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Schleifvorrichtung zum Schleifen
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von Kegelflächen an Werkstücken Die Erfindung bezieht sich auf eine
Schleifvorrichtung zum Schleifen von Kegelflächen an Werkstücken auf Rundschleifmaschinen
mit Innenschleifeinrichtung.
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Die bekannten Rundschleifmaschinen mit einer Innenschleifvorrichtung
sind bekanntlich in der Weise ausgebildet, daß das Werkstück an einem Spindelkopf
befestigt wird, der an dem Maschinenbett längsverstellbar ist, wobei der Spindelkopf
zu dem Spindelschlitten um eine senkrechte Achse verdreht und eingestellt werden
kann. Der Schleifspindelkopf befindet sich auf einem die Schleifscheibe aufnehmenden
Support, der längs und quer zu dem Maschinenbett verstellt werden kann. An dem Support
ist außerdem eine Innenschleifvorrichtung vorgesehen, mit der die Innenflächen von
hülsenförmigen Werkstücken geschliffen werden können. Um auf einer
Rundschleifmaschine
Kegelflächen an dem Werkstück schleifen zu können, deren Winkeleinstellungen zur
Längsachse des Maschinenbettes größer sind als etwa 5°, ist bei der Rundschleifmaschine
außer der Tischverstellung auch die Verstellung des Spindelkopfes und gegebenenfalls
des Schleifkopfes erforderlich, d.h. man muß entsprechende Einstellungen an allen
Teilen der Schleifmaschine vornehmen. Solche Einstellungen erfordern vielfach erheblich
große Rüstzeiten, was sehr zeitraubend ist. Außerdem sind die Handhabungen umständlich.
Bei Einzelanfertigungen, z.B. bei der Herstellung von Werkzeugen, oder auch bei
einer nur geringen Stückzahl der Werkstücke, sind solche Umrüstzeiten wirtschaftlich
nicht vertretbar. Dies gilt insbesondere bei der Herstellung von Schrägflächen bzw.
Kegelflächen an den Werkstücken, deren Winkel zur Längsachse der maschine weit über
5 bis 10° hinausgehen. Solche Schrägflächen mit derartigen Winkeln lassen sich zwar
mit entsprechenden Schleifvorrichtungen an der Drehbank fertigen. Es handelt sich
hierbei jedoch im allgemeinen um einen Behelf, wobei beim Schleifen der Flächen
die erforderliche Kühlung fehlt. Außerdem bedürfen solche Flächen, insbesondere
für den Werkzeugbau, für die gewünschte Genauigkeit zusätzlich eines Schleifvorganges.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Rundschleifmaschine mit Innenschleifeinrichtung,
bei der das Werkstück am Spindelkopf der Rundschleifmaschine befestigt und die Innenschleifeinrichtung
aus ihrer Halterung entfernbar ist, eine Schleifvorrichtung zu schaffen, mit der
in kürzester Zeit jede erforderliche Winkel fläche von 0 bis 900 eingestellt werden
kann, ohne daß die Grundeinstellung der Rundschleifmaschine verändert bzw. die Bewegung
des Längstisches verringert zu werden braucht. Die Lösung der Aufgabe besteht darin,
daß ein selbständiges Kegelschleifgerät vorgesehen ist, das
einen
Spannkopf, einen Vorschubapparat und eine Halterung für einen Schleifstein mit einer
Antriebsvorrichtung für diesen aufweist, wobei der Vorschubsupport zu dem Spannkopf
drehbar angeordnet ist. Hierbei kann ferner die Schleifsteinhalterung zu dem Vorschubsupport
ebenfalls drehbar gelagert sein.
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Der Einsatz des vorstehend beschriebenen selbständigen Kegelschleifgerätes
an der Rundschleifmaschine ist äußerst einfach.
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Anstelle der Innenschleifvorrichtung kann das erfindungsgemäße Kegelschleifgerät
in die Spindelhalterung der Rundschleifmaschine eingesetzt und fixiert werden. Weder
der Werkstück-Spindelkopf noch der Schleifspindelkopf braucht an der Rundschleifmaschine
geschwenkt zu werden. Die Winkeleinstellung bei dem Kegelschleifgerät gemäß der
Erfindung kann auf einfache Weise bis zu 900 erfolgen. Die Zustellung des Schleifsteins
zum Werkstück wird hierbei je nach Bedarf vom Längstisch bzw. Quertisch der Rundschleifmaschine
durchgeführt. Der Vorschub für den Schleifvorgang selbst wird bei dem Kegelschleifgerät
gemäß der Erfindung durchgeführt. Das Anbringen und Abnehmen des selbständigen Kegeischleifgerätes
ist bei der Rundschleifmaschine einfach und zuverlässig. Die Grundeinstellung der
Maschine bleibt hierbei unverändert.
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Die Rüstzeit ist äußerst gering. Weiterhin ergibt sich die Möglichkeit,
die Lage des Schleifsteins zu dem Werkstück unabhängig von der Winkeleinstellung
für den Vorschub leicht verändern zu können. Dadurch ist es möglich, die günstigste
Stellung des Schleifsteins zu erreichen und außerdem bei schwieriger Werkstückgestaltung
den Schleifstein entsprechend einzurichten. Nach Beendigung des Schleifvorganges
kann der Längstisch der Rundschleifmaschine im benötigten Abstand von dem Werkstück
ausgefahren werden. Somit steht für den Werkstückwechsel gegebenenfalls die gesamte
Tischfläche zur Verfügung. Das Kegelschleifgerät ist einfach im Aufbau und leicht
zu handhaben und einzustellen.
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Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung weist der Vorschubsupport des
Kegelschleifgerätes einen Supporthalter auf. De: Spannkopf besteht zweckmäßig aus
einer Spannhülse mit einem Einsteckdorn. Hierbei sind Supporthalter und Spannhülse
vor teilhaft mittels einer Klemmschraube drehbar zueinander einstellbar.
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Der Supporthalter ist-bevorzugt als Winkelstück ausgebildet, an dessen
abgewinkeltem Schenkel der Vorschubsupport parallel zum anderen Schenkel des Winkelstücks
gelagert ist. Im einzelnen kann bei dem Vorschubsupport eine Gewindespindelhülse
mit einer Gewindespindel in einer in dem abgewinkelter Schenkel fest angebrachten
Pinolenhülse angeordnet sein. Dabei ist die Gewindespindel vorteilhaft mit einem
Mantelstück verbunden, das mittels Arme an dem anderen Schenkel des Supporthalters
geführt ist. Auf diese Weise bleibt die Vorschub bewegung für den Schleifstein genau
ausgerichtet.
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Das Mantelstück erhält zweckmäßig am Umfang einen Ansatz, in dessen
hinterschnittenen Nut die Schleifsteinhalterung drehbar und feststellbar geführt
sein kann. Die Schleifsteinhalterung ist vorteilhaft als Klemmschelle ausgebildet,
wodurch die Auswechselbarkeit des Schleifsteins mit dem zugehörigen Antrieb erleichtert
wird.
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Die Längsbewegung des Vorschubsupports kann beispielsweise manuell
durch den Spindelantrieb oder auch mechanisch durch Zylindersteuerung od.dgl. erfolgen.
Hierbei ist durch den vorgesehenen Aufbau des Vorschubsupports ein einfaches und
schnelles Umrüsten von Handbetrieb auf eine mechanische Hubbewegung gewährleistet.
Als Antriebsvorrichtung für den Schleifstein wird bevorzugt ein kraftmittelbetriebener
Turbomotor verwendet.
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Man kann auch einen Elektromotor einsetzen. Die Verwendung der entsprechenden
Antriebe richtet sich jeweils nach den vorhandenen betrieblichen Einrichtungen.
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Mittels einer Gradeinteilung an der Spannhülse des Spannkopfes läßt
sich die Winkelverstellung für die Vorschubrichtung des Schleifsteins ablesen.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
nachstehend erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des selbständigen Kegelschleifgerätes
gemäß der Erfindung im Längsschnitt und im Schema, wobei der Schnitt nach der Linie
I-I der Fig. 2 geführt ist.
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Fig. 2 stellt das Kegelschleifgerät in Stirnansicht nach dem Pfeil
II der Fig. 1 dar.
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Fig. 3 und Fig. 4 sind Schnitte nach den Linien III-III der Fig. 1
und IV-IV der Fig. 2.
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Fig. 5 zeigt das Kegelschleifgerät im Ausschnitt mit automatischer
Vorschubsteuerung.
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Fig. 6 veranschaulicht die Anordnung des Kegelschleifgerätes gemäß
der Erfindung an einer Rundschleifmaschine mit Innenschleifeinrichtung im Ausschnitt
und im Schema.
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Das Kegelschleifgerät 1 setzt sich aus einem Spannkopf 2, einem Vorschubsupport
3, einer Halterung 4 und einem Schleifsteinhalter mit Antriebsvorrichtung zusammen.
Hierbei sind Spannkopf 2 und Vorschubsupport 3 einerseits sowie Vorschubsupport
3 und Schleifsteinhalterung 4 andererseits zueinander drehbar angeordnet.
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Der Spannkopf 2 weist eine Hülse 6 auf, die an den beiden Stirnseiten
mittels der Platten 7 und 8 geschlossen ist. Mit der Hülse 6 ist ein Dorn 9 fest
verbunden. An dem Umfang des Plattenteils 8 befindet sich eine Gradeinteilung 10.
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Der Vorschubsupport 3 weist einen Supporthalter 11 auf, der als Winkelstück
die Schenkel 11a und 11b besitzt. In dem Schenkel 11a des Supporthalters 11 ist
eine Pinolenhülse 12 mittels der Überwurfmutter 13 fest eingespannt. Innerhalb der
Pinolenhülse 12 befindet sich eine Spindelhülse 14, die mit einer Gewindespindel
15 zusammengreift, die an einer Deckelplatte 16 eines Mantelstückes 17 fest angeordnet
ist, welches auf der Pinolenhülse 12 aufgesteckt und längsverschiebbar ist, Das
Mantelstück 17 ist mit Armen 18 versehen, die an in dem waagerechten Schenkel lib
des Supporthalters 11 angeordneten Gleitschienen 19 aus gleitfähigem Material, z.B.
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Messing od.dgl., zur Anlage kommen. Auf diese Weise ist das mittels
der Spindel 15 längsverschiebbare Mantelstück 17 in der Senkrechten ausgerichtet
und gegen Verdrehung gesichert.
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Zum Drehantrieb der Spindelhülse 14, die in der tJberwurfmutter 13
mittels Wälzlager 20 gelagert ist, kann eine Kurve 21 mit Handgriff 22 vorgesehen
sein, wenn der Vorschub des Supports 3 von Hand betätigt werden soll. Man kann auch
eine automatische Steuerung (Fig. 5) vorsehen, was mittels eines Hubzylinders 38
erfolgen kann. Hierzu wird der Gewindespindelantrieb ausgebaut. Eine an der Deckelplatte
16 befestigte Schubstange 39 ist mit der Kolbenstange 38a des Hubzylinders 38 verbunden.
Dieser ist mittels einer Gewindebüchse 38b an der Überwurfmutter 13 befestigt.
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Das Winkelstück 11 als Supporthalter ist zu dem Spannkopf 2 um eine
senkrechte Achse drehbar vorgesehen. Hierzu dient ein Schraubbolzen 23, der mit
seinem Flansch 23a in eine Ausnehmung 24 des Supportschenkels 11b eingreift. Auf
dem Bolzen-
gewinde ist eine Klemmutter 25 aufgeschraubt, die über
eine Unterlagscheibe 26 gegen die Platte 7 der Spannkopfhülse 6 drückt. Mit 27 ist
eine Schutzhaube bezeichnet. Nach Lösen der Mutter 25 kann der Vorschubsupport 3
zu dem Spannkopf 2 um jeden beliebigen Winkel, d.h. um 360° gedreht werden, worauf
Spannkopf 2 und Vorschubsupport 3 in dem eingestellten Winkelgrad durch Festziehen
der Mutter 25 festgestellt werden.
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Das Mantelstück 17 ist am unteren Teil des Umfanges mit einem flanschartigen
Ansatz 27 versehen, an dem die Halterung 4 für den Schleifsteinhalter 5 drehbar
und einstellbar gelagert ist.
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Die Halterung 4 ist vorteilhaft als Klemmschelle 28 ausgebildet. Hierzu
weist die Schelle 28 Flanschteile 29 auf, die durch Schrauben 30 zusammengezogen
werden können. Die Klemmschelle 28 ist mit einem ringförmigen Kragen 28a versehen,
der am Umfang verteilt Schraubbolzen 31 aufweist, die zur Feststellung mit ihren
freien Enden in eine Nut 32 des Ansztzes 27 greifen. Auf diese Weise ist dei Halterung
4 zu dem mantelstück 17 um 360° drehbar. Die Schraube 33 dient zur vertikalen, spielfreien
Einstellung der Halterzentrierung.
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In der Klemmschelle 28 ist der Schleifsteinhalter 34 gelagert, an
dessen freiem Ende ein Schleifstein 35, z.B. eine Topfscheibe, befestigt sein kann.
An dem anderen Ende des Halters ist eine Antriebsvorrichtung 36 angeordnet, die
den Schleifstein 35 antreibt. Als Antriebsvorrichtung 36 dient vorteilhaft ein pneumatisch
angetriebenes Turbinenrad, an dessen Gehäuse der Zufuhrstutzen 37 vorgesehen ist.
Statt eines pneumatischen Antriebes kann auch ein anderer Antrieb, z.B. ein Elektromotor,
vorgesehen sein. Der Schleifsteinhalter 34 mit Schleifstein 35 und Antriebsvorrichtung
36 wird in die Klemmschelle nach Lösen derselben eingesteckt. Durch Anziehen der
Schrauben 30 ist der Schleifsteinhalter 34 festgeklemmt. Auf diese Weise ist ein
schnelles Wechseln des Schleifsteines zusammen mit dem Schleifsteinhalter und der
Antriebsvorrichtung ermöglicht.
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Fig. 6 @@ @ die Anordnung des Kogelschleifgerätes 1 an einer @@adseh@
@muschine 40 erkennen. Auf dem Maschinenbett 41 den @@@@@@leifmaschine ist der Spindelkopf
42 mit dem Werk-@ück 43 drehbar und längsverschiebbar gelagert. Die Rundscaleirm@@chine
weist weiterhin einen schleifkopf 44 auf, des@ @@ klemmuffe 45 die Halterung einer
innenschleifvor-@@ch@@@ @ingeschoben und festgeklemmt werden kann. Nach Hekaus@@@en
der Innenschleifvorrichtung aus der Klemm-@@ffe 4° kann das Kegelschleifgerät mit
dem Dorn 9 einges@@@obe@@@@@@@ festgeklemmt werden. Die übliche Schleifscheibe @@
@@Rundschleifmaschine braucht hierbei nicht abmontiert zu wenden. @@@ die Herstellung
von Kegelflächen mit beliebiger Winkellag@ un dem Werkstück wird der Vorschubsupport
3 durch entsprechende Drehung gegenüber dern Spannkopf 9 auf den er-@olderlichen
Winkelwert eingestellt, der an der Gradeinteilung 10 der Spannkopfhülse 6 abgelesen
werden kann. die weitere drehbare Einstellung für den Schleifsteinhalter 5 gegenüber
(?.CIfl Vorschubsupport 3 dient dazu, daß man die günigste Stellung zum Angriff
des Schleifsteins an dem Werk-@ück einstellen kann, was auch zum Teil von der Gestalt
des Schleifsteins abhängig ist, Mit dieser so festgestellten Lagc des Schleifsteins
ZU dem Werkstück erfolgt sodann der Vorschub des Schleifsteins mittels des Vcrschubsupports
in der dem Spannkopf 2 gewünschten und eingestellten Winkellage.
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je Zustellung an das Werkstück erfolgt mittels des Schleifpindelklopfes
der Maschine. Danach kann der Schleifvorgang mittels des Vorschubsupportes 3 in
der eingestellten Winkellage durchgeführt worden