DE3616260A1 - Schleifmaschine - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleifmaschine zum
Außenrundschleifen eines stangenförmigen Werkstücks. Die
Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Schleifmaschine
zum Grob- und Feinschleifen der Außenoberfläche eines stan
genförmigen Gegenstandes mittels einer Vielzahl von Werk
zeugen für die Grob- und Feinbearbeitung, ohne daß diese
ständig ausgetauscht werden müssen.
Beim Außenrandschleifen eines stumpfförmigen Werkstückes
sind zur Grob- und Feinbearbeitung zweierlei Schleifschrit
te erforderlich: Die spanabhebende Bearbeitung mit den Werk
zeugen einer Drehbank und das Schleifen mit Hilfe von Schleif
oder Schwabbelwerkzeugen.
Die spanabhebende Bearbeitung mittels Drehbänken hat den
Nachteil, daß die Vorschubbewegung des Schlittens verlang
samt werden muß. Ferner muß der Betrieb für einige Zeit un
terbrochen werden, wenn Werkzeuge auszutauschen sind, was
die Effizienz der Maschine erheblich mindert. Auch ist die
Bearbeitungsgenauigkeit so schlecht, daß das Verfahren sich
nicht für die Endbearbeitung von Gegenständen wie Gravier
walzen eignet, für die eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit be
sonders wichtig ist.
Dem Schleifen mit Schleifwerkzeugen ist demgegenüber in be
zug auf die Endbearbeitungsgenauigkeit der Vorzug zu geben,
indem eine sehr gute Oberfläche erhältlich ist.
Andererseits ist zum Austauschen der Schleifwerkzeuge
viel Zeit erforderlich; der Betrieb muß angehalten wer
den, so daß die Arbeitskapazität entsprechend geringer
ist. Darüber hinaus erfordert die Verwendung von Schleif
werkzeugen eine Antikorrosionsbehandlung, insbesondere
aber auch das Vorhandensein von Einrichtungen für die
Zufuhr einer Lösung, um ein Verkleben des Materialgefü
ges zu verhindern, sowie Filter und Kreislaufrückführung
von verbrauchter Lösung. Hierdurch erhöhen sich die Ko
sten notwendigerweise, abgesehen von dem kostenaufwendi
gen Abzug verbrauchter Lösung.
Dem Schleifen mit Wabbelwerkzeugen ist eine geringere Le
bensdauer beschieden; die Schleifwirkung läßt sehr bald
nach. Darüber hinaus ist eine gute Endbearbeitung schwie
rig, da verklebte Materialgefüge Kratzer verursachen.
Eine Endbearbeitung mit Wabbelwerkzeugen ist somit im
Hinblick auf die Oberflächengüte nicht erstrebenswert.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer
Schleifmaschine, welche sich für die Oberflächengrob
und Feinbearbeitung eines stangenförmigen Werkstücks eig
net, ohne daß dabei die Werkzeuge ausgetauscht werden
müssen. Es soll eine Schleifmaschine geschaffen werden,
die während der Grob- und Feinbearbeitung nicht angehal
ten werden muß und sich insbesondere für die Feinbearbei
tung von Gravierwalzen oder Gegenständen eignet, welche
entweder dünne Wandungen oder aber einen hohen Wärmedeh
nungskoeffizienten aufweisen.
Die Erfindung löst diese Aufgaben mit dem Kennzeichen
des Anspruchs 1. Sie wird nachfolgend anhand eines in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher
beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Schleifmaschine nach
der Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Schleifmaschine während
der Schleifbearbeitung eines stangenförmigen
Werkstücks mittels der Außenwerkzeuge;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Einrichtung für die
Einstellung der Höhe der Außenwerkzeuge gem.
Fig. 2;
Fig. 4 eine Seitenansicht der Schleifmaschine während
der Schleifbearbeitung eines stangenförmigen Werk
stücks mittels der Innenwerkzeuge;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Einrichtung gem.
Fig. 3, um auch die Höhe der Innenwerkzeuge gem.
Fig. 4 einzustellen;
Fig. 6 eine Stirnansicht einer kreisförmigen Drehschei
be, auf welcher eine Vielzahl von Werkzeugen be
festigbar ist.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind auf einem Maschinenbett
11 an dessen Enden, und einander gegenüber, ein Werk
stückspindelstock 12 und ein Reitstock 13 angeordnet,
wobei der Reitstock 13 gegenüber dem Werkstückspindel
stock 12 frei verschiebbar ist. Ein stangenförmiges Werk
stück A wird zur Bearbeitung von einem Futter 14 des
Werkstückspindelstocks 12 und einer Reitstockspindel 15
gehalten. Indem das Futter 14 rotiert, rotiert auch das
stangenförmige Werkstück A um seine Achse.
Auf einer Schiene 16 an dem Bett 11 ist ein Schlitten 17
parallel zur Achse des stangenförmigen Werkstücks A auf
grund des Umlaufs einer Gewindewelle 18 an dem Bett 11
gemäß den Fig. 2 und 4 frei verschiebbar, wobei diese
Welle mit einer Mutter 19 zusammenwirkt und von einem
Motor 20′ angetrieben wird.
Wie aus den Fig. 2 und 4 hervorgeht, trägt der Schlitten
17 eine horizontale Welle 21 im rechten Winkel zur Achse
des stangenförmigen Werkstücks A mit Hilfe einer Einrich
tung zur Einstellung der Werkzeughöhe. Dabei wird die Wel
le 21 durch einen Motor 22 angetrieben.
Eine Drehplatte 23 zum Halten von Schleifwerkzeugen ist
am vorderen Ende der horizontalen Rotationswelle 21 befe
stigt. Die Platte 23 ist kreisförmig, und eine Vielzahl
von Schleifwerkzeugen 24, 25 sind an ihrer Stirnseite an
geordnet.
Fig. 6 zeigt die Anordnung der Schleifwerkzeuge an der
Stirnseite der kreisförmigen Platte 23. In der Nähe des Um
fangs der kreisförmigen Platte sind vier Schruppwerkzeu
ge 24 rechtwinklig zueinander am gleichen Umfang eines
Kreises angeordnet. Innerhalb der vier Schruppwerkzeuge
sind vier Endbearbeitungswerkzeuge 25 rechtwinklig zueinan
der am gleichen Umfang eines weiteren Kreises mit kleine
rem Durchmesser angeordnet. Aufgrund des unterschiedlichen
Radius sind die Schrupp- und Endbearbeitungswerkzeuge 24,
25 in ähnlicher Weise an die Oberfläche des zu bearbeiten
den stangenförmigen Werkstücks A dadurch heranführbar, daß
man lediglich die Höhe der Platte 23 verstellt. Was die
Anordnung der Werkzeuge anbetrifft, so gilt, daß je wei
ter innen sie auf der Platte 23 angeordnet sind, desto
größer sie sein müssen.
Dabei ist selbstverständlich, wie aus Fig. 6 hervorgeht,
die Zahl der Werkzeuge nicht auf zwei Arten beschränkt. Es
kann eine beliebige Zahl entsprechend angeordneter Werk
zeuge Verwendung finden.
Was die Einrichtung für die Höhenverstellung der Werkzeuge
anbetrifft, so ist die Rotationswelle 21 fest und exzen
trisch an einer Drehscheibe 26 befestigt. Ein am Umfang
der Drehscheibe 26 angeordnetes Schneckenrad 27 kämmt
mit einem Schraubentrieb 30 an einer Welle 29 mit einem
Rad 28 an deren oberen Ende. Aufgrund der besonderen An
ordnung wird durch Drehen des Rades 28 die Scheibe 26 in
Umlauf gesetzt, wodurch die Rotationswelle 21 gehoben
oder gesenkt wird, um eine Höhenverstellung der Werkzeu
ge 24 und 25 zu bewirken. Darüber hinaus ist der Schlit
ten 17 gegenüber dem stangenförmigen Werkstück A vor- und
zurückbewegbar, um den Zustellbetrag zum Schleifen durch
Drehen eines Rades 33 einer Gewindewelle 32 einzustellen.
Erfindungsgemäß wird nun das zu bearbeitende stangenför
mige Werkstück A für die Grobbearbeitung zwischen den
Werkstückspindelstock 12 und den Reitstock 13 der Schleif
maschine eingespannt. Dann wird die Achse der Rotations
welle 21 unter die Achse der Drehscheibe 26 in drehexzen
trischer Weise gesenkt und die oberste Position der Schrupp
werkzeuge 24 in ihrer kreisförmigen Bewegung mit der Höhe
der Achse des stangenförmigen Werkstücks A in Überein
stimmung gebracht.
Nun wird der Motor 22 in Betrieb genommen, um die kreis
förmige Platte 23 in Umdrehungen zu versetzen. Der Schlit
ten 17 wird in Richtung auf das stangenförmige Werkstück
für die spanabhebende Bearbeitung mittels der Schruppwerk
zeuge 24 gemäß Fig. 2 nach vorn verschoben.
Für die Endbearbeitung wird der Schlitten von dem Werk
stück A zurückbewegt. Die Drehscheibe 26 wird durch Dre
hen des Rades 28 in Umlauf versetzt, um die Achse der Ro
tationswelle 21 wieder über die Achse O der Drehscheibe 26
zu verbringen und die oberste Position der Endbearbei
tungswerkzeuge 25 in ihrer kreisförmigen Bewegung mit der
Höhe der Achse des stangenförmigen Werkstücks A gemäß
Fig. 5 in Übereinstimmung zu bringen. Dann wird der Schlit
ten 17 auf das stangenförmige Werkstück A für die Feinbe
arbeitung mit den Endbearbeitungswerkzeugen 25 gemäß
Fig. 4 zu bewegt.
Wie bereits erwähnt, kann das Schleifen, angefangen vom
Schruppen bis zum Feinstschleifen, kontinuierlich erfolgen,
ohne daß dabei die Werkzeuge ausgetauscht werden müssen;
es ist lediglich die Höhe zu verstellen, wodurch die Ar
beitseffizienz erheblich verbessert wird. Die Schleifwerk
zeuge bewegen sich der Achse des stangenförmigen Werkstücks
A mit konstanter Geschwindigkeit unter Drehung um die Rota
tionsachse entlang.
Auf diese Weise ist eine gute Endbearbeitung gegeben. Die
Schleifmaschine eignet sich hierdurch auch für die Feinbe
arbeitung der Oberflächen von Gravierwalzen. Darüber hinaus
zeigt sie überlegene Schleifeigenschaften bei Gegenständen
mit dünnen Wandungen oder solchen, welche aus einem weichen
Metall, beispielsweise Aluminium, bestehen.
Claims (2)
1. Schleifmaschine zum Schleifen eines sich um seine
Achse drehenden stangenförmigen Werkstücks, mit an einem
sich der Werkstückachse entlang bewegenden Schlitten be
festigten Werkzeugen, dadurch gekennzeich
net, daß eine kreisförmige Platte (23) am vorderen
Ende einer an dem Schlitten (17) vorgesehenen Rotations
welle (21) befestigt ist, daß, je nach Verwendungszweck,
mehr als nur eine Art von Schleifwerkzeugen (24, 25) auf
der kreisförmigen Platte (23) entlang Kreisen mit unter
schiedlichen Durchmessern angeordnet sind und daß der
Schlitten (17) mit einer Einrichtung (26, 27, 28, 29, 30)
für die Höhenverstellbarkeit der Schleifwerkzeuge (24, 25)
entsprechend der Werkstückhöhe (A) durch eine Vertikal
verschiebung der Rotationswelle (21) versehen ist.
2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß am Umfang einer Drehscheibe (26) ein Schnecken
rad (27) vorgesehen ist, welches die Rotationswelle (21)
in einer exzentrischen Position hält, daß an einer Welle
(29), welche durch Drehen eines Rades (28) an ihrem obe
ren Ende an dem Schlitten (17) umlaufen kann, ein Schrau
bentrieb (30) vorgesehen ist und daß das Schneckenrad
(27) mit dem Schraubentrieb (30) kämmt, zur vertikalen
Bewegung der Rotationswelle (21).
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