DE3220663A1

DE3220663A1 - Grinding or milling machine

Info

Publication number: DE3220663A1
Application number: DE19823220663
Authority: DE
Inventors: Erhard 4515 Oberdorf Doebeli
Original assignee: Individual
Current assignee: Erhard Doebeli Ag Gerlafingen Ch
Priority date: 1982-03-08
Filing date: 1982-06-02
Publication date: 1983-09-22
Also published as: CH655876A5; DE8306028U1; DE3220663C2

Abstract

The tool spindle (2) is displaceably and pivotably mounted in such a way that the tool (1), with regard to the coordinate axes x, y, z, from a position in which its outermost periphery lies in the plane of the axes x and z and touches the intersection 0 of the axes, can be rotated about the axis x and pivoted about the axes y and z in such a way that a plane passing through the intersection 0 of the axes is always a tangential plane of the outermost tool periphery. The spindle (2) can be oscillated parallel to this plane for grinding with oscillating tool. By the workpiece being moved in the plane x, y relative to the intersection 0 of the axes, surfaces of any inclination can be milled or ground. <IMAGE>

Description

Schleif- oder FräsmaschineGrinding or milling machine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleif- oder Fräsmaschine, die als Schleifmaschine insbesondere zum Flachschliff, Flachformhinterschliff, axialen Formschliff und radialen Rundschliff bei der Herstellung von Formwendeplatten, Flachform- und Rundformwerkzeugen, segmentierten Schneideplatten und Stempeln geeignet ist.The invention relates to a grinding or milling machine that as a grinding machine, especially for flat grinding, flat relief grinding, axial Form grinding and radial round grinding in the production of shaped indexable inserts, flat form and round forming tools, segmented cutting inserts and punches is suitable.

Eine bekannte Schleifmaschine für solche Zwecke (CH-PS 556 716) hat eine horizontale, vertikal oszillierbare Werkzeugspindel und einen horizontalen, in der Horizontalebene drehbaren Kreuztisch. Dabei musste das Werkstück zum Schleifen von Abschrägungen in geneigter Lage auf dem Kreuztisch angeordnet und bei Richtu#gsänderungen die Neigung geändert bzw. das Werkstück in der geneigten Lage gedreht werden. Zum nach Koordinaten programmgesteuerten Werkstückvorschub konnten dabei die Koordinaten nicht den Massangaben der Zeichnung direkt entnommen, sie mussten aus diesen unter Berücksichtigung der Neigung des Werkstücks umständlich berechnet werden.A known grinding machine for such purposes (CH-PS 556 716) has a horizontal, vertically oscillatable tool spindle and a horizontal, Cross table rotatable in the horizontal plane. The workpiece had to be sanded of bevels arranged in an inclined position on the cross table and in the event of changes in direction the inclination can be changed or the workpiece can be rotated in the inclined position. To the The coordinates could be programmed according to the coordinates of the workpiece feed not taken directly from the dimensions in the drawing, they had to be taken from these under Consideration of the inclination of the workpiece can be calculated laboriously.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vielseitige Schleif- oder Fräsmaschine zu schaffen, mit der solche Arbeiten ohne Neigung des Werkstücks und ohne umständliche Koor.dinatenumrechnungen durchführbar sind. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Maschine erfindungsgemäss gelöst. Ausführungsarten und Weiterbildungen derselben sind in den Ansprüchen 2 bis 8 angegeben.The invention is based on the object of providing a versatile grinding or to create a milling machine with which such work can be carried out without inclining the workpiece and can be carried out without cumbersome coordinate data conversions. This task is achieved according to the invention by the machine specified in claim 1. Execution types and further developments of the same are specified in claims 2 to 8.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert, in der nur die erfindungswesentlichen Teile der Maschine schematisch dargestellt, der Spindelantrieb und die Werkstückaufnahme sowie deren Bewegungsvorrichtung weggelassen sind. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht, Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 1 und 2, und Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung beim Schleifen einer Schrägfläche mit oszillierender Schleifscheibe.In the following an embodiment of the invention is based on the accompanying drawing, in which only the essential parts of the invention Machine shown schematically, the spindle drive and the workpiece holder as well whose movement devices are omitted. They show: FIG. 1 a front view, FIG. 2 shows a side view of FIG. 1, FIG. 3 shows a plan view of FIGS. 1 and 2, and 4 shows a representation corresponding to FIG. 3 during the grinding of an inclined surface oscillating grinding wheel.

In den Zeichnungen bezeichnen x, y, z ein rechtwinkliges Achsenkreuz, 0 dessen Schnittpunkt, y', z' bzw. x", z" bzw. x"', y"' die Achsen nach einer Drehung (bezogen auf die Zeichnung) im Uhrzeigersinn um die x- bzw. y- bzw. z-Achse. Die in Fig. 2 und 3 auch nach einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn dargestellten Achsen sind nicht bezeichnet.In the drawings, x, y, z denote a right-angled axis cross, 0 whose intersection point, y ', z' or x ", z" or x "', y"' the axes after a rotation (based on the drawing) clockwise around the x, y or z axis. the axes shown in FIGS. 2 and 3 also after counterclockwise rotation are not designated.

Die in Normalstellung horizontale, das Werkzeug 1, z.B. eine Schleifscheibe oder einen Fräser, tragende Spindel 2 ist auf einem Schlitten 3 gelagert, der längs eines Arms 4 verschiebbar geführt ist. Der Arm 4 ist senkrecht auf einem Kreuztisch 5, 6 montiert, dessen Schlitten 5 parallel zur Spindel 2 und dessen Schlitten 6 rechtwinklig zur Spindel 2 verschiebbar ist. Der Schlitten 6 ist der Hubschlitten beim Arbeiten mit oszillierendem Werkzeug 1 (Oszillation 15 in Fig. 4). Die Antriebsvorrichtung für den Hubschlitten 6 ist ebenso wie die für die Spindel 2 an sich bekannter Art und nicht dargestellt. Der Kreuztisch 5, 6 ist auf einem Segment 7 montiert, das an einer kreisbogenförmigen Führung 8 um die Achse y schwenkbar ist (Fig. 1 und 4). Die Führung 8 ist an einem Teil 9 gebildet, der auf einer (in Fig. 3 nicht dargestellten) Grundplatte 10 um einen zur Achse z koaxialen Zapfen 11 schwenkbar gelagert (Fig. 3) und vorzugsweise mit einem zusammen mit dem Werkstückvorschub programmgesteuerten (nicht dargestellten) Schwenkantrieb verbunden ist.The one that is horizontal in the normal position, tool 1, e.g. a grinding wheel or a milling cutter, bearing spindle 2 is mounted on a carriage 3, the longitudinal an arm 4 is slidably guided. The arm 4 is perpendicular to a cross table 5, 6 mounted, its carriage 5 parallel to the spindle 2 and its carriage 6 is displaceable at right angles to the spindle 2. The carriage 6 is the lifting carriage when working with an oscillating tool 1 (oscillation 15 in FIG. 4). The drive device for the lifting carriage 6 is as well as the type known per se for the spindle 2 and not shown. The cross table 5, 6 is mounted on a segment 7 that is pivotable on a circular arc-shaped guide 8 about the axis y (Fig. 1 and 4). The guide 8 is formed on a part 9 which is on a (not shown in Fig. 3) Base plate 10 mounted pivotably about a pin 11 coaxial with the axis z (Fig. 3) and preferably with a program-controlled together with the workpiece feed (not shown) swivel drive is connected.

Der Kreuztisch 5, 6 ist am Segment 7 um eine die Achsenlinie der Spindel 2 schneidende und durch den Schnittpunkt 0 der Achsen x, y, z gehende Achsenlinie (x-Achse.in Fig. 1 und 2, x- bzw. x"'-Achse in Fig. 3, x"-Achse in Fig. 4) drehbar, wie aus Fig.The cross table 5, 6 is on the segment 7 around the axis line of the spindle 2 intersecting axis line going through the intersection point 0 of the axes x, y, z (x axis in Fig. 1 and 2, x or x "'axis in Fig. 3, x" axis in Fig. 4) rotatable, as from Fig.

2 ersichtlich.2 can be seen.

Der Krümmungsradius der Führung 8 und die Verschiebbarkeit der Schlitten 3, 5 und 6 sind so bemessen, dass jedes der Werkzeuge, für deren Verwendung die Maschine eingerichtet ist, in die Lage gebracht werden kann, in welcher die Achsenlinie z eine Tangente des äussersten Werkzeugumfangs ist.The radius of curvature of the guide 8 and the displaceability of the carriage 3, 5 and 6 are dimensioned so that each of the tools for which the Machine is set up, can be brought into the position in which the axis line z one Is the tangent of the outermost tool circumference.

Die Maschine ist mit einem ortsfesten Profilprojektor ausgerüstet, dessen optische Achse mit der Achse z zusammenfällt, und von dem nur der Objektivtubus 12 in Fig. 1, 2 und 4 dargestellt ist. Objektebene des Projektors ist die Ebene der Achsenlinien x und y. Auf der Abbildungsfläche des Projektors ist die Lage der z-Achse markiert.The machine is equipped with a fixed profile projector, whose optical axis coincides with the axis z, and of which only the lens barrel 12 is shown in Figs. The object plane of the projector is the plane the axis lines x and y. The position of the is on the projection surface of the projector z-axis marked.

Beim Arbeiten mit der Maschine wird zuerst das Werkzeug 1 in horizontaler Stellung des Armes 4 durch Verschiebung der Schlitten 3, 5 und 6 in die Stellung gebracht, in welcher der äusserste Werkzeugumfang die Achsenlinie z im Schnittpunkt 0 der drei Achsen x, y und z berührt. Diese Operation wird nach einem Auswechseln des Werkzeugs sowie dann wiederholt, wenn der Werkzeugradius infolge Abnutzung abgenommen hat.When working with the machine, tool 1 is first in a horizontal position Position of the arm 4 by moving the carriages 3, 5 and 6 into the position brought, in which the outermost tool circumference the axis line z at the point of intersection 0 of the three axes x, y and z touches. This operation is done after a replacement of the tool as well as repeated when the tool radius decreases due to wear Has.

Nach dieser Einstellung des Werkzeugs 1 berührt dessen äusserster Umfang den Schnittpunkt 0 der drei Achsen x, y, z auch nach einer Drehung des Kreuztisches 5, 6 um die Achse x (bzw. x oder x"'), nach einer Schwenkung des Segments 7 um die Achse y (bzw. y"') und nach einer Schwenkung der Segmentführung 7, 8 um die Achse.z, und auch nach mehreren dieser Dreh- und Schwenkbewegungen. Bei oszillierendem Werkzeug 1 ist eine Ebene, (z.B. y, z in Fig. 1 oder 2, y"', z in Fig. 3 oder y, z" in Fig. 4), auf welcher der Schnittpunkt 0 der Achsen x, y und z liegt, Tangentialebene des Werkzeugs 1 und damit Bearbeitungsebene, unabhängig davon, ob das Werkzeug in der in Fig. 1, 2 und 3 ausgezogen dargestellten oder in einer in diesen Figuren strichpunktiert dargestellten, einfach oder mehrfach geschwenkten Lage oszilliert wird. Wesentlich dafür ist, dass der Abstand der Spindel 2 vom Schnittpunkt 0 der drei Achsen x, y, z bei der Drehung und bei den beiden Schwenkungen unverändert bleibt. Bei der Drehung um x bzw. x" oder x"', ist dies offensichtlich. Bei der Schwenkung um y bzw. y" bewegt sich die Spindel 2 um den Punkt 0 auf einem kreisbogenförmigen Weg a, dessen Radius der Werkzeugradius ist, und bei der Schwenkung um die Achse z bewegt sich die Spindel um den Punkt 0 auf einem ebenfalls kreisbogenförmigen Weg b, dessen Radius der Werkzeugradius ist.After this setting, the tool 1 touches the outermost Circumference the intersection 0 of the three axes x, y, z even after a rotation of the cross table 5, 6 around the axis x (or x or x "'), after pivoting the segment 7 around the Axis y (or y "') and after pivoting the segment guide 7, 8 about the axis z, and also after several of these rotating and swiveling movements. With an oscillating tool 1 is a plane, (e.g. y, z in Fig. 1 or 2, y "', z in Fig. 3 or y, z" in Fig. 4), on which the intersection 0 of the axes x, y and z lies, tangential plane of tool 1 and thus the working plane, regardless of whether the tool is in that shown in solid lines in FIGS. 1, 2 and 3 or in one of these figures dash-dotted shown, single or multiple pivoted Position is oscillated. It is essential for this that the distance between the spindle 2 and the point of intersection 0 of the three axes x, y, z unchanged during the rotation and during the two swiveling remain. This is obvious when rotating around x or x "or x" '. In the Pivoting by y or y ", the spindle 2 moves around the point 0 on a circular arc Path a, the radius of which is the tool radius, and when swiveling around the axis z the spindle moves around point 0 on a circular arc Path b, the radius of which is the tool radius.

Der Punkt 0 wird als Bezugspunkt für den Werkstückvorschub verwendet. Beispielsweise zum Schleifen einer unteren Abschrägung 13 an einem Werkstück 14 (Fig. 4) wird der Arm 4 entsprechend dem Abschrägungswinkel nach unten geschwenkt. In dieser Lage wird durch Antrieb und Oszillation (15) des Werkzeugs 1 das Werkstück 14 bearbeitet, indem es horizontal so bewegt wird, dass der obere Rand der gewünschten Abschrägung an dem durch den Schnittpunkt der Achsenlinien x, y und z gebildeten Bezugspunkt läuft. Dabei kann das Werkzeug 1 auch in einer um die Achse x gedrehten Lage (Fig. 2) verwendet und um die Achs#e z geschwenkt werden (Fig. 3), wobei der Bezugspunkt, wie erwähnt, unverändert bleibt.Point 0 is used as the reference point for the workpiece feed. For example, for grinding a lower bevel 13 on a workpiece 14 (Fig. 4) the arm 4 is pivoted downward in accordance with the bevel angle. In this position, the workpiece is driven and oscillated (15) of the tool 1 14 edited by moving it horizontally so that the top of the desired Bevel at the one formed by the intersection of the axis lines x, y and z Reference point runs. The tool 1 can also be rotated about the axis x Position (Fig. 2) used and pivoted about the axis # e z (Fig. 3), the Reference point, as mentioned, remains unchanged.

Der Werkstückvorschub kann auf beliebige Art bewirkt werden, z.B. programmgesteuert nach Koordinaten, nach einer Schablone oder handgesteuert. Das Werkstück braucht zur Bildung geneigter, auch in verschiedenem Masse geneigter Flächen nicht in geneigter Lage eingespannt und stets nur in der Horizontale bewegt zu werden, wobei der Vorschub (Strecken, Radien, Winkel) unmittelbar den vom Konstrukteur üblicherweise auf die Horizontalebene bezogenen Angaben entnommen werden kann.The workpiece feed can be effected in any way, e.g. program-controlled according to coordinates, according to a template or manually controlled. That Workpiece needs to form inclined surfaces, including surfaces that are inclined to different degrees not clamped in an inclined position and always only moved horizontally, where the feed (Lines, radii, angles) directly from the Designer usually refer to information related to the horizontal plane can.

Claims

Claims 1. Grinding or milling machine, characterized in that that the tool (1) receiving spindle (2) on a circular arc-shaped path (a), the radius of curvature of which is adjustable to the tool radius, movably guided and in two mutually crossing directions (y, y ', y "'; z, z 'z") parallel to the respective Tangential plane of the path (a) is mounted displaceably.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the spindle (2) on two circular arc-shaped paths (a, b) with a common center point (O), whose Radii of curvature can be adjusted to the tool radius, and their planes (x, z and x, y) intersect at least approximately at right angles, movably guided is.

3. Machine according to claim 2, characterized in that the the Spindle (2) for its movement on the one arc-shaped path (a) leading Part (8, 9) is pivotable about an axis (z) which is at least to the spindle (2) approximately parallel axis of curvature (y) of this path (a) at least approximately at right angles cuts.

4. Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the spindle (2) is around one of its axis lines and the intersection (0) of the axes (x, y, z) intersecting line (x, x, x't ') is rotatable.

5. Machine according to claim 3, characterized in that the spindle (2) can be displaced along an arm (4) (Slide 3) stored, the arm (4) carried by a cross table (5, 6) perpendicular to it and the cross table (5, 6) is attached to a segment of a circle (7), which is attached to a circular arc-shaped Guide (8) is displaceably guided, the axis of curvature (y, y "') at least approximately runs parallel to the spindle (2) and that the guide (8) about this axis of curvature (y, y "') perpendicular intersecting axis (z) is pivotable.

6. Machine according to claim 4 and 5, characterized in that the Arm (4) on segment (7) can be rotated about an axis (x) which is radial to this and which passes through the point (0) goes, in which the axis of curvature (y) of the guide (8) its pivot axis (z) cuts.

7. Grinding machine according to claim 5 or 6, characterized in that that one (6) of the two carriages of the cross table (5, 6) for oscillating (15) of the tool (1) can be driven.

8. Machine according to one of claims 5 to 7, characterized in that that the pivot axis line (z) of the segment guide (8) with the optical axis of a enlarging imaging device (12) coincides, in whose image plane this Axis line (z) is marked and an adjacent part of the tool circumference is shown will.