konzentrischer Flächen an runden Werkstücken, mit einem die zu schleifenden Werkstücke entlang dem Schleifwerkzeug transportierenden Käfig, der konzentrisch zu einer die Werkstücke drehenden Antriebsscheibe gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß während des Schleifens die Werkstücke an der konzentrisch zu schleifenden Fläche geführt werden während sie gleichzeitig an derselben Fläche geschliffen werden.
2.) Maschine nach Anspruch 1.), dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke an der konzentrisch zu schleifenden Kegelfläche oder Profilfläche unter einem Winkel schräg gegenüber der Angriffs linie der Schleifscheibe unterstützt werden.
3.) Maschine nach Anspruch 1.), dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationsantrieb der Werkstücke, Figur ( 3 ) und ( 8 ), durch eine starr rotierende Antriebsscheibe ( 6 ) und einen federnden Druckring ( 5 ) erfolgt.
4.) Maschine nach Anspruch 1.), dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationsantrieb der Werkstücke Figur ( 7 ) durch eine starr rotierende Antriebsscheibe ( 19 ), sowie ein Antriebsband ( 20 ) über Zwischenrollen ( 21 ) erfolgt.