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Die
Erfindung betrifft eine spitzenlose Rundschleifmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Eine
spitzenlose Rundschleifmaschine dieser Art ist beispielsweise in
der
DE-OS 25 29 885 beschrieben.
Sie weist für
die Werkstückbearbeitung
einen zylindrischen Schleifkörper,
eine Auflageschiene und einen zylindrischen Regelkörper auf.
Die den Schleifkörper
tragende Schleifspindel ist in einem Gehäuse auf dem Maschinenrahmen
stationär
gelagert. Die Auflageschiene ist auf einem Zwischenschlitten angeordnet,
der auch einen Regelkörperschlitten
mit dem drehbar angetriebenen Regelkörper trägt. Durch Verfahren des Regelkörperschlittens
wird der Regelkörper
so zur Auflageschiene positioniert, daß ein zu bearbeitendes Werkstück zwischen
der Auflageschiene und dem Regelkörper bearbeitungsgerecht gehalten
wird. Durch Verfahren des Zwischenschlittens werden die Auflageschiene und
der Regelkörper
so zum Schleifkörper
hin bewegt, daß der
Schleifköper
mit dem Werkstück
in materialabtragenden Kontakt kommt. Um die Winkelposition des
Werkstücks
zum Schleifkörper
beeinflussen zu können,
ist der Zwischenschlitten auf einem Drehtisch angeordnet. Ein wesentlicher
Nachteil dieses Maschinenaufbaus besteht darin, daß aufeinander
angeordnete Schlitten ihre Nachgiebigkeiten und Führungsungenauigkeiten
addieren. Um zu hohen Bearbeitungsgenauigkeiten zu kommen, ist daher
relativ viel Aufwand im Hinblick auf die Steifigkeit des Maschinenaufbaus
und der Schlittenführungen
erforderlich.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere spitzenlose Rundschleifmaschine
der eingangs angegebenen Art aufzuzeigen.
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Gelöst wird
diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch,
daß die
Führungen
beider Schlitten auf einer gemeinsamen Basis angeordnet sind. Bei
der Maschine nach der Erfindung ist also der zweite Schlitten nicht
wie bisher üblich
auf dem ersten Schlitten angeordnet, sondern er ist wie dieser auf der
selben Basis geführt.
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Dadurch
erhöht
sich die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstückes erheblich, weil eine Addition der
durch die Schlitten verursachten Fehler nicht mehr in Frage kommt.
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Fortführungen
und weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Dabei enthalten die Ansprüche
2 und 3 bevorzugte Weiterbildungen, bei denen eine verschachtelte
Anordnung der Schlitten größere Führungslängen im
vorgegebenen Bauraum erlaubt, was die Schlittensteifigkeiten und
die Genauigkeiten der Führungen
erhöht.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung gibt der Anspruch
4 an. Die Führung
des außerhalb
der tunnelartigen Ausnehmung bleibenden Teils des unteren Schlittens
auf den Führungsbahnen
des oberen Schlittens erfordert nur kurze zusätzliche Führungsbahnen unter dem oberen Schlitten
und verringert somit den Konstruktions- und Montageaufwand und erhöht die Wirtschaftlichkeit der
Maschine. Die Ansprüche
5 und 6 enthalten Merkmale einer bevorzugten Ausführungsform
der auf der gemeinsames Basis geführten Schlitten. Die Schlitten
können
unmittelbar auf dem Maschinenbett geführt sein. Ist gemäß Anspruch
7 ein Schwenktisch vorgesehen, so sind die Schlittenführungen
gemäß der Erfindung
vorzugsweise auf diesem Schwenktisch angeordnet. Die Ansprüche 8 bis
11 enthalten verschiedene Antriebsvarianten, die es ermöglichen, unterschiedliche
Schlittenpositionierungen vorzunehmen.
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Insgesamt
bietet die Erfindung den Vorteil, daß mit geringem Konstruktions-
und Montageaufwand eine Schlittenanordnung und -führung hoher Steifigkeit
und Präzision
realisiert wird. Die teilweise Führung
der Schlitten auf einer gemeinsamen Führung gemäß der Erfindung erspart konstruktiven
Aufwand und erhöht
damit die Wirtschaftlichkeit der Maschine. Wegen der höheren Steifigkeit
der Schlittenanordnung verbessert sich ohne zusätzlichen Aufwand auch die Genauigkeit
der Werkstückbearbeitung.
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Die
Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert:
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Es
zeigen jeweils in schematischer Darstellung
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1 eine
Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels
einer spitzenlosen Rundschleifmaschine nach der Erfindung,
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2 einen
Schnitt entlang der Linie II-II der 1,
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3 einen
Schnitt entlang der Linie III-III der 1,
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4 eine
Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels
der Erfindung,
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5 eine
Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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6 eine
Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispiels
der Erfindung und
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7 einen
Teilschnitt etwa entsprechend der 3 eines
im übrigen
nicht weiter dargestellten fünften
Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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In
den 1 bis 3 ist in einer Seitenansicht
und in Schnittdarstellungen entlang den Linien II-II und III-III
der 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Rundschleifmaschine 1 gemäß der Erfindung
schematisch dargestellt. Dabei wurde auf die Darstellung aller Teile,
die für
das Verständnis
der Erfindung nicht erforderlich sind, der besseren Übersichtlichkeit
halber verzichtet. Auf einem Maschinenbett 2 ist ein Schleifkopf
oder Gehäuse 3 vorgesehen, in
welchem eine Schleifspindel 4 mit einem Schleifkörper 6 ortsfest
gelagert ist. Diese ortsfeste Anordnung der Schleifspindel 4 und
des Schleifkörpers 6 schließt die Möglichkeit
für deren
Feineinstellung durch beschränkte
Schwenk- oder Verfahrbewegungen relativ zu anderen Maschinenelementen
nicht aus.
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Auf
dem Maschinenbett 2 ist bei dem Ausführungsbeispiel der 1 eine
stationäre
Basis 7 angeordnet, auf der ein erster Schlitten 8 mit
einer Auflageschiene 9 und ein zweiter Schlitten 11 mit
einem drehbar gelagerten Regelkörper 12 entlang
parallelen Führungsbahnen 13, 14 und 15 (vergleiche 2, 3, 5)
quer zur Schleifspindel 4 verfahrbar geführt sind.
Die mit den Führungsbahnen zusammenwirkenden
Führungsanordnungen 16, 16a und 17 (2)
sind ohne Einzelheiten schematisch dargestellt. Diese Darstellung
steht für
die bekannten Führungsanordnungen,
einschließlich
Rollen- und Nadelführungen,
Gleitführungen
sowie hydrostatische und hydrodynamische Führungen.
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Die
Ausbildung der Schlitten 8 und 11 geht aus den
Zeichnungen 1 bis 3 und 5 hervor. Man
erkennt, daß der
Schlitten 11 den Schlitten 8 wenigstens teilweise überbrückt und
umfaßt.
Dazu weist der Schlitten 11 an seiner Unterseite eine tunnelartige Öffnung oder
Ausnehmung 18 auf, die seitlich jeweils von den Auflagesockeln 19 und 21 begrenzt
wird. Der Regelkörperschlitten 11 ist
also über
die Sockel 19 und 21 auf den parallelen Führungsbahnen 13 und 14 geführt. Die
in der Zeichnung über
die Länge
des Schlittens 11 durchgehenden Sockel 19 und 21 können zwecks
Materialersparnis und Gewichtsreduzierung auch torartig unterbrochen
sein (nicht dargestellt), so daß der
Schlitten beispielsweise mit vier Sockelabschnitten auf den beiden
Führungsbahnen 13 und 14 aufsitzt.
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Der
erste Schlitten 8 mit der Auflageschiene 9 ist
mit einem Ansatzteil 8a in die tunnelartige Öffnung 18 des
zweiten Schlittens 11 eingesetzt. Erweist außerhalb
der tunnelartigen Öffnung,
also vor dem Schlitten 11, an seitlichen Vorsprüngen ebenfalls
Auflagesockel 22 und 23 auf. Über diese Sockel 22 und 23 ist
der erste Schlitten 8 vor dem zweiten Schlitten 11 in
den selben Führungsbahnen 13 und 14 wie
der Regelkörperschlitten 11 geführt. Der
in die tunnelartige Ausnehmung 18 des zweiten Schlittens 11 hineinragende
Teil 8a des Schlittens 8 weist an seinem Ende
ebenfalls einen Auflagesockel 25 auf, mit dem der Schlitten 8 in
der Ausnehmung 18 unter dem Schlitten 11 auf der
Führungsbahn 15 aufsitzt und
geführt
ist. Diese „verschachtelte" Ausbildung und Anordnung
der beiden Schlitten 8 und 11 gestattet ihre gemeinsame
und separate Führung
auf den gemeinsamen Führungsbahnen 13 und 14 und
der separaten Führungsbahn 15,
was den maschinenbaulichen Aufwand stark reduziert. Trotz engen
Bauraums auf der Maschine ergeben sich relativ große Führungslängen der
Schlitten, was die Steifigkeiten und Genauigkeiten erhöht. Durch
die geringe erforderliche Stützhöhe der Schlitten
und die Führung
der Schlitten auf der gemeinsamen Basis wird eine weitere Erhöhung der
Stabilität
und der Genauigkeit erzielt.
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Bei
dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Maschine
nach der Erfindung sind die beiden Schlitten 8 und 11 über Spindeltriebe 24 und 26 von
Motoren 27 und 28 separat angetrieben, die auf dem
Maschinenbett 2 angeordnet sind. Diese Antriebe können als
NC-Achsen in die Maschinensteuerung integriert sein. Diese völlig separaten
Antriebe der Schlitten gewährleisten
eine hohe Flexibilität
bei dem Betrieb der Maschine.
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Die
Auflageschiene 9 weist eine abgeschrägte Stützfläche 29 auf, die zusammen
mit der Umfangsfläche
des Regelkörpers 12 ein
Auflageprisma 31 für
ein zu bearbeitendes Werkstück 32 bildet.
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4 zeigt
als Ausführungsbeispiel
eine Variante der in 1 dargestellten Maschine. Gleiche Teile
sind daher mit denselben Bezugszeichen versehen wie dort und hier
nicht noch einmal erläutert.
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Anstelle
der bei der Ausführungsform
der 1 vorgesehenen, mit dem Maschinenbett 2 fest verbundenen
Basis 7 ist bei der Ausführungform der 4 ein
um eine Achse 33 schwenkbarer Drehtisch 34 auf
dem Maschinenbett 2 gelagert, der als gemeinsame Basis
für die
beiden Schlitten 8 und 11 dient. Dementsprechend
sind die Schlitten 8 und 11 auf dem Drehtisch 34 quer
zur Achse des Schleifkörpers 6 verfahrbar
geführt.
In Übereinstimmung
mit dem Ausführungsbeispiel
der 1 ist der Schlitten 11 über die
Spindel 26 von dem Motor 28 angetrieben, der auf
dem Drehtisch 34 angeordnet ist. Abweichend von dem Ausführungsbeispiel
der 1 ist der Antrieb 36 des Schlittens 8 jedoch
auf dem Schlitten 11 vorgesehen. Der Antrieb 36 treibt
den Schlitten 8 über
eine Gewindespindel 37 an. Eine Koppeleinrichtung 38 erlaubt
das lösbare
Ankoppeln des Schlittens 8 an den Schlitten 11.
Mit dieser Antriebsanordnung können
beide Schlitten gleichzeitig mit einem Antrieb 28 bewegt,
also beispielsweise von dem Schleifkörper 6 her zurückgezogen
werden. Dabei gestatten der auf dem Schlitten 11 angeordnete
Antrieb 36 und die Koppeleinrichtung 38 unterschiedliche
Positionierungen der Schlitten zueinander.
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Die 5 zeigt
die Schlittenausbildung, ihre „verschachtelte" Anordnung zueinander,
die Führung der
Auflagesockel 22 und 23 des Schlittens 8 auf
den Führungsbahnen 13 und 14 des
Schlittens 11 und die separate Führung des Auflagesockels 25 des
Schlittens 8 unter dem Schlitten 11 auf der Führungsbahn 15 in
einer schematischen Draufsicht, wobei die von den Schlitten getragenen
Maschinenelemente der besseren Übersichtlichkeit
halber weggelassen sind. Erkennbar sind die beiden Schlitten 8 und 11 auf
der gemeinsamen Basis, bei der es sich um die mit dem Maschinenbett
fest verbundene Basis 7 oder um den Drehtisch 34 handeln
kann, die Sockel 19, 21, 22; 23 und 25 der
Schlitten, von denen die Sockel 19 und 21 des
Schlittens 11 und die Sockel 22 und 23 des Schlittens 8 auf
den Führungsbahnen 13 und 14 und der
Sockel 25 auf der separaten Führungsbahn 15 geführt sind,
sowie der Antriebsmotor 28 und der Spindeltrieb 26 des
Regelkörperschlittens 11.
Außerdem
ist in 5 die die Schlitten 8 und 11 lösbar verbindende
Koppeleinrichtung 38 dargestellt. Eine zweite Koppeleinrichtung 39 erlaubt
es, den Schlitten 8 mit der Auflageschiene an der Basis
zu arretieren. Durch den Antrieb 28 sowie die Koppeleinrichtungen 38 und 39 ist
die Möglichkeit
gegeben, die Schlitten 8 und 11 auch ohne einen
zweiten Antrieb in jede gewünschte
Position zueinander und zu dem Schleifkörper 6 zu bringen.
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6 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Maschine nach der Erfindung, bei der diesmal der Schlitten 8 der
Auflageschiene von einem auf der gemeinsamen Basis, dem Drehtisch 34,
angeordneten Motor 41 und der Regelkörperschlitten 11 von
einem auf diesem selbst angeordneten Motor 42 angetrieben
wird. Der von dem Schlitten 11 getragene Motor 42 wirkt über eine
Gewindespindel 43 auf eine Spindelmutter 44, die
auf dem Schlitten 8 sitzt.
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In 7 ist
eine Führungsvarinate
der Schlitten 8 und 11 in einem Teilschnitt entsprechend
der 3 dargestellt. Hier laufen Schlittenführungen 46 und 47 für beide
Schlitten parallel auf der gemeinsamen Basis, bei der es sich um
die fest mit dem Maschinenbett verbundene Basis 7 oder
um einen Drehtisch 34 handeln kann, In diesem Fall sind
unter dem Schlitten 11 in der Ausnehmung 18 also
zwei Führungen
für den
Schlitten 8 auf der gemeinsamen Basis vorgesehen.