DE3036153C2

DE3036153C2 - Vorrichtung zum Hinterschleifen und Polygonschleifen an Schleifmaschinen

Info

Publication number: DE3036153C2
Application number: DE3036153A
Authority: DE
Inventors: Karl H. 1000 Berlin Giebmanns
Original assignee: Herbert Lindner 1000 Berlin De GmbH; Herbert Lindner GmbH
Current assignee: Buderus AG
Priority date: 1980-09-23
Filing date: 1980-09-23
Publication date: 1985-06-27
Also published as: JPH0113993B2; EP0048684A2; EP0048684A3; JPS5783349A; DE3036153A1; EP0048684B1; DE3170515D1; ATE13266T1; US4587767A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Hinterschleifen und Polygonschleifen an Schleifmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine solche Vorrichtung dient insbesondere zur Bearbeitung von Gewindebohrern.

Bei einer aus der DE-PS 22 09 809 vorbekannten Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist der Hebel fest mit dem Lagerkörper der Spindelwelle verbunden, seine Längsachse verläuft genau durch die Schwenkachse des Lagerkörpers und die Achse der Spindelwelle ist in einem kleinen Hebelabstand hiervon angeordnet. Dieser kann durch exzentrische Lagerung der Spindelwelle verstellt werden. Bei senkrechtem Abstand der Spindelwelle von der Schwenkachse des Lagerkörpers wird beim Verschwenken des Hebels mittels der Leitkurvenanordnung eine im wesentlichen parallel zur Längsachse des Hebels gerichtete oszillierende Bewegung der Spindelwelle und damit des Werkstückes gegen die Schleifscheibe bewirkt Bei einer Lage der Spindelwelle in der Längsachse des Hebels wird bei einer Schwenkbewegung des Hebels nur eine Bewegung der Spindelwelle und damit des Werkstückes senkrecht zur Längsachse bewirkt, womit keine Hinterschleifarbeit möglich ist Bei allen Zwischenstellungen der Achse der Spindelwelle zur Längsachse des Hebels wird eine kombinierte Bewegung des in der Spindelwelle gelagerten Werk-Stückes gegen die Schleifscheibe bewirkt wobei die kombinierte Bewegung aus einer Bewegungskomponente in Längsrichtung des Hebels und einer Bewegungskomponente quer zur Längsachse des Hebels besteht Gerade diese Bewegungskomponente quer zur Längsachse des Hebels ist für das Hinterschleifen und Polygonschleifen, insbesondere von Gewindebohrern schädlich, da hierdurch die Abmessungen des Gewindebohrers unzulässig verändert werden.
Der Frfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit welcher bei allen Zwischenstellungen zwischen der Hinterschletibewegung etwa vom Betrag Null und dem Maximum der Hinterschleifbewegung nur genauestens einstellbare Hinterschleifbewegungen in Längsrichtung des Hebels ausgeführt werden.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Über die als Keilgetriebe mit dem Hebel zusammenwirkenden Gleitflächenelemente wird dem Hebel eine Längsverschiebung überlagert, welche bewirkt, daß der in einem Abstand zur Schwenkachse des Lagerkörpers etwa fluchtend mit der Werkstückspindelwelle angreifende Hebel ausschließlich Hinterschleifbewegungen in Richtung seiner Längsachse auf die Spindelwelle und damit auf das mit der Schleifscheibe in Eingriff kommende Werkstück ausübt, wobei die Hinterschleifbewegungen genauestens einstellbar sind. Das Keilgetriebe ist dabei aus zwei schräg einstellbaren Gleitflächenelementen gebildet, von denen das eine am freien Ende des als Stößel wirkenden Hebels und das andere am Gehäuse abgestützt sind. Der Keilwinkel gegenüber dem Hebel ist veränderbar. Dadurch gibt der Einstellwinkel ein Maß für die dem Hebel überlagerte Längsverschiebung für die Hinterschleifbewegung. Die Gleitflächenelemente sind zweckmäßigerweise aus den beiden Hälften eines entlang semer Achse längsgeteilten Zylinderstückes gebildet, dessen eine Hälfte am freien Ende des Hebels und dessen andere Hälfte am Gehäuse jeweils in Lagerschalen beweglich abgestützt sind. Die schräg gerichtete Gleitfläche steht unter einem spitzen Winkel zur Senkrechten durch die Längsachse des Hebels. In der Ruhelage, d. h. bei der Ausführung einer Hinterschleifbewegung etwa vom Betrag Null steht die Gleitflächenebene parallel zur Ebene, die durch die Achsen der Spin- delwelle und der Schwenklager des Lagerkörpers verläuft. Zweckmäßigerweise ist das gehäusefeste Gleitflächenelement mittels eines Verstellantriebes schwenkbar, um die Hinterschleifbewegung etwa vom Betrag Null auf einen maximalen Wert fein einstellbar verstellen zu können.

In bevorzugter Ausführung ist die Schwenkachse des Lagerkörpers aus einer Torsionswelle gebildet. Hierdurch wird die bei üblichen oszillierenden Schwenkla-

gern bekannte Erscheinung des Einarbeitens der beiden ündlagen in die Schwenkachse vermieden.

Es ist ferner aus der DE-AS 12 74 011 eine Vorrichtung zum Hinterschleifen bekannt, bei welcher die Schleifscheibe gegen das in der Spindelwelle drehbar gelagerte Werkstück geschwenkt wird. Die Schwenkbewegung der Schleifscheibe erfolgt ausgehend von einer Leitkurvenanordnung über eine auf Länge einstellbare, geteilte Schubstange mittels einer Winkelhebelanoronung. Die Längsverschiebung der Schubstange dient hierbei ledigiich zur Bewirkung der Schwenkbewegung der Schleifscheibe. Es erfolgt hierdurch keine Überlagerung einer Längsverschiebung auf einen schwenkbaren Hebel mittels eines Keilgetriebes.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigt

F i f. 1 einen Querschnitt durch die Vorrichtung in einer zur Schleifscheibe parallelen Ebene und

Fig.2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung in der Ebene der Spindelwelle und des Schwenklagers gemaß der Linie II-II in Fig. 1.

Die Vorrichtung zum Hinterschleifen und Polygonschlcifen an Schleifsnaschinen umfaßt ein Gehäuse 1, in welchem ein Lagerkörper 2 um eine als Torsionswelle ausgebildete Welle 3 schwenkbar und eine einen Nokken 4 tragende Nockenwelle 5 drehbar gelagert ist Im Lagerkörper 2 ist eine Werkstücksphideiwelle 6 um ihre Achse 7 drehbar gelagert, welche von der Achse der Torsionswelle 3 im Abstand X angeordnet ist. Die Achse 7 der Werkstückspindelwelle 6 ist parallel zur Achse S einer Schleifscheibe 10 angeordnet, mit welcher ein in die Spindelwelle 6 eingesetztes Werkstück, insbesondere ein Gewindebohrer, in Eingriff zum Hinterschleifen bringbar ist. Hierzu können Spitzen 11 oder Einklemmbackenfutter 12 dienen, welche am freien Ende der Werkstückspindelwelle 6 anbringbar sind.

Auf der Torsionswelle 3 ist ein in nicht näher dargestellter Weise motorisch antreibbares Antriebszahnrad 13 gelagert, das mit einem Abtriebszahnrad 14 kämmt, das auf der Achse 7 der Werkstückspindelwelle 6 angebracht ist. Hierdurch wird der Drehantrieb der Werkstückspindelwelle 6 bewirkt, und zwar unabhängig von einer möglichen Schwenkbewegung des Lagerkörpers 2 zusammen mit der Werkstückspindelwelle 6 um die Schwenkachse 8 des Lagerkörpers 2.

Am Lagerkörper 2 ist im Gelenkpunkt 15 ein Hebel 16 angeordnet, dessen Längsachse 17 im wesentlichen senkrecht auf der Verbindungslinie zwischen der Achse 3 des Lagerkörpers und der Spindelachse 7 steht. Der Hebel 17 trägt auf seiner Unterseite eine Nockenfolgerolle 18, weiche in Eingriff mit der Leitkurvenanordnung 4,5 steht, und auf seiner gegenüberliegenden Seite eine am Gehäuse 1 abgestützte Feder 33, welche den urn seinen Gelenkpunkt 15 schwenkbeweglich gelagerten Hebel 16 ständig gegen die Leitkurvenanordnung 4, 5 drückt

Mittels der beschriebenen Vorrichtung soll eine Schwenkbewegung des Hebels 16 mittels eines Keilgetriebes 19 in eine lineare Bewegung entlang der Längsachse 17 des Hebels 16 umgesetzt werden, der in einem Abstand X zur Schwenkachse 3 am Lagerkörper 2 angreift. Das Keilgetriebe 19 ist aus zwei schräg einstellbaren Gleitflächeiielementen 20, 21 gebildet von denen das Gleitflächenelement 20 am freien Ende des Hebels 16 innerhalb einer Lagerschale 22 und das Gleitflächenelement 21 am Gehäuse 1 mittels einer weiteren Lagerschale 23 angebracht sind. Diese ist mittels eines Verstellantriebes 24 einstellbar, der aus einem an der Lagerschale 23 angebrachten Schneckenrad 25 und einer Schnecke 26 gebildet ist die im Gehäuse 1 an einer Welle 27 drehbar gelagert und von außerhalb über eine Steuereinheit 28 einstellbar ist Die beiden Gleitfiächenelemente 20, 21 sind aus den beiden Hälften eines entlang seiner Achse längs geteilten Zylinderstückes gebildet Die Gleitebene 29 steht senkrecht zur Längsachse 17 des Hebels 16, wenn eine Hinterschleifbewegung etwa vom Betrag Null auszuführen ist In diesem Falle liegt die Gleitflächenebene 29 parallel zu einer Ebene, weiche durch die Achsen 3 und 7 verläuft Bei einer endlichen Hinterschleifbewegung steht die Gleitflächenebene 29 unter einem spitzen Winkel α geneigt gegen die Senkrechte durch die Längsachse 17 des Hebels 16, wie es in F i g. 1 dargestellt ist

Die beiden Gleitflächenelemente 20, 21 werden mittels einer Zugfeder 30 aneinander gepreßt welche sich zwischen dem oberen Ende des Lagerkörpers 2 und einem am Gehäuse 1 angebrachten Befestigungsstift 31 befindet

Mit der beschriebenen Vorrichtung wird dem Hebel 16 eine durch die Leitkurvenanordnung 4, 5 über die Nockenfolgerolle 18 auf den Hebel 16 aufgebrachte Schwenkbewegung über die als Keilgetriebe 19 mit dem Hebel 16 zusammenwirkenden Gieiiflächenelemente 20, 21 eine Längsverschiehung überlagert, wozu das Gleitflächenelement 20 an dem unter dem Winkel χ eingestellten Gleitflächenelement 21 entlang gleitet Hierdurch wird eine Hinterschleifbewegung des mit der Schleifscheibe 10 in Eingriff befindlichen Werkstückes, insbesondere Gewindebohrers ermöglicht, welche ausschließlich aus einer Bewegung in Richtung der Längsachse des Hebels 16 besteht, dessen Hebelarm dem Abstand zwischen den Achsen 3 und 7 entspricht. Eine Änderung der Größe der Hinterschleifbewegung ist durch Veränderung des Winkels » möglich. Eine Bewegung aus der in F i g. 1 dargestellten Winkelstellung in Uhrzeigerrichtung verkleinert den Hinterschleifwert, eine Bewegung entgegen der Uhrzeigerrichtung vergrößert den Hinterschleifwert.

Innerhalb des Hebels 16 ist ein mit der Steuereinheit 28 verbundenes Meß- und Heizelement 32 angeordnet, um die Länge des Hebels 16 und die Lage der Längsmittelachse 17 des Hebels 16 zu überwachen. Mittels des Meß- und Heizelementes 32 kann somit ein Einfluß auf den Durchmesser des Werkstückes bei seiner Bearbeitung durch die Schleifscheibe 10 bewirkt werden. Wenn der Hebel z. B. bei einer Betriebstemperatur von 60° C eine bestimmte Länge hat, so kann diese durch Beheizung des Heizelementes 32 stufenlos und äußerst fein in gewünschter Weise vergrößert werden, wenn das Heizelement 32 beheizt wird. Dieses kann beispielsweise aus einer Heizspirale bestehen. Die Längenmessung kann beispielsweise über Dehnungsmeßstreifen erfolgen. Die Lage der Längsmittelachse 17 des Hebels 16 kann über Winkellagengeber erfolgen. Hierdurch kann eine Feinstverstellung im μ-Bereich ermöglicht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Hinterschleifen und Polygonschleifen an Schleifmaschinen, mit einer in einem um eine zur Schleifscheibenachse parallele Achse schwenkbar gelagerten Lagerkörper angeordneten Werkstückspindelwelle und mit einem am Lagerkörper angreifenden Hebel, der zur Steuerung der oszillierenden Bewegung des Werkstücks gegen die Schleifscheibe durch eine Leitkurvenanordnung betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß aus der durch die Leitkurvenanordnung (4, 5, 18) bewirkten Schwenkbewegung des Hebels (16) mittels eines Keilgetriebes (19) diesem eine Längsverschiebung überlagert wird, wobei das Keilgetriebe ein Gleitflächenelement (20) am freien Ende des als Stöbel wirkenden Hebels (16) und ein Gleitflächenelement (21) am Gehäuse (!) mit veränderbarem Keilwinkel gegenüber dem Hebel (16) umfaßt, sowie der Hebel (16) mit dem anderen Ende am Lagerkörper (2) in einem Abstand von der Schwenkachse (3) des Lagerkörpers (2) etwa fluchtend mit der Werkstückspindelwelle (6) angreift

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächenelemente (20, 21) die beiden Hälften eines entlang seiner Achse längs geteilten Zylinderstücks bilden, wobei die beiden Gleitflächenelemente (20,21) am freien Ende des Hebels (16) bzw. am Gehäuse (1) in Lagerschalen (22 bzw. 23) abgestützt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gehäuseseitige Gleitflächenelement (21) mittels eines Verstellantriebs (24) verschwenkbar ist

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lagerkörper (2) und dem Gehäuse (1) eine die beiden Gleitflächenelemente (20, 21) gegeneinander pressende Zugfeder (30) angeordnet ist

5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei' der Hebel auf einer Seite mit einer Nockenfolgerolle der Leitkurvenanordnung in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß auf den am Lagerkörper (2) im Gelenkpunkt (15) schwenkbeweglich angelenkten Hebel (16) auf der der Nokkenfolgerolle (18) gegenüberliegenden Seite eine am Gehäuse (1) abgestützte Feder (33) drückt.

6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (3) des Lagerkörpers (2) aus einer Torstonswelle gebildet ist.