DE3223638A1

DE3223638A1 - Werkzeugmaschine zum abrichten von schleifscheiben

Info

Publication number: DE3223638A1
Application number: DE19823223638
Authority: DE
Inventors: Vito Torino Tamboia
Original assignee: Pons & Cantamessa SpA
Current assignee: Pons & Cantamessa SpA
Priority date: 1981-06-25
Filing date: 1982-06-24
Publication date: 1983-01-27
Also published as: IT8167887A0; GB2106811A

Description

Beschreibun

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine zum Abrichten von Schleifscheiben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten Schleifmaschinen dieser Bauart bewirken die Steuerungsmittel eine Verschiebung des beweglichen Organs und damit des Abrichtwerkzeuges bezüglich der Schleifscheibe in drei Koordinatenachsen. Bei den bekannten Maschinen bewirken das 15

bewegliche Organ und die Steuerungsmittel Translationsbewegungen des Abrichtwerkzeuges bezüglich der Schleifscheibe auf zwei orthogonalen kartesischen Koordinatenachsen (X, Y) und eine

gleichzeitige Drehung des Werkzeugs um die Schleif- 2x O

scheibe. Derartige Werkzeugmaschinen erfordern den Einsatz komplizierter und teurer Systeme zur Kontrolle und Steuerung der Position und der Bewegungsbahn des Abrichtwerkzeuges in drei Koordinatenachsen, um Schleifscheiben-herzustellen, die ein 25

vorbestiramtes Profil und eine bestimmte Schleifwirkung haben. Die Steuerungs- und Kontrollsysteme in diesen Maschinen sind im wesentlichen deshalb so kompliziert, weil die Position und die Bewegungs-₃Q bahn des Werkzeuges in den drei Koordinatenachsen in jedem Augenblick kontrolliert werden müssen.

Um die komplizierten Steuerungs- und Kontrollsysteme, die für derartige Werkzeugmaschinen er-Q^ forderlich sind, einfacher zu gestalten und dadurch die Herstellungskosten zu senken, wäre es

-2-

wünschenswert, Werkzeugmaschinen zum Abrichten von Schleifscheiben zu entwickeln, die eine Kontrolle und Steuerung der Position auf der Bewegungsbahn des Abrichtwerkzeuges nur noch bezüglich zweier Koordinatenachsen erfordern.

jQ Ein erster Weg, dieses Problem in vorteilhafter Weise zu lösen, wurde in einer gleichzeitigen, italienischen Patentanmeldung der Anmelderin vorgeschlagen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Alternativlösung des genannten Problems zu . schaffen, das in der genannten Patentanmeldung der Anmelderin, wie oben erläutert, aufgeworfen und gelöst wurde.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles,"das in der Zeichnung dargestellt ist.

Es zeigen:
30

Figur 1 - eine perspektivische Darstellung einer Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung,

Figuren 2 und 3 - perspektivische Darstellungen eines Teils der Werkzeugmaschine der

Figur 1 in zwei unterschiedlichen Arbeitsstellungen und

-3-

ο «ο» » « β „ a« ο»β ··

Figur 4 - eine schematische Darstellung einer

möglichen Bewegungsbahn des beweglichen Organs, das die Abrichtwerkzeuge trägt.

Wie Figur 1 zeigt, hat eine Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung ein Gestell 1, das eine vertikale Platte 2 trägt, deren Oberteil zwei Schenkel 2a und 2b aufweist, die mit der Platte 2 einen Winkel von 90° bilden und einander gegenüberliegen. Zwischen den beiden Schenkeln 2a und 2b der Platte 2 erstrecken sich in horizontaler Richtung zwei zylindrische, zueinander parallele Führungsstangen 3, auf denen verschiebbar ein Schlitten 4 gelagert ist. Am Schenkel 2a der Platte 2 ist ein Elektromotor 5 befestigt, dessen Welle 5a ein Außengewinde aufweist und in horizontaler Richtung verläuft.

Die Welle 5a erstreckt sich somit parallel zu den Führungsstangen 3 und greift in eine Gewindebohrung 4a ein, die in den Schlitten 4 eingearbeitet ist. Im Betrieb des Elektromotors 5 wird daher der Schlitten 4 bezüglich der Platte 2 entlang der in Figur 1 eingezeichneten Achse X verschoben.

Ein im wesentlichen aus einer zylindrischen Stange bestehendes bewegliches Organ 6 ist in seiner

³^ axialen Richtung durch den Schlitten 4 hindurch auf einer Achse Y verschiebbar, wobei die Achse Y zur Achse X rechtwinklig verläuft. Der untere Teil dieses beweglichen Organs 6 ragt durch eine Öffnung 4b aus dem Schlitten 4 heraus. Der obere Teil des beweglichen Organes 6 hat eine axiale, zylindrische

-4-

Gewindebohrung, in die drehbar eine Gewindespindel

7 eingreift. Diese Gewindespindel 7 ist axial nicht ο .

verschiebbar in einem Gehäuse 8 gelagert, das auf der Oberseite des Schlittens 4 befestigt ist. Die Gewindespindel 7 kann sich jedoch um ihre Längsachse drehen, wozu ein Elektromotor 9 vorgesehen ist, der an dem Gehäuse 8 befestigt ist und dessen Welle 9a eine Riemenscheibe 9b trägt, über einen Riemen 10 wird der Drehantrieb von der Riemenscheibe 9b auf eine Riemenscheibe 11 übertragen, die 'auf ein Ende der Gewindespindel 7 aufgezogen ^isfc·

Wenn der Elektromotor 9 in Betrieb gesetzt wird, bewirkt die Drehung der Gewindespindel 7 eine Verschiebung des beweglichen Organs 6 entlang der 2Q Achse Y.

In Figur 1 ist ferner ein Träger 12 zu erkennen, auf dem ein Elektromotor 13 befestigt ist, auf ■ dessen Welle eine Riemenscheibe 14 aufgezogen ist.

Auf der dem Motor 13 gegenüberliegenden Seite hat der Träger 12 einen Arm 12a, der drehbar, jedoch axial unverschieblich eine Welle 15 trägt. Auf ein Ende der Welle 15 ist eine Riemenscheibe 16 aufgezogen, die über einen Riemen 17 mit der von dem Motor 13 angetriebenen Riemenscheibe 14 in Verbindung ist. Die Längsachse der Welle 15 verläuft parallel zur Achse X.

Am Ende der Welle 15, das dem beweglichen Organ zugewandt ist, sind herkömmliche und nicht im einzelnen dargestellte Mittel zur Befestigung einer

-5-

Schleifscheibe M, deren■Arbeitsfläche abgerichtet werden soll .vorgesehen. Bei eingeschaltetem Elektro-■ 1

motor 13 wird die Schleifscheibe M über den Riemen 17 und die Riemenscheiben 14 und 16 um eine zur Achse X parallele Achse gedreht.

Am.unteren Ende des beweglichen Organs 6 ist abnehm-, bar ein Werzeugträger 18 befestigt, der ein erstes Abrichtwerkzeug 19 und ein zweites Abrichtwerkzeug 20 trägt, von denen jedes mit einer Diamantspitze 19a bzw. 20a ausgerüstet ist.

■

Die Elektromotoren 5, 9 und 13 sind über Leitungen

mit einer numerischen Steuereinheit 23 verbunden,die in. an sich bekannter Weise ausgelegt ist, um den • Betrieb der genannten Motoren zu koordinieren und 2Q die Verschiebung des beweglichen Organs 6 und der Abrichtwerkzeuge 19 und 20 entsprechend einem vorbestimmten Programm zu bewirken.

Mit der. beschriebenen Werkzeugmaschine kann die Arbeitsfläche einer Schleifscheibe M mit einem Profil, wie es beispielsweise in Figur 4 gezeigt ist, abgerichtet werden. Diese Schleifscheibe M ist'ein Rotationskörper .mit einer ersten Arbeitsfläche M₁ und einer zweiten Arbeitsfläche M₂, die einander axial gegenüberliegen.

Wie bereits erläutert, hat jede der beiden Abrichtwerkzeuge 19 und 20 eine 'Diamantspitze 19a bzw. 20a, die in den Figuren 2 und 3 zu sehen sind. Die Abrichtwerkzeuge 19 und 20 sind an dem Werkzeug-

träger 18 nebeneinander in fester Stellung angeordnet. Die Längsachse der Diamantspitze 19a weist zur'Achse Y vorzugsweise eine Neigung auf, deren Größe .zwischen den Neigungen bezüglich der Achse Y der Geraden liegt, die rechtwinklig zum steilsten Abschnitt und zum weniger steilen Abschnitt der Arbeitsfläche M₁ der Schleifscheibe M verlaufen. In analoger Weise hat auch die Längsachse der Diamantspitze 20a eine Neigung zwischen den Neigungen bezüglich der Achse Y der Geraden, die rechtwinklig zum steilsten bzw. zum weniger steilen Abschnitt

. j- der zweiten Arbeitsfläche M₀ der Schleifscheibe M · d

verlaufen.

Vorzugsweise sind die Abrichtwerkzeuge 19 und 20 so am Werkzeugträger 18 befestigt, daß die Längsachsen 2Q der Diamantspitzen 19a und 20a in einer Ebene liegen, die parallel zur Achse X verläuft und die Schleifscheibe M schneidet.

Im Einsatz der Maschine dient die Diamantspitze 19a des Abrichtwerkzeuges 19 zum Abrichten, der Arbeitsfläche M₁ der Schleifscheibe M, während die andere Arbeitsfläche Mp durch die Diamantspitze 20a des Abrichtwerkzeuges 20 bearbeitet wird.

Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Erfindung wird nachstehend anhand der Figur 4 erläutert, die schematisch einen möglichen Bewegungsablauf des Werkzeugträgers 18 zeigt.

-7-

Wenn eine abzurichtende Schleifscheibe M an der

Welle 15 befestigt ist, wird der Elektromotor 13 5

eingeschaltet, der die Schleifscheibe M in Drehung versetzt. Zu Beginn der Bearbeitung bewirkt die Kontroll- und Steuereinheit 23 über die Elektromotoren 5 und 9 eine Verschiebung des beweglichen Organs 6 in eine solche Stellung, daß sich der Werkzeugträger 18 bezüglich der Schleifscheibe M in der in Figur 4 gezeigten Stellung A befindet. Anschließend wird das bewegliche Organ 6 so abgesenkt, daß der Werkzeugträger 18 in die Stellung

._ B gelangt, worauf das bewegliche Organ 6 entlang 15

der Achse X horizontal verschoben wird, bis sich die Diamantspitze 19a des Abrichtwerkzeuges 19 in Kontakt mit dem radial innersten Abschnitt der Arbeitsfläche M. der Schleifscheibe M befindet (Stellung C).

Die Steuereinheit 23 bewirkt nun eine Verschiebung des beweglichen Organs 6 auf den Achsen X und Y, so daß das Abrichtwerkzeug 19 das Profil der Arbeits- _nr- fläche M_n ■ der Schleifscheibe M nach oben abfährt

1

und dabei diese Fläche abrichtet, um ihr die vorbestimmte, geometrische Form zu geben oder diese wiederherzustellen, und zwar bis zur Stellung D. Wenn der Werkzeugträger die Stellung D erreicht hat, wird er in die Stellung E verfahren. Nun wird das bewegliche Organ 6 erneut horizontal verschoben, bis es die Stellung F erreicht hat. Darauf folgt eine Absenkung parallel zur Achse Y, durch die der Werk-• zeugträger 18 in die Stellung G gelangt. Hier bewirkt die Steuereinheit 23 eine Horizontalverschiebung

des beweglichen Organs 6 in Richtung auf die Stellung H, in der die Diamantspitze 20a des Ab- · richtwer.kzeuges 20 in Berührung mit dem radial innersten Abschnitt der Arbeitsfläche Mp der Schleifscheibe M kommt. Jetzt wird das bewegliche Organ 6 auf den Achsen X und Y erneut verschoben, so daß die Diamantspitze 20a dem gewünschten Profil der -Arbeitsfläche Mp der Schleifscheibe M folgt und dieser dabei die gewünscht Form gibt- Die Bearbeitung ist beendet/sobald das Abrichtwerkzeug 20 die Stellung L in Figur 4 erreicht hat; d. h. am Scheitelpunkt der Arbeitsfläche Mp. über das bewegliche Organ 6 wird der Werkzeugträger 18 dann in die Stellung N und schließlich erneut in die Ausgangsstellung A verfahren.

2Q Die Verschiebung des Werkzeugträgers 18 während eines gesamten Bearbeitungszyklus erfolgt konstant in einer Ebene, die parallel zu den Achsen X und Y verläuft. Die Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung hat somit den Vorteil, daß sie lediglich ein Kontroll- und Steuersystem erfordert, mit dem die Verschiebung des beweglichen Organs 6 in nur zwei Koordinatenachsen bewirkt werden muß. Daraus ergibt sich ein erheblicher Vorteil hinsichtlich einer einfacheren Konstruktion der Werkzeugmaschine.

Claims

Werkzeugezum Abrichten von Schleifscheiben

Patentansprüche

J.^Werkzeugmaschine zum Abrichten von als Rotationskörper ausgebildeten Schleifscheiben mit wenigstens .zwei axial einander gegenüberliegenden Arbeitsflächen, umfassend Mittel zum Tragen der Schleifscheibe, Antriebsmittel zum Drehen der Schleifscheibe, ein bewegliches Organ, das wenigstens ein Abrichtwerkzeug mit einer Diamantspitze trägt, sowie Steuerungsmittel zum Betätigen der Antriebsmittel und zum Verschieben des beweglichen Organs in die Nähe der Schleifscheibe entsprechend vorbestimmten Be-

TELEFON (OMK 323883

« β a

dingungen derart, daß das von dem beweglichen g Organ getragene Abrichtwerkzeug die Arbeitsfläche der Schleifscheibe abrichtet und dabei deren genaue geometrische Form und Schneidfähig- ■ keit liefert oder wiederherstellt, dadurch gekennzeichnet , daß das beweg-

2Q liehe Organ (6) wenigstens ein erstes Abrichtwerkzeug (19) zum Abrichten einer ersten Arbeits fläche (M₁) und ein zweites Abrichtwerkzeug (20) zum Abrichten einer zweiten Arbeitsfläche (Mp) trägt, die nebeneinander befestigt sind, und daß die Steuerungsmittel (23; 9, 5) zum Verschieben der Abrichtwerkzeuge (19, 20) entlang zweier Koordinatenachsen (X, Y) dienen, welche im wesentlichen in einer zur Drehachse der Schleifscheibe (M) parallelen Ebene liegen, die die Schleifscheibe (M) auf einer ersten Bearbeitungsstrecke (C-D), in der das erste Abrichtwerkzeug (19) die erste Arbeitsfläche (M₁) entsprechend den vorbestimmten Bedingungen abrichtet, und auf einer zweiten Bearbeitungsstrecke (H-L), in der das zweite Abrichtwerkzeug (20) die zweite Arbeitsfläche (M₂) der Schleifscheibe (M) abrichtet, schneidet.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß das erste Abrichtwerkzeug (19) und das zweite Abrichtwerkzeug (20) derart mit dem beweglichen Organ (6) verbunden sind, daß die Längsachsen der zugehörigen Diamantspitzen (19a, 20a) im wesentlichen in derselben Ebene liegen.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Abrichtwerkzeuge (19, 20) abnehmbar am beweglichen Organ (6) befestigt sind.