DE2824073C2

DE2824073C2 - Spitzenlose Schleifmaschine

Info

Publication number: DE2824073C2
Application number: DE2824073A
Authority: DE
Inventors: Wilbur F. Den Haag Jessup
Original assignee: Milacron Inc
Current assignee: Milacron Inc
Priority date: 1977-06-06
Filing date: 1978-06-01
Publication date: 1982-11-04
Also published as: JPS543991A; DE2824073A1; FR2393650B1; NL7805081A; GB1563787A; JPS6117620B2; US4107881A; FR2393650A1

Description

Der Grundgedanke der Erfindung liegt somit darin, daß an den einzelnen Schleifstationen während eines Schleifvorganges unterschiedliche Zustellstrecken vorgesehen sind. Diese Zustellbewegung wird dadurch verwirklicht, daß sie in Form einer Schwenkbewegung und nicht in Form einer linearen Bewegung erfolgt

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schwenkachse in unmittelbarer Nähe des Auslaßendes angeordnet Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Regelscheibe schwenkbar, wobei dabei wieder von besonderem Vorteil is» wenn die Regelscheibe eine konvex gekrümmte Außenfläche aufweist und ihr Außendurchmesser vom Einlaßende zum Auslaßende zunimmt Ein derartig gekrümmtes Regelscheibenprofil paßt sich an eine Folge von allmählich verringerten Werkstücksgrößen an, deren größte Abmessungen am Einlaßende und deren kleinste Abmessungen am Auslaßende vorhanden sind. Bei der erwähnten Schwenkbewegung ist die Zustellbewegung proportional dem Abstand vom Schwenkpunkt zu den aufeinander folgenden Werkstükken. Liegt die Schwenkachse werkstückauslaßseitig, so wird am Einlaßende eine grobe Zustellbewegung und am Auslaßende eine feine Zustellbewegung erzielt Die Schwenkachse, die Werkstückauflage und die Regelscheibe sind geradlinig zur Schleifscheibe hinbewegbar zur Nachstellung des Werkstückstapels zur Stirnfläche der Schleifscheibe, nachdem die Schleifscheibe durch eine geeignete Abrichtvorrichtung abgerichtet wurde.

Weiterhin wird diese geradlinige Bewegung für das Zustellen und das Rückstellen angewandt, jeweils wenn der Werkstückstapel um eine Schleifstation vorgerückt wurde.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht der spitzenlosen Schleifmaschine der Erfindung, die an mehreren Werkstücken einen Einstechschleifvorgang bei veränderlicher Werkstoff abnahmegesch windigkeit durchführt;

F i g. 2 eine Seitenansicht der spitzenlosen Schleifmaschine von F i g. 1 in Richtung des Pfeils 3;

Fig.3 eine vergrößerte Draufsicht des Schleifbereichs der spitzenlosen Schleifmaschine von F i g. 1.

Die Draufsicht von F i g. 1 zeigt eine spitzenlose Schleifmaschine 18 nach der Erfindung mit einem Untergestell 19, wobei eine Schleifscheibe 20 drehbar in einem Schleifscheibenkopf 21 gelagert ist, der seinerseits am Untergestell 19 befestigt ist Eine Regelscheibe 22 ist drehbar in einem Regelscheibenkopf 23 gelagert so und ist gegenüber der Schleifscheibe 20 bewegbar, wodurch zwischen den Scheiben 20, 22 ein Einlaßende 24 und ein Auslaßende 25 gebildet wird. Mehrere Werkstücke 26 werden auf einer Werkstückauflage 27 zwischen den Scheiben 20, 22 auf übliche Weise getragen. Beispiele für Werkstücke 26 sind für das Einsiechschleifen gestapelte Kugellagerlaufringe. Die Werkstücke 26 bilden mehrere Arbeitsstationen Si, Si, ... S_n längs der Stirnfläche 28 der Schleifscheibe 20, die so geformt ist, daß sie sich an das gewünschte Werkstückprofil an den Arbeitsstationen anpaßt. Die Werkstückauflage 27 wird auf einem Schlitten 29 getragen, der durch eine am Untergestell 19 befestigte Zustelleinheit 30 gegenüber der Schleifscheibe 20 radial und geradlinig bewegbar ist. Eine Vorschubschraube 31 ist in den Schlitten 29 eingeschraubt zur Erzeugung einer Nachstellung, wobei ein Kolben '31a in einem Zylinder 31 b betätigbar ist zum Zurückziehen der Schraube 31 und des Schlittens 29 zur Bildung eines Spiels zwischen den Werkstücken 26 und der Schleifscheibe 20, wenn die Werkstücke 26 in ihre nachfolgenden Arbeitsstationen vorgeschoben werden. Die Regelscheibe 22 ist über ihre Länge mit einem gekrümmten Profil versehen, das sich an die aufeinanderfolgend verminderten Werkstücksabmessungen vom Einlaßende 24 zum Auslaßende 25 der Scheiben 20, 22 anpaßt Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Schleifscheibe 20 so geformt daß die Werkstücke 26 konzentrisch sind, wodurch der gegenseitige Schlupf zwischen den Werkstücken 26 auf ein Minimum gebracht wird.

Der Regelscheibenkopf 23 ist auf dem Schlitten 29 um einen Schwenkpunkt 32 schwenkbar, der durch einen Schwenkzapfen 33 gebildet wird, der im Schlitten 29 befestigt ist und in einer Bohrung 34 im Regelscheibenkopf 23 einen GJeitsitz hat Der Schwenkpunkt 32 befindet sich in unmittelbarer Nähe des Auslaßendes 25 der Scheiben 20, 22, d.h. an der Rückseite 35 des Regelscheibenkopfs 23, während ein druckmittelbetätigter Zylinder 36 an einem Halter 38 in unmittelbarer Nähe der Vorderseite 37 des Regelscheibenkopfs 23 mittels einer Gabelverbindung 38 angelenkt und über Druckmittelleitungen 39a, 39b an eine nicht gezeigte geeignete Druckmittelquelle angeschlossen ist. Ein äußeres Stangenende 40 eines bewegbaren Kolbens 41 ist an einem an der Vorderseite 37 befestigten Halter 42 mittels einer Gabelverbindung am Regelscheibenkopf 23 angelenkt Wenn somit der Kolben 41 im Zylinder 36 beaufschlagt wird, schwenkt der Regelscheibenkopf 23 von seiner ausgezogenen dargestellten Stellung in die gestrichelt dargestellte Stellung und umgekehrt Die Vorschubbewegung erfolgt daher um den Schwenkpunkt 32 gekrümmt. Die Gesamtbewegung setzt sich aus einer geraden Bewegung für das Spiel und einer gekrümmten Bewegung für das Schleifen zusammen. Bei Beendigung des Schleifvorgangs wird die Regelscheibe 22 zurückgezogen und werden die Werkstücke 26 in ihre nächstfolgenden Stationen vorgeschoben, während ein unbearbeitetes Werkstück 26 aufgrund eines nicht gezeigten axial wirkenden Werkstückweiterschaltmechanismus in das System eintritt. Da der Schleifscheibendurchmesser sich aufgrund des Scheibenabrichtens durch eine nicht gezeigte geeignete Scheibenabrichteinrichtung verändern kann, werden der Schlitten 29 und der Regelscheibenkopf 23 durch die Vorschubschraube 31 kompensierend vorgeschoben.

F i g. 2 zeigt den Schlitten 29 auf dem Untergestell 19, wo er durch eine Vorschubschraube 31 oder den Kolben 31a geradlinig vorgeschoben werden kann, wobei der Schlitten 29 den schwenkbaren Regelscheibenkopf 23 und die Werkstückauflage 27 trägt.

Fig.3 ist eine vergrößerte Ansicht des Schleifbereichs während eines Vorschubvorgangs. Es ist hier zu sehen, daß sich die Durchmesser der Werkstücke 26 vom Einlaßende 24 zum Auslaßende 25 zwischen den Scheiben 20 und 22 ändern und die Schleifscheibe 20 so geformt ist, daß sie sich an das gewünschte Werkstückprofil an den längs ihrer Stirnfläche 28 gebildeten Arbeitsstationen Si, S2,... S_n anpaßt. Die Regelscheibe 22 ist so profiliert und gekrümmt verjüngt, daß sie eine Berührung mit den fortschreitenden Werkstücksgrößen aufrechterhält. Wenn die Regelscheibe 22 in Richtung de; Pfeils gekrümmt vorgeschoben wird, ist der Betrag der Werkstoffentfernung Fi, F2,... F_n direkt proportional den radialen Abständen Ru R2, ... R_n vom Schwenkpunkt 32 zu den Werkstücken 26. Die gesamte

Werkstoffentfernung findet während desselben Zeitintervalls statt. Auf diese Weise wird daher am Einlaßende 24 ein Schleifen mit grober Zustellgeschwindigkeit und am Auslaßende 25 ein Schleifen mit feiner Zustellgeschwindigkeit erzielt bei proportionalen Zustellgeschwindigkeiten an allen dazwischen liegenden Werkstücken 26.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spitzenlose Schleifmaschine zur gleichzeitigen Bearbeitung mehrerer Werkstücke an verschiedenen, von den einzelnen Werkstücken nacheinander taktweise durchlaufenen Stationen, mit einem Untergestell, mit einer die Stationen aufweisenden Schleifscheibe, die in einem auf dem Untergestell angeordneten Schleifscheibenkopf drehbar gelagert ist, mit einer Regelscheibe, die in einem auf dem Untergestell angeordneten Regelscheibenkopf drehbar gelagert und so gegenüber der Schleifscheibe verschiebbar angeordnet ist, daß zwischen beiden Scheiben ein Einlaßende und ein Auslaßende für die Werkstücke gebildet wird, wobei die Regelscheibe taktweise zu- bzw. rückgestellt wird, ,und mit einer zwischen den Scheiben angeordneten Werkstückauflage, die die Werkstücke stützt, gekennzeichnet durch eine Schwenkeinrichtung (33, 34, 40) mit werkstückauslaßseitig, quer zur Achsebene von Schleif- und Regelscheibe angeordneter Schwenkachse (32), die während eines Schleifvorganges ein relatives Verschwenken zwischen Regel- und Schleifscheibe (20 bzw. 22) ermöglicht so daß das Verschwenken den Schleifspalt zwischen Regel- und Schleifscheibe (20 bzw. 22) über die Länge der Regelscheibe in unterschiedlichem Ausmaß verändert

2. Spitzenlose Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Schwenkachse (32) in unmittelbarer Nähe des Auslaßendes (25) angeordnet ist

3. Spitzenlose Schleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Regelscheibe (22) schwenkbar ist.

4. Spitzenlose Schleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelscheibe (22) eine konvex gekrümmte Außenfläche aufweist, wobei ihr Außendurchmesser vom Einlaßende (24) zum Auslaßende (25) zunimmt. .

Die Erfindung bezieht sich auf eine spitzenlose Schleifmaschine zur gleichzeitigen Bearbeitung mehrerer Werkstücke an verschiedenen, von den einzelnen Werkstücken nacheinander taktweise durchlaufenen Stationen, mit einem Untergestell, mit einer, die Stationen aufweisenden Schleifscheibe, die in einem auf dem Untergestell angeordneten Schleifscheibenkopf drehbar gelagert ist mit einer Regelscheibe, die in einem auf dem Untergestell angeordneten Regelscheibenkopf drehbar gelagert und so gegenüber der Schleifscheibe verschiebbar angeordnet ist daß zwischen beiden Scheiben ein Einlaßende und ein Auslaßende für die Werkstücke gebildet wird, wobei die Regelscheibe taktweise zu- bzw. rückgestellt wird, und mit einer zwischen den Scheiben angeordneten Werkstückauflage, die die Werkstücke stützt

Eine derartige Schleifmaschine ist aus der US-PS 18 62 882 bekannt Dort werden insbesondere Kugeln für Kugellager geschliffen, und zwar an den Stationen nahe dem Einlaßende relativ grob und an den nahe dem Auslaßende gelegenen Stationen relativ fein. Die Menge des abgetragenen Werkstoffs hängt hierbei von der Form bzw. der Gestaltung der Oberfläche der Schleifscheibe ab. Ein Vorschub während des Schleifens zwischen den Werkstücken und der Schleifscheibe erfolgt durch die Regelscheibe, welche geradlinig zugestellt wird. Somit ist die Zustellbewegung an jeder Schleifstation gleich groß.

Es sei noch erwähnt daß bei dieser bekannten Schleifmaschine die Achse der Regelscheibe mit der Achse der Schleifscheibe einen geringen Winkel bildet was beim Schleifen von Kugeln notwendig ist, um diese in eine Drehbewegung zu versetzen, die ein kugeliges Schleifen ermöglicht

Nachteilig an der bekannten Schleifmaschine ist daß die Menge des an den einzelnen Schleifstationen abgetragenen Werkstoffs der einzelnen Werkstücke von der Form bzw. Oberflächenstruktur der Schleifscheibe und der Regelscheibe abhängt und daß die Schleifgüte des fertiggeschliffenen Werkstücks infolge des großen Werkstoffabtrags im Bereich des Auslaßendes leidet was ein häufiges Abrichten der Schleifscheibe erfordert

Aus der US-PS 34 08 773 ist noch eine spitzenlose Schleifmaschine für das Durchlaufschleifen bekannt bei der die Regelscheibe in der Schlittenebene geschwenkt werden kann. Diese Schwenkmöglichkeit dient jedoch dazu, den Winkel zwischen Schleifscheiben- und Regelscheibenachse einzustellen. Dieser Winkel wird während des Schleifens auch nicht verändert Die für das Schleifen erforderliche Zustellung erfolgt durch Verschieben der Schleifscheibe quer zu ihrer Achse.

Ausgehend von der US-PS 18 62 882 ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte Schleifmaschine dahingehend zu verbessern, daß das gewünschte Schleifen mit hoher Schleifgüte, das heißt relativ große Werkstoffabtragung im Bereich des Einlaßendes und relativ geringe Werkstoffabtragung im Bereich des Auslaßendes sichergestellt ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schwenkeinrichtung mit werkstückauslaßseitig, quer zur Achsebene von Schleif- und Regelscheibe angeordneter Schwenkachse gelöst, die während eines Schleifvorganges ein relatives Verschwenken zwischen Regel- und Schleifscheibe ermöglicht, so daß das Verschwenken den Schleifspalt zwischen Regel- und Schleifscheibe über die Länge der Regelscheibe in unterschiedlichem Ausmaße verändert.