DE3207107C2

DE3207107C2 - Optische Projektions-Formen-Schleifmaschine

Info

Publication number: DE3207107C2
Application number: DE3207107A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl.-Ing. 6980 Wertheim Kolb
Original assignee: Individual
Current assignee: Werkzeugmaschinenbau Praezisions-Technik 698 GmbH
Priority date: 1982-02-27
Filing date: 1982-02-27
Publication date: 1986-07-31
Also published as: DE3207107A1; US4557077A; JPS58155160A

Abstract

Um bei einer optischen Präzisions-Formen-Schleifmaschine mit einem das zu bearbeitende Werkstück aufnehmenden Werkstückhalter, einer in ihrer Relativposition zum Werkstück verfahrbaren Schleifscheibe, einer Projektionseinrichtung zur gegebenenfalls vergrößerten Abbildung der Eingriffsstelle zwischen Werkstück und Schleifscheibe auf einem Projektionsschirm und mit einer auf dem Projektionsschirm angeordneten Sollformlinie die Bearbeitung von Werkstücken mit geschlossener Kontur zu erleichtern, wird vorgeschlagen, daß das Werkstück um die optische Achse der Projektionseinrichtung drehbar und in verschiedenen Winkelstellungen fixierbar ist, daß der Projektionsschirm mit der Sollformlinie oder ein die Sollformlinie aufnehmender, auf dem Projektionsschirm angeordneter Träger ebenfalls um die optische Achse der Projektionsrichtung drehbar ist und daß das Werkstück einerseits und der Projektionsschirm bzw. der Träger andererseits synchron und mit gleicher Winkelgeschwindigkeit verdrehbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Projektions-Formen-Schleifmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruches genannten Art

Bei derartigen optischen Projektions-Formen-Schleifmaschinen wird die Eingriffsstelle auf einen Projektionsschirm projiziert, üblicherweise in vergrößertem Maßstab. Der Projektionsschirm trägt eine entsprechend dem Vergrößerungsmaßstab der optischen Abbildung vergrößerte Sollformlinie, die beispielsweise auf einem transparenten Träger aufgezeichnet ist, der unmittelbar auf den Projektionsschirm aufgelegt wird. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die Sollformlinie unmittelbar auf den Projektionsschirm aufzuzeichnen, die Verwendung eines transparenten Sollformträgers ist jedoch vorteilhaft, da auf diese Weise die Sollformlinie rasch ausgetauscht werden kann.

Wenn Werkstücke mit endlosen Kurven, d. h. Umfangskonturen geschliffen werden sollen, hat man die Werkstücke bisher bereichsweise geschliffen und anschließend in anderer Lage in einem Werkstückhalter wieder eingespannt. Auf dem Projektionsschirm wurde für jede Stellung einer Weiterteilung ein weiterer Sollformabschnitt aufgelegt, wobei darauf zu achten war, daß das Werkstück derart weitergeteilt wird, daß seine Abbildung mit den auf dem Projektionsschirm aufgelegten Sollformlinien in Übereinstimmung kam. Hierzu war Voraussetzung, daß die Sollformlinien auf der Sollformzeichnung in der Stellung der Weiterbildung gezeichnet wurden, daß sie mit dem Weiterteilen des Werkstückes an demselben sich stetig aneinander anschließen konnten. Dieses Verfahren war außerordentlich zeitaufwendig, und es bestand zudem die Gefahr, daß durch das Umspannen Fehler auftreten.

Um diesen Schwierigkeiten zu entgehen, ist es nun allerdings auch bereits bekannt, bei derartigen Schleifmaschinen eine Urform auf dem Projektionsschirm abzubilden und nach dessen Kontur die Schleifscheibe zu führen. Dabei können für den axialen Flachformschliff Werkstück und Urform synchron drehbar gelagert sein (DE-AS 11 39 769). Bei diesem Verfahren ist es jedoch notwendig, eine Urform herzustellen und eine zusätzliche optische Einrichtung vorzusehen, die die Urform auf dem Projektionsschirm abbildet.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Projektions-Formen-Schleifmaschine derart zu verbessern, daß auch Werkstückoberflächen, die eine endlose, d. h. in sich geschlossene Kurve darstellen, mit geringem Aufwand und großer Genauigkeit geschliffen werden können, ohne daß dazu eine Urform und eine diese auf dem Projektionsschirm abbildende optische Einrichtung notwendig ist Diese Aufgabe ist bei einer optischen Projektions-Formen-Schleifmaschine der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst

Durch die Drehung der Sollformlinie auf dem Projektionsschirm, die synchron mit der Drehung des Werk-Stückes erfolgt können ir. einfachster Weise nun auch geschlossene Kurven darstellende Oberflächen an einem Werkstück geschliffen werden, ohne daß dazu eine Urform notwendig wäre, die gedreht und auf dem Projektionsschirm abgebildet werden müßte.

Günstig ist es, wenn der Drehantrieb des Werkstükkes und der Drehantrieb des Projektionsschirmes bzw. des Trägers über ein mechanisches Getriebe miteinander gekoppelt sind; auf diese Weise ist die synchrone Drehung des Werkstückes und der Sollformlinie mit gleicher Winkelgeschwindigkeit in einfacher Weise sichergestellt

Ebenso ist auch möglich, für die Drehantriebe des Werkstückes und des Projektionsschirmes bzw. des Trägers Stellmotoren vorzusehen, die von einer numerisehen Steuerung synchron angetrieben sind. Diese numerische Steuerung kann dann gleichzeitig die Zustellung der Schleifscheibe in Richtung auf das Werkstück steuern, so daß sich insgesamt eine vollautomatische Bearbeitung ergibt, die an dem Projektionsschirm verfolgbar ist

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der wesentlichen Teile einer optischen Projektions-Formen-Schleifmaschine mit um die optische Achse drehbarem Werkstück und Projektionsschirm.

Die nur schematisch dargestellte Projektions-Formen-Schleifmaschine umfaßt einen Kreuzsupport 1, dessen oberer Tisch 2 einen Schleifspindelkasten 3 aufnimmt. In diesem ist eine drehbare Schleifscheibe 4 gelagert.

Ein zu bearbeitendes Werkstück 5 ist einseitig an einem Werkstückhalter 6 befestigt, der in aus der Zeichnung nicht ersichtlicher Weise drehbar an einem auch

so den Kreuzsupport 1 aufnehmenden Maschinengestell gelagert ist. Die Drehachse des Werkstückhalters 6 fällt dabei zusammen mit der optischen Achse 7 einer Projektionseinrichtung, welche eine das Werkstück 5 stirnseitig beleuchtende Lichtquelle 8, ein Objektiv 9, mehrere Umlenkspiegel 10 sowie einen Projektionsschirm 11 umfaßt. Diese Projektionseinrichtung bildet die Eingriffsstelle des Werkstückes 5 mit der Schleifscheibe 4 auf dem Projektionsschirm 11 ab. Auf diesem befindet sich eine Sollformlinie 12, die in der Vergrößerung der Projektionseinrichtung entsprechend vergrößertem Maßstab die gewünschte Werkstückkontur widergibt. Die Sollform kann dabei beispielsweise auf einen durchsichtigen Träger aufgezeichnet sein, der auf dem Projektionsschirm 11 aufgelegt ist.

Gemäß der Erfindung ist der Projektionsschirm 11 zusammen mit der auf ihm angeordneten Sollformlinie 12 um die optische Achse 7 der Projektionseinrichtung drehbar an dem Maschinengestell gelagert.

Die Drehung des Werkstückes 5 und des Projektionsschirmes 11 um die optische Achse 7 erfolgt dabei synchron, d. h. mit identischer Winkelgeschwindigkeit, beispielsweise durch ein mechanisches Getriebe, das die Drehantriebe der beiden Elemente miteinander koppelt In dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Drehantriebe jedoch durch synchron sngesteuerte Stellmotore 13 und 14 gebildet, die über Getriebemittel (Schnecke und Zahnkranz) den Werkstückhalter 6 mit dem Werkstück 5 einerseits und den Projektionsschirm 11 mit der Sollformlinie 12 andererseits verdrehen. Die Ansteuerung kann dabei beispielsweise über eine numerische Steuerung 15 erfolgen. Diese numerische Steuerung 15 kann dann auch noch Stellmotoren !6 und 17 steuern, welche die Bewegung des Kreuzsup- is portcs 1 bewirken und somit die relative Position der Schleifscheibe 4 gegenüber dem Werkstück 5 bestimmen.

Mit der zuletzt erörterten numerischen Steuerung läßt sich der Schleifvorgang vollautomatisch durchführen.

Selbstverständlich läßt sich die Bearbeitung aber auch manuell durchführen, zu diesem Zwecke sind in bekannter Weise Handräder 18 vorgesehen, mit welchen die Stellmotoren 16 und 17 des Kreuzsupportes betätigbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentanspruch:

Optische Projektions-Formen-Schleifmaschine zum Bearbeiten von Umfangskonturen an Werkstücken, mit einem das zu bearbeitende Werkstück aufnehmenden Werkstückhalter, einer in ihrer Relativposition zum Werkstück verfahrbaren Schleifscheibe, einer Projektionseinrichtung zur gegebenenfalls vergrößerten Abbildung der Eingriffsstelle zwischen Werkstück und Schleifscheibe auf einen Projektionsschirm und mit einer auf dem Projektionsschirm sichtbaren Sollformlinie für die am Werkstück herzustellende Kontur, wobei sich das Werkstück und die Sollformlinie mit gleicher Winkelgeschwindigkeit um die optische Achse der Projektionseinrichtung drehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollformlinie (12) auf dem Projektionsschirm (U) oder einem auf diesem angeordneten Träger aufgezeichnet und der Projektionsschirm (11) oder der Träger drehangetrieben ist