DE2914795C2 - Spitzenlose Schleifmaschine zur gleichzeitigen Bearbeitung mehrerer Werkstücke mit schwenkbarer Regelscheibe - Google Patents

Description

Arbeitsstationen Si, S₂... S₁, längs der Stirnfläche 28 der Schleifscheibe 20, die so geformt ist daß sie sich an das gewünschte Werkstückprofil an den Stationen Su Sj ... S_n anpaßt Die Werkstückauflage 27 wird auf einem Schlitten 29 getragen, der durch eine am Gestell 19 "> befestigte Einstecheinheit 30 gegenüber der Schleifscheibe 20 radial und geradlinig bewegbar ist Zum Vorsehen einer Einstellung ist eine Zustellspindel 31 in den Schlitten 29 geschraubt- Zum Zurückziehen der Zustellspindel 31 und des Schlittens 29 ist in einem '» Zylinder 3iö ein Kolben 31a betätigbar, wodurch zwischen den Werkstücken 26 und der Schleifscheibe 20 ein Spiel gebildet wird, wenn die Werkstücke 26 zu ihren nächstfolgenden Weckstückstationen Si, S2 ... S_n vorgeschoben werden. Die Regelscheibe 22 weist über '' ihre Länge ein stufenförmiges Profil auf zur Anpassung an die vom Einlaufende 24 zum Auslaufende 25 der Scheiben 20,22 aufeinanderfolgend verringerten Werkstückabmessungen. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Schleifscheibe 20 so geformt, daß die Werkstücke 26 konzentrisch sind, wodurch der relative Schlupf zwischen den Werkstücken 26 einem Minimum zustrebt. Es sei hervorgehoben, daß die Schleifscheibe 20 ähnlich wie bisherige Schleifscheiben zylindrisch ausgebildet sein kann. ^r'

Der Regelscheibenkopf 23 ist auf dem Schlitten 29 um einen Drehpunkt 32 schwenkbar, der durch einen Drehzapfen 33 gebildet wird. Der Drehzapfen 33 ist im Schlitten 29 befestigt und weist in einer zusammenwirkenden Bohrung 34 im Regelscheibenkopf 23 einen ³" Gleitsitz auf. Der Drehpunkt 32 befindet sich in Nähe des Auslaufendes 25 der Scheiben 20, 22, d. h. an der Rückseite 35 des Regelscheibenkopfes 23. Ein druckmittelbetätigter Zylinder 36 ist in der Nähe der Vorderseite 37 des Regelscheibenkopfes 23 über einen gabelförmi- >'' gen Halter 38 am Schlitten 29 befestigt und über Druckmittelleitungen 39a, 396 mit einer nicht gezeigten geeigneten Druckmittelquelle verbunden. Das äußere Stangenende 40 des bewegbaren Kolbens 41 ist über einen an der Vorderseite 37 befestigten gabelförmigen ⁴⁽⁾ Halter 42 am Regelscheibenkopf 23 befestigt. Somit schwenkt bei Betätigung des Kolbens 41 im Zylinder 36 der Regelscheibenkopf 23 von der ausgezogen dargestellten Stellung in die gestrichelt dargestellte Stellung und umgekehrt Die Zustellbewegung erfolgt daher ^4> gekrümmt um den Drehpunkt 32. Die Gesamtbewegung ist zusammengesetzt aus einer geraden Bewegung für das Spiel und einer gekrümmten Bewegung für das Schleifen. Wenn der Schleifvorgang beendet ist, wird die Regelscheibe 22 zurückgezogen und werden die ^>u Werkstücke 26 zu ihren nächstfolgenden Stationen vorgeschoben, während ein rohes Werkstück 26 durch einen nicht gezeigten, das Werkstück axial weiterschaltenden Mechanismus in das System einrückt und der nächste Schleifvorgang bereit für den Beginn ist "

Zum Ausgleich des Schleifscheibenverschleißes werden der Schlitten 29 und die Regelscheibe 22 durch eine Zustellspindel 31 ausgleichend vorgeschoben. Zum Ausgleich des Regelscheibenverschleißes wird das Oberteil 23a des Regelscheibenkopfs gegenüber dem ^b0 Unterteil 23£> bewegt.

F i g. 2 zeigt den Schlitten 29 auf dem Gestell 19, wo er durch eine Zustellspindel 31 oder einen Kolben 31a geradlinig zugestellt werden kann. Der Schlitten 29 trägt den schwenkbaren Regelscheibenkopf 23 und die ·" Werkstückauflage 27.

Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht der Schleifzone von Fig. 1 während eines Zustellvorgangs. Hieraus ist ersichtlich, daß der Durchmesser der Werkstücke 26 sich vom Einlaufende 24 zum Auslaufende 25 zwischen den Scheiben 20,22 ändert und daß die Schleifscheibe 20 so geformt ist, daß sie sich an das gewünschte Werkstückprofil an den vielen Arbeitsstationen Si, S2. ■ ■ S_n längs ihrer Stirnfläche 28 anpaßt. Die Regelscheibe 22 hat ein stufenförmiges Profil zum Aufrechterhalten einer Berührung mit den fortschreitenden Werkstückgrößen. Da die Regelscheibe 22 in Richtung des Pfeils gekrümmt zugestellt wird, ist die Materialabtragung Fi, F2... F_n direkt proportional den radialen Abständen Ru R2...R_n vom Drehpunkt 32zu den Werkstücken 26. Die gesamte Materialabtragung findet während desselben Zeitintervalls statt Daher wird auf diese Weise am Einlaßende 24 eine Grobschleifgeschwindigkeit erzielt während am Auslaufende 25 der Scheiben 20, 22 eine Feinschleifgeschwindigkeit erzielt -wird mit proportionalen Zustellgeschwindigkeiten an allen dazwischenliegenden Werkstücken 26.

Eine derartige schwenkbare Zustellanordnung kann aber bewirken, daß die Schleifwirkung an der vorauseilenden Kante 26a eines in die nächste Station vorgeschobenen Werkstücks 26 beginnt, was den Vorgang durch Vermehrung des Scheibenbruchs nachteilig beeinflussen und zu Werkstückinstabilitäten beitragen kann.

Fig.4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform zur Erzeugung eines zylindrischen Werkstücks mit der schwenkbaren Regelscheibenkopfanordnung von Fig. Ibis 3.

Unter Verwendung der Terminologie zu F i g. 3 sind die jeweiligen Scheibenstirnflächen Su S2... S_n an jeder Arbeitsstation angewinkelt zur Erzeugung eines fertigen Werkstücks mit der Form eines geraden Kegelstumpfs mit einem Kegelöffnungswinkel θι, 02 ... Θ_η, wobei der endende Kegelwinkel einer gegebenen Arbeitsstation der beginnende oder »grobe« Kegelwinkel der nächstfolgenden Arbeitsstation ist. .Das heißt, der beginnende Kegelwinkel ist der durch die Schleifscheibenstirnfläche und die zurückgezogene Regelscheibenstirnfläche gebildete Winkel.

Ein Endanschlag 41 dient zur Aufrechterhaltung der axialen Positionierung der Werkstücke 26 und kann mittels einer nicht gezeigten geeigneten Einrichtung zum Einstellen der axialen Position der Werkstücke 26 bewegt werden.

Die nicht gezeigte Werkstückauflageschiene ist in ähnlicher Weise ausgebildet, um die Werkstücke koaxial zu halten.

Die fortschreitende Winkelentwicklung der jeweiligen Arbeitsstationen verursacht, daß das Schleifen im wesentlichen über der gesamten Länge des Werkstücks 26 beginnt wodurch die Schleifwirkung erhöht und der Scheibenverschleiß gleichmäßig gehalten wird. Der öffnungswinkel 0„ des letzten Werkstücks 26 ist natürlich von der Auslegung her gleich 0° zur Erzeugung des gewünschten Zylinders am Auslaufende 25 der Scheiben 20, 22. Wie ohne weiteres ersichtlich ist, können jedoch Werkstücke mit angewinkelten Flächen oder Kombinationen von angewinkelten Flächen oder Kombinationen von angewinkelten, flachen und abgeänderten Profilen bei Verwendung der Lehre der Erfindung hergestellt werden.

Er werden vorzugsweise an den Scheibenstirnflächen identische Winkel vorgesehen zürn koaxialen Halten der Teile und zur Vereinfachung der gemeinsamen Scheibenabrichtelemente. Zwischen den Teilen kann aber auch aufgrund ihrer unterschiedlichen Durchmes-

ser ein Schlupf auftreten, wobei in einem eingehaltenen koaxialen Zustand der Schlupf um die Achse symmetrisch ist und die Wirkung rein winkelförmig ist. Es werden keine die Rundheit beeinflussenden radialen Einflüsse eingeführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Spitzenlose Schleifmaschine zur gleichzeitigen Bearbeitung mehrerer Werkstücke an verschiede- "> nen, 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 J<> 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. rückgesteüt wird, und mit einer zwischen den Scheiben angeordneten Werkstückauflage, die die Werkstücke stützt, wobei weiterhin eine Schwenkeinrichtung mit werkstückauslaßseitig, quer -° zur Achsebene von Schleif- und Regelscheibe angeordneter Schwenkachse vorgesehen ist, die während eines Schleifvorganges ein relatives Verschwenken zwischen Regel- und Schleifscheibe von einer Anfangsstellung in eine Endstellung ermöglicht, so daß das Verschwenken den Schleifspalt zwischen Regel- und Schleifscheibe über die Länge der Regelscheibe in unterschiedlichem Ausmaß verändert, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (20, 22) mehrere, den Stationen (S_u S₂ ^}0 ... S_n) entsprechende, angewinkelte Scheibenstirnflächen (28) aufweisen, wobei der hierdurch gebildete, einer bestimmten Station (S\) zugeordnete Arbeitskegelwinkel (Θι) in der Endstellung gleich ist dem der in Werkstückvorschubsrichtung gesehen ^J5 nächstfolgenden Station (S₂) zugeordneten Arbeitskegelwinkel (Θι) in der Anfangsstellung.

   Die Erfindung betrifft 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, so 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, wobei weiterhin eine Schwenkeinrichtung mit werkstückauslaßseitig, quer zur Achsebene von Schleif- und Regelscheibe angeordneter Schwenkachse vorgesehen ist, die während eines Schleifvorganges ein relatives Verschwenken zwischen Regel- und Schleifscheibe von einer Anfangsstellung in eine Endstellung ermöglicht, so daß das Verschwenken den ^b5 Schleifspalt zwischen Regel- und Schleifscheibe über die Länge der Regelscheibe in unterschiedlichem Ausmaß verändert.

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

   Im Falle der älteren DE-PS 28 24 073, welche eine spitzenlose Schleifmaschine gemäß der eingangs genannten Gattung zeigt, wird die Zustellbewegung dadurch verwirklicht, daß sie in Form einer Schwenkbewegung und nicht in Form einer linearen Bewegung erfolgt Hierdurch wird ermöglicht daß an den einzelnen Schleifstationen während eines Schleifvorganges unterschiedliche Zustellstrecken vorgesehen sind, wodurch der Nachteil vermieden wird, daß die Schleifgüte des fertig geschliffenen Werkstücks in Folge des großen Werkstoffabtrags im Bereich des Auslaßendes leidet wenn bei sämtlichen Arbeitsstationen die Regelscheibe geradlinig zugestellt wird.

   Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine spitzenlose Schleifmaschine der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, daß der Scheibenverschleiß verringert und die Schleifleistung verbessert wird.

   Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Scheiben mehrere, den Stationen entsprechende, angewinkelte Scheibenstirnflächen aufweisen, wobei der hierdurch gebildete, einer bestimmten Station zugeordnete Arbeitskegelwinkel in der Endstellung gleich ist dem der in Werkstückvorschubsrichtung gesehen nächstfolgenden Station zugeordneten Arbeitskegelwinkel in der Anfangsstellung.

   Hierdurch wird erreicht, daß bei jedem Arbeitstakt das Schleifen über die gesamte Länge des Teils beginnt, was den Scheibenverschleiß verringert und die Schleifieistung verbessert.

   Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

   F i g. 1 eine Draufsicht einer spitzenlosen Schleifmaschine nach der Erfindung, die an mehreren Werkstükken Einstechschleifvorgänge mit veränderlicher Materialabtragungsgeschwindigkeit durchführt;

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

   F i g. 3 eine vergrößerte Draufsicht der Schleifzone der spitzenlosen Schleifmaschine von Fig. 1;

   F i g. 4 eine Draufsicht der Schleifzone der spitzenlosen Schleifmaschine von F i g. 1 mit einer Darstellung der fortschreitenden Winkelentwicklung der Arbeitsstationen.

   Die Draufsicht von F i g. 1 zeigt eine spitzenlose Schleifmaschine 18 von der allgemeinen Konstruktion der DE-PS 28 24 073 mit einem Gestell 19 und einer Schleifscheibe 20, die in einem am am Gestell 19 befestigten Schleifscheibenkopf 21 drehbar gelagert ist. Eine Regelscheibe 22 ist in einem Regelscheibenkopf 23 drehbar gelagert und gegenüber der Schleifscheibe 20 bewegbar, wobei zwischen den Scheiben 20, 22 ein Einlaufende 24 und ein Auslaufende 25 gebildet wird. Mehrere Werkstücke 26 werden auf einer zwischen den Scheiben 20, 22 befindlichen Werkstückauflage 27 in üblicher Weise getragen. Die als Beispiel dargestellten Werkstücke 26 sind für das Einstechschleifen gestapelte zylindrische Körper. Die Werkstücke 26 bilden mehrere