DE3406667A1

DE3406667A1 - Schleifscheibeneinheit mit bezugsflaeche fuer die drehbewegung

Info

Publication number: DE3406667A1
Application number: DE19843406667
Authority: DE
Inventors: Michimasa Daito; Takashi Hamamatsu Shizuoka Hasebe; Fukuo Hachioji Tokyo Hashimoto; Akira Higashiyamato Tokyo Kanai; Koichi Matsudo Chiba Koizumi; Masakazu Kokubunji Tokyo Miyashita; Junichi Chiba Yoshioka
Original assignee: Nissin Machine Works Ltd
Current assignee: Nissin Machine Works Ltd
Priority date: 1983-03-02
Filing date: 1984-02-24
Publication date: 1984-09-06
Also published as: CH658423A5; IT8412414A0; GB2137542B; GB8404475D0; NL183339C; NL8304490A; SE8400225L; DE3406667C2; SE454422B; SE8400225D0; IT8412414A1; IT1180411B; GB2137542A; NL183339B

Description

Schleifscheibeneinheit mit Bezugsfläche für die Drehbewegung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleifscheibeneinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Schleifscheibe die von einer an beiden Enden gelagerten Welle 1 getragen wird, wobei die Schleifscheibe a mit einer Spielpassung auf die äußere Umfangsfläche der Welle 1 gesetzt und mittels Spannschrauben 2 befestigt ist. Die Welle 1 ist an einem Montagegestell 4 über Lagergehäuse 3 befestigt und steht über eine Kupplung 5 mit einer Zwischenwelle 6 in Verbindung. Ferner ist die Welle 1 durch ein Axiallager 7 abgestützt. Demzufolge bildet die innere Umfangsfläche der Schleifscheibe deren Bezugsfläche für deren Montage, während die Bezugsfläche für die Montage des Gesamtsystems bestehend aus Schleifscheibe und Welle durch die äußeren Oberflächen der Lagergehäuse 3 und die inneren Umfangsflachen des Montagegestells 4 gebildet werden.

Besteht die Schleifmittelschicht der Schleifscheibe aus besonders leistungsfähigen Schleifmittelkörnern wie z.B.

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Ferngespräche sind unverbindlich

Diamanten, wird das Gesamtsystem bestehend aus Welle und Schleifscheibe zum Zweck des Abrichtens, sobald dies erforderlich ist, von einer Arbeitsmaschine,"nämlich der Schleifmaschine zum Abrichten zu einer Abrichtmaschine überführt. Während des Transports zwischen der Arbeitsmaschine und der Abrichtmaschine befinden sich die Lagergehäuse 3 auf der Welle 1. In einem solchen Fall kann sich die Position der Lagergehäuse 3 gegenüber der Welle 1 verändern, so daß sich eine entsprechende Änderung

'O bei der Genauigkeit der Montage der Lagergehäuse 3 auf dem Montagegestell 4 ergibt. Es ist folglich schwierig, die Welle 1 mit der erforderlichen Genauigkeit zu montieren bzw. zu demontieren. Die Schleifscheibe kann zwar auf der Abrichtmaschine so abgerichtet werden, daß kein Ausschlagen mehr erkennbar ist, während es gleichwohl bei der Arbeitsmaschine zu einem radialen Ausschlagen der Schleifscheibe aufgrund eines möglichen Irrtums in der Montageppsition oder einer Änderung der Einspannbedingungen kommen kann.

in Fig. 2 ist eine Diamanten als Schleifmittel enthaltende Schleifscheibe gezeigt, die auf einer einseitig abgestützten Welle gehalten ist. Bei dieser Schleifscheibe ist deren innere Umfangsfläche mit einer Spielpassung auf die äußere Umfangsfläche 8' eines Radflansches 8 5 gesetzt, wobei die Schleifscheibe 9 mittels Spannschrauben 2' an dem Radflansch 8 befestigt ist. Um die Schleifscheibe 9 auf einer Welle 1' zu montieren,ist der Radflansch 8 mit einer konischen Bohrung 10 versehen,in welche ein entsprechender konischer Abschnitt 11 der Welle 1'· eingesetzt ist, wobei die Radmutter 8 auf der Welle 1' durch eine Mutter 12 gesichert ist. Gewöhnlich wird die Schleifscheibe 9 zur Erhöhung der Montagegenauigkeit in dem Zustand, in dem sie auf den Radflansch 8 gesetzt wird, zum Abrichten deren äußerer Umfangsfläche an eine

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Abrichtmaschine montiert, wobei die konische Bohrung 10 als Bezugsfläche für die Montage definiert ist. Die Schleifscheibe wird zu einer Arbeitsmaschine transportiert, sobald der Abrichtvorgang auf der Abrichtmaschine beendet ist, wobei es jedoch zu einem radialen Ausschlagen der Schleifscheibe kommen kann, welches auf eine mögliche Differenz der Konizitäten der konischen Abschnitte der Abrichtmaschine einerseits und der Welle 1' andererseits bzw. auf eine Differenz der Konizitäten der konischen Abschnitte der Welle 1' einerseits und des Radflansch.es 8 andererseits zurückzuführen ist. Aus diesen Gründen ist diese herkömmliche Schleifscheibe für ein Präzisionsschleifen ungeeignet. Da ferner die Befestigung der Schleifscheibe an dem Radflansch 8 ebenfalls über eine Bezugsfläche für die Montage erfolgt, besteht die Möglichkeit einer Verlagerung der Schleifscheibe insbesondere nach wiederholten Ein- und Ausschaltvorgängen oder einer stoßartig aufgebrachten Belastung.

Es ist nach alledem die Aufgabe der Erfindung, eine Schleifscheibeneinheit der eingangs genannten Gattung dahingehend zu gestalten, daß bei einfacher Bauweise die Montage Genauigkeit und insbesondere deren Reproduzierbarkeit gegenüber dem Stand der Technik verbessert werden. Gelöst wird diese Aufgabe vor allem durch die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß ist somit eine Schleifscheibe zusammenhängend mit einer Lagerbuchse ausgebildet, wobei auf der äußeren Umfangsflache dieser Schleifscheibeneinheit eine Schlei f mittelschicht zusainn en mit einem Antriebsteil angeordnet ist und wobei die innere Umf angsfläche dieser Schleifscheibeneinheit eine Bezugsfläche für die Montage sowie für deren Drehbewegung bildet.

Die Merkmale des Anspruches 3 bringen insbesondere den Vorteil einer einfachen Kontruktion des Schleifscheibensystems sowie denjenigen einer Erhöhung dessen Steifigkeit

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mit sich. Zu diesem Zweck ist die genannte, zusammenhängend mit einer Lagerbuchse ausgebildete Schleifscheibe auf einer feststehenden Welle angeordnet, welche über Lagerungen gehalten ist. Der Transport der Schleifscheibeneinheit bestehend aus Lagerbuchse und Schleifscheiben von einer Abrichtmaschine zum Montagegestell einer Arbeitsmaschine findet derart statt/ daß hierbei die auf der feststehenden Welle montierte Schleifscheibe transportiert wild. Auf diese Weise kann die Schleifscheibe bei Vermeidung jeglichen Montageirrtums mit großer Stabilität unterstützt und gesichert werden.

Die Vorteile des Anspruchs 4, dem das Problem der Schaffung einer Abrichtmaschine zugrunde liegt, bestehen darin, daß die verschiedensten Abrichtvorgänge mit großer Genauigkeit mittels einer einzigen Schleifscheiben-Abrichtmaschine durchgeführt werden können. Zu diesem Zweck besteht eine Abrichtmaschine für Schleifscheiben aus einem Montägegestell, das an einem Ende eines Maschinengrundkörpers angeordnet ist, wobei das Montagegestell zur Aufnahme der feststehenden Welle einer erfindungsgemäßen Schleifscheiben·· . einheit eingerichtet ist und wobei die feststehende Welle an ihren beiden Enden gelagert ist. Ein Auflagetisch am anderen Ende des Maschinengrundkörpers ist in Richtung auf die erfindungsgemäße Schleifscheibeneinheit hin bzw. von dieser fort verschiebbar gelagert, wobei auf diesem Auflagetisch ein in einer Richtung parallel zur Längsachse der feststehenden Welle, die die Schleifscheibe trägt, hin und her gehend verschiebbarer Tisch gelagert ist. Auf dem zuletzt genannten Tisch befindet sich eine drehbar gelagerte Montageplatte, die ihrerseits eine Welle mit einem Abrichtwerkzeug tragt sowie einen Motor zum Antrieb des Abrichtwerkzeugs. Die zusammenhängend mit einer Lagerbuchse ausgebildete Schleifscheibe ist über Lagerungen auf der feststehenden Welle auf dem Montagegestell der Abrichtmaschine gelagert und wird unter Betätigung des Auflagetisches sowie des sich auf dem hin und her gehend verschiebbaren Tjsca

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befindlichen Abrichtwerkzeuges abgerichtet. Es ist hierbei möglich, unterschiedliche Abrichtvorgänge durch Wechsel des Abrichtwerkzeuges und dessen Neigungswinkel durchzuführen, wie z.B. ein Grobabrichten und ein Feinabrichten.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden sich aus der folgenden, auf die beigefügten Zeichnungen bezugnehmenden Beschreibung ergeben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Ansicht einer herkömmlichen ίο -Schleifscheibe mit einer an beiden Enden abgestützten Welle.

Fig. 2 eine teilweise Schnittansicht einer herkömmlichen Schleifscheibe mit einer lediglich einseitig abgestützten Welle.

Fig. 3 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen, mit einer Lagerbuchse zusammenhängend ausgebildeten Schleifscheibe .

Fig. 4 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Schleifscheibensystems, bei welchem die zusammenhängend mit einer Lagerbuchse ausgebildete Schleifscheibe über Lager auf einer feststehenden Welle abgestützt ist, wobei die feststehende Welle an ihren beiden Enden auf einem Montagegestell gehalten istj

Fig. 5 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Abrichtmaschine für Schleifscheiben.

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Abrichtmaschine gemäß Fig.

Fig. 7 eine vergrößerte Vorderansicht des der Montage eines Abrichtwerkzeuges dienenden Teiles der Abrichtmaschine nach Fig. 5 mit einem vertikal eingesetzten Abrichtwerkzeug.

Fig. 8 die räumliche Anordnung des Abrichtwerkzeuges gegenüber einer Schleifscheibeneinheit bei einer Position des Abrichtwerkzeuges entsprechend der Darstellung der Fig.

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Fig. 9 eine Vorderansicht des der Montage des Abrichtwerkzeuges dienenden Teiles der Abrichtmaschine gemäß Fig. 5
in eineif Betriebsstellung, bei der das Abrichtwerkzeug
um 90° gegenüber der Stellung gemäß Fig. 7 geschwenkt ist.

Fig. 10 die räumliche Anordnung des Abrichtwerkzeuges
gemäß Fig. 9 gegenüber der Schleifscheibeneinheit.

Fig. 11 den Äbrichtvorgang der Schleifscheibe mit einem
Abrichtwerkzeug, das unter einem Winkel zu dieser geneigt angeordnet ist.

Im folgenden wird eine Schleifscheibe mit einer einstückig mit dieser ausgebildeten Lagerbuchse, deren Bezugsfläche für eine Drehbewegung erfindungsgemäß angeordnet ist, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.

Bei einer derartigen Schleifscheibe, wie sie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, ist eine Schleifscheibeneinheit zusammenhängend.aus einem Schleifscheibenteil 22 und einer Lagerbuchse 26 zusammengesetzt, wobei das Schleifscheibenteil 22 auf seiner äußeren Umfangsflache a eine Schleifmittelschicht 21 aufweist und wobei die innere Umfangsflache der Lagerbuchse 26 eine Bezugsfläche 2 3 für die Drehbewegung sowie für die Montage bildet. Ein Ende der Lagerbuchse 26 bildet eine Anlagefläche 24 für ein Axiallager, während das andere Ende der Lagerbuchse als Antriebsrollenteil 25 ausgestaltet ist. Die Schleifscheibeneinheit 27 ist auf eine feststehende Welle 29 aufgesetzt, die mit Taschen 28 ausgerüstet ist, welche in deren Oberfläche eingeschnitten sind, so daß sich hydrostatisch wirkende Rediallager ergeben, über welche die Schleifscheibeneinheit 27 durch die feststehende Welle 29 getragen wird. Auf diese Weise ergibt sich eine Führung für die Drehbewegung der Schleifscheibeneinheit 27. Die Schleifscheibeneinheit 27 ist in Längsrichtung durch Teile eines Axiallagers und einen Kragen 29' abgestützt, welcher an der feststehenden Welle 29 angeformt ist. Die Schleifscheibeneinheit 27 bildet zusammen mit der feststehenden Welle 29 ein Schleifscheibensystem.

Die feststehende Welle 29 des Schleifscheibensystems wird an ihren beiden Enden durch jeweils zweiteilige Halterungen 30' eines Montagegestells 30 getragen und ist in diesen Halterungen fest eingespannt.

Zum Transport der Schleifscheibeneinheit 27 von einer Schleifscheiben-Abrichtmaschine zu einer Arbeitsmaschine oder umgekehrt wird die feststehende Welle 29 stets

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• m w * ι

zusammen mit der aufsitzenden Schleifscheibeneinheit 27 transportiert, um jede Veränderung der Stellungen der

Lager gegenüber der Welle zu verhindern.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 Ö5 eine erfindungsgemäße Schleifscheiben-Abrichtmaschine beschrieben, die zum Abrichten des erfindungsgemäßen Schleifscheibensystems Verwendung findet. Die feststehende Welle 29 des Schleifscheibensystems wird hierbei an ihren beiden Enden in Halterungen 30' eines Montagegestells 30 eingesetzt und getragen, die beiderseits eines Maschinengrundkörpers 31 angeordnet sind. Die Enden der Welle 29 werden in diesen Halterungen 30' fest eingespannt. Ein Motor 32, der innerhalb des Maschinengrundkörpers 31 angeordnet ist, wird mit dem Antriebsrollenteil 25 der Schleifscheibeneinheit 27 durch einen Riemen 33 verbunden, um die Schleifscheibeneinheit 27 in langsame Umdrehungen zu versetzen.

Auf der anderen Seite des Maschinengrundkörpers 31 befindet sich ein Auflagetisch 36 der über eine Gewindespindel 35 mittels eines Motors 34 in Richtung auf die Schleif-Scheibeneinheit 27 hin bzw. von dieser fort verschiebbar gelagert ist. Der Auflagetisch 36 trägt einen parallel zur Längsachse der feststehenden Welle 29 hin und her verschiebbaren Tisch 37, der über eine Gewindespindel 39 durch einen Motor 38 angetrieben wird.

Auf dem hin und her bewegbaren Tisch 37 ist um eine Achse 41 eine Montageplatte 40 drehbar befestigt. Diese Montageplatte 40 ist mit einem kreisförmigen Schlitz 42 (Fig. 7) versehen, der entlang einer Kreislinie um die Achse 41 angeordnet ist. In diesen Schlitz 42 sind Schrauben 43 eingesetzt, die an dem hin und her verschiebbaren Tisdti 37 befestigt sind und auf der anderen Seite der Montageplatte 40 aus dieser herausragen. Die Montageplatte 40 ist in

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ΟΙ einer bestimmten Drehstellung durch Muttern 44 arretiert, die auf die Schrauben 43 gedreht sind. Auf der Montageplatte 40 befinden sich ein Lagerblock 47 und ein Motor 48, wobei in dem Lagerblock 47 eine ein Richtwerkzeug 46 tragende Welle 45 gelagert ist. Die Welle 45 und der Motor 48 stehen über einen Riemen 51, der entsprechende Riemenscheiben 49 und 50 umschlingt, in Verbindung.

Im Betrieb der Schleifscheiben-Abrichtmaschine wird die Schleifscheibeneinheit 27 durch den Motor 32 innerhalb des Maschinengrundkörpers 31 in geringe Umdrehungsgeschwindigkeiten, beispielsweise wenige Vielfache von zehn Umdrehungen pro Minute versetzt. Gleichzeitig wird das Abrichtwerkzeug 46 in hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten versetzt, beispielsweise in eine Umfangsgeschwindigkeit von einigen Vielfachen von 100 m/min. Der Tisch 37 mit dem Abrichtwerkzeug 46 wird in Bewegung gesetzt und gleichzeitig der Auflagetisch 36 in Richtung auf die Schleifscheibeneinheit 27 hin verfahren, wodurch diese mittels des Abrichtwerkzeuges abgerichtet wird. Dieser Vorgang des Abrichtens ist in Fig. 7 gezeigt, wobei das Abrichtwerkzeug 46 sich mit der Oberfläche der Schleifmittelschicht 21 in einem linienförmigen Kontakt befindet, so daß ein Feinabrichten des Schleifscheibenteils 22 erreicht wird. Sobald die Unebenheiten der Höhe der Schleifmittelschicht des Schleifscheibenteils 22 gegenüber dem Abrichtwerkzeug 46 vollständig beseitigt sind, findet nur noch ein Gleiten statt, so daß von diesem Zeitpunkt an kein weiterer Abrichtvorgang mehr stattfindet.

Sobald das Abrichtwerkzeug bezüglich des Schleifscheibenteils 22 um 90° geschwenkt ist, wie in den Fig. 9 und dargestellt, besteht zwischen dem Abrichtwerkzeug 46 und der Oberfläche des Schleifscheibenteils 22 lediglich ein

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punktförmiger Kontakt, so daß das Richtwerkzeug 46 mit der Oberfläche des Schleifscheibenteils 22 diskontinuierlich in Kontakt kommt. Deshalb muß der Abrichtvorgang fortgesetzt werden.

Wenn der Neigungswinkel des Abrichtwerkzeuges 46 innerhalb von 90° geändert und das Abrichtwerkzeug 46 gegen die Oberfläche des Schleifscheibenteils 22 gedrückt wird, besteht eine Differenz der jeweiligen Umfangsgeschwindigkeiten, die direkt von dem Neigungswinkel abhängt. Falls diese-Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten klein gemacht wird, wird die Bindemittelschicht im Bereich der Schleifkorner abgetragen, so daß ein Abrichtvorgang stattfindet.

Nachdem auf diese Weise der Abrichtvorgang durchgeführt worden ist, wird die Welle 29 des Schleifscheibensystems von den Halterungen 30' gelöst und das Schleifscheibensystem bestehend aus der Welle 29 und der Schleifscheibeneinheit 27 direkt zur Arbeitsmaschine befördert. Auf diese Weise erleidet die Schleifscheibeneinheit 27 keine Änderung ihrer relativen Position gegenüber der Welle Deshalb kann die mit der Abrichtina sch ine erreichte Genauigkeit der Abrichtung der Oberfläche der Schleifscheibe bei der Arbeitsmaschine in gleicher Weise reproduziert werden. Darüber hinaus wird eine große Steifigkeit erreicht, da das erfindungsgemäße Schleifscheibensystem über die feststehende Welle eingespannt ist. Die Schleifscheibeneinheit 27 ist über Lager auf der feststehenden Welle abgestützt/ wobei als Bezugsfläche für die Montage und die Drehbewegung die innere Oberfläche der Lagerbuchse definiert ist. Die Montage kann deshalb zuverlässig durchgeführt werden und die Schleifgenauigkeit entsprechend erhöht werden. Darüber hinaus ist die Abrichtmaschine sehr praktisch, da durch einen Wechsel der Stellung des Abrichtwerkzeuges unterschiedliche Abrichtvorgänge wie z.B. ein

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Ol Grobabrichten und ein Fertigabrichten mit einer einzigen Schleifscheiben-Abrichtmaschine durchgeführt werden können.

Die erfindungsgemäße Konstruktion ist ferner einfach und benötigt nur ein geringes Aufstellungsvolumen.

Die Erfindung ist vorstehend anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels beschrieben worden, wobei jedoch der Erfindungsgegenstand nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist und somit Änderungen im Rahmen des Erfindungsgedankens, welcher allein durch die Ansprüche begrenzt wird, möglich sind.

Patentanwälte Dipl.-Inge. Rose, Kosel & Sobisch

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Claims

ANSPRUCHE

( 1.ySchleifScheibeneinheit (27) mit einer Bezugsfläche für eine Drehbewegung, einer Schleifmittelschicht (21) und einem Antriebsteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifmittelschicht (21) und das Antriebsteil zusammenhängend auf der äußeren Oberfläche der Schleifscheibeneinheit (27) angeordnet sind und daß die innere Umfangsflache der Schleifscheibeneinheit (27) die Bezugsfläche (23) für die Drehbewegung bzw. die Montage bildet.
2. Schleifscheibeneinheit (27) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der äußeren Oberfläche der Schleifscheibeneinheit (27) eine Bezugsfläche für die Drehbewegung bzw. die Montage bildet.
3. Schleifscheibeneinheit (27) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine feststehende Welle (29), auf welcher die Schleifscheibeneinheit (27) über Lager gehalten ist.
4. Abrichtmaschine insbesondere für Schleifscheiben/ gekennzeichnet durch ein Montagegestell (30) das an beiden Enden eines Maschinengrundkörpers (31) ange-

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ordnet ist, wobei das Montagegestell (30) zur Aufnahme der feststehenden Welle (29) eines Schleifscheibensystems (27) eingerichtet ist und wobei die feststehende Welle (29) an ihren beiden Enden unterstützt ist, durch einen Auflagetisch (36), der an der einen Seite des Maschinengrundkorpers (31) angeordnet und in Richtung auf die Schleifscheibe des Schleifscheibensystems (27) hin bzw. von dieser fort verschiebbar gelagert ist, durch einen hin und her gehend auf dem Auflagetisch (36) parallel zur Längsachse der feststehenden, die Schleifscheibe tragenden Welle (29) verschiebbar gelagerten Tisch (36) und durch eine Montageplatte (40) die mittels einer Welle (41) an dem Tisch (37) drehbar gelagert ist und mit einem Abrichtwerkzeug (46) versehen ist, das auf einer Welle (45) befestigt ist und mit einem Motor (48), um das Abrichtwerkzeug (46) in Drehbewegungen zu versetzen.

Patentanwälte Dipl.-Inge. Rose, Kosel & Sobisch