DE3827685A1 - CENTERLESS ROUND GRINDING MACHINE - Google Patents
CENTERLESS ROUND GRINDING MACHINEInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine spitzenlose Rundschleifmaschine mit einem Maschinenbett, einer Schleifscheibe und einer Regelscheibe, wobei ein am Maschinenbett vorbeifahrender Zustellschlitten die Lagerung für entweder die Schleifscheibe oder die Regelscheibe aufnimmt und eine als Gewindespindel ausgeführte Zustellspindel am Maschinenbett antreibbar gelagert ist und mit einer Spindelmutter am Zustellschlitten in Eingriff steht.The invention relates to a centerless Cylindrical grinding machine with a machine bed, one Grinding wheel and a regulating wheel, one on Machine bed passing the delivery carriage Storage for either the grinding wheel or the Regulating disc accommodates and one as a threaded spindle Executed feed spindle can be driven on the machine bed is stored and with a spindle nut on Delivery carriage is engaged.
Spitzenlose Rundschleifmaschinen werden entweder mit feststehender Schleifscheibe und zustellbarer Regelscheibe oder umgekehrt mit zustellbarer Schleifscheibe und feststehender Regelscheibe ausgeführt. Die Schleifscheibe oder die Regelscheibe sind jeweils in einem am Maschinenbett verfahrbaren Zustellschlitten gelagert, wobei eine als Gewindespindel ausgeführte Zustellspindel am Maschinenbett antreibbar gelagert ist und mit einer Spindelmutter am jeweiligen Zustellschlitten in Eingriff steht.Centerless cylindrical grinding machines are either with fixed grinding wheel and adjustable regulating wheel or vice versa with adjustable grinding wheel and fixed regulating wheel. The grinding wheel or the regulating wheel are each in one Machine bed movable feed carriage mounted, a feed spindle designed as a threaded spindle is drivably mounted on the machine bed and with a Spindle nut engaged on the respective feed slide stands.
Den hohen Genauigkeitsanforderungen, die an spitzenlose Rundschleifmaschinen gestellt werden, stehen die thermischen Einwirkungen entgegen, denen die Zustellspindel für den Zustellschlitten ausgesetzt ist. Längenänderungen der Zustellspindel infolge von Temperaturänderungen führen unmittelbar zu Maßabweichungen an den Werkstücken. Diese Maßabweichungen können nur durch eine aufwendige Meßsteuerung vermieden werden, die das Istmaß der Werkstücke erfaßt und den Zustellschlitten verstellt.The high accuracy requirements for centerless Circular grinding machines are available thermal effects counter to which the Feed spindle for the feed carriage suspended is. Length changes of the feed spindle due to Temperature changes immediately lead to dimensional deviations on the workpieces. These dimensional deviations can only be caused by a complex measurement control can be avoided, the Actual dimension of the workpieces and the Delivery carriage adjusted.
Die thermischen Einwirkungen auf die Zustellspindel werden hauptsächlich vom Kühlmittel verursacht, das je nach den Anforderungen des jeweiligen Schleifprozesses - bedingt durch die Entwicklungen der Wärmeentwicklung zwischen Schleifscheibe und Werkstück sowie des Schmierölumlaufs der Schleifspindel - in verhältnismäßig großer Menge und mit unterschiedlichen Temperaturen durch den Arbeitsraum der Rundschleifmaschine und durch deren Maschinenbett fließt. Um die Zustellspindel diesen unerwünschten thermischen Einwirkungen durch das Kühlmittel nach Möglichkeit zu entziehen, wird die Zustellspindel üblicherweise an der dem Arbeitsraum abgekehrten Seite des Zustellschlittens, beispielsweise des Regelscheibenschlittens angeordnet und an ihrem der dem Zustellschlitten abgekehrten Ende am Maschinenbett gelagert. Diese Anordnung der Zustellspindel führt aber dazu, daß Längenänderungen des Maschinenbettes, die durch Temperaturveränderungen des durch das Maschinenbett strömenden Kühlmittels verursacht werden, die erzielbare Arbeitsgenauigkeit der Schleifmaschine erheblich beeinträchtigen. Obwohl die Temperaturschwankungen des Maschinenbettes nicht allzu groß sind, wirken sie sich doch verstärkt auf die Positioniergenauigkeit der Regelscheibe bzw. der Schleifscheibe aus, weil die Länge des Maschinenbettes beispielsweise zwischen den Schleifspindelstock und der weit entfernt davon liegenden Lagerung der Zustellspindel für den Regelscheibenschlitten für die temperaturbedingten Längenänderungen entscheidend ist.The thermal effects on the infeed spindle are mainly caused by the coolant, which, depending on the requirements of the respective grinding process - due to the development of heat between the grinding wheel and workpiece and the lubricating oil circulation of the grinding spindle - in a relatively large quantity and at different temperatures through the working area of the cylindrical grinding machine and flows through their machine bed. In order to remove the undesired thermal effects from the coolant as far as possible from the infeed spindle, the infeed spindle is usually arranged on the side of the infeed carriage facing away from the work area, for example the regulating disk carriage, and is mounted on the machine bed at its end facing away from the infeed carriage. However, this arrangement of the feed spindle means that changes in the length of the machine bed, which are caused by temperature changes in the coolant flowing through the machine bed, significantly impair the achievable working accuracy of the grinding machine. Although the temperature fluctuations of the machine bed are not too great, they have an increased effect on the positioning accuracy of the regulating wheel or grinding wheel, because the length of the machine bed, for example, between the grinding headstock and the distant bearing of the feed spindle for the regulating wheel slide for the temperature-related Length changes is crucial.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine spitzenlose Rundschleifmaschine der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß im Betrieb auftretende Temperaturänderungen, insbesondere unter der Einwirkung der Kühlmittelzufuhr, weitgehend ohne Einfluß auf die Zustellgenauigkeit des Zustellschlittens bleiben.The object of the invention is therefore a centerless Cylindrical grinding machine of the type mentioned above train that occurring in the company Temperature changes, especially under the influence the coolant supply, largely without influence on the Delivery accuracy of the delivery carriage remain.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Temperiereinrichtung für die Zustellspindel vorgesehen ist. Hierdurch kann die Zustellspindel unabhängig von äußeren Temperaturschwankungen auf einer weitgehend konstanten Temperatur gehalten werden, so daß keine Wärmedehnung der Zustellspindel zwischen deren Lagerung und der Spindelmutter auftreten.This object is achieved in that a temperature control device for the feed spindle is provided. This allows the feed spindle regardless of external temperature fluctuations on one be kept largely constant temperature, so that no thermal expansion of the feed spindle between them Storage and the spindle nut occur.
Damit wird es möglich, die Zustellspindel an der aus konstruktiven Gründen, insbesondere der Steifigkeit der Rundschleifmaschine besonders geeigneten Stelle unterzubringen, nämlich unmittelbar zwischen dem Schleifspindelstock und dem Regelscheibenschlitten bzw. zwischen dem Regelscheibenstock und dem Schleifscheibenschlitten. Die zwischen der Schleifscheibe und der Regelscheibe beim Bearbeitungsvorgang auftretenden Reaktionskräfte werden hierbei unmittelbar und ohne Umweg über das Maschinenbett von der Zustellspindel übertragen. Längenänderungen des Maschinenbettes infolge von Temperaturänderungen des durch das Maschinenbett strömenden Kühlmittels bleiben ohne Einfluß auf die Positioniergenauigkeit des Zustellschlittens. Obwohl die Zustellspindel dabei unmittelbar unter den Arbeitsraum der Rundschleifmaschine und somit im Bereich des herabströmenden Kühlmittels angeordnet ist, haben Temperaturschwankungen des Kühlmittels keinen Einfluß auf die Zustellspindel, weil diese auf einer konstanten Temperatur gehalten wird. This makes it possible to turn the feed spindle off constructive reasons, especially the rigidity of the Cylindrical grinding machine particularly suitable place to accommodate, namely immediately between the Grinding headstock and regulating wheel slide or between the regulating disc stick and the Grinding wheel slide. The between the grinding wheel and the regulating wheel at Machining process occurring reaction forces here directly and without detour via the machine bed transferred from the feed spindle. Changes in length of the Machine bed due to changes in temperature of the the coolant flowing through the machine bed remain without Influence on the positioning accuracy of the Delivery carriage. Although the delivery spindle directly under the working area of the cylindrical grinding machine and thus in the area of the coolant flowing down is arranged have temperature fluctuations of the Coolant does not affect the feed spindle because it is kept at a constant temperature.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zustellspindel eine Längsbohrung aufweist, die von einer temperierten Flüssigkeit, vorzugsweise Öl, durchflossen wird. Damit wird in sehr wirkungsvoller, aber konstruktiv einfacher Weise die Temperierung der Zustellspindel erreicht. Zweckmäßigerweise wird die Flüssigkeit vor dem Eintritt in die Längsbohrung der Zustellspindel durch einen mit einer Temperaturregeleinrichtung versehenen Wärmetauscher geleitet, in dem die Flüssigkeit auf die vorgegebene konstante Temperatur gebracht wird.According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that the feed spindle has a longitudinal bore which has a tempered liquid, preferably oil. So that will be very effective but constructively simple way Temperature control of the feed spindle reached. The liquid is expediently introduced before the longitudinal bore of the feed spindle through one with a Temperature control device provided heat exchanger passed in which the liquid to the given constant temperature is brought.
Es kann auch vorgesehen sein, daß eine Schmierölversorgungseinrichtung der Zustellspindel einen mit einer Temperaturregeleinrichtung versehenen Wärmetauscher aufweist, der das Schmieröl vor der Zufuhr zur Zustellspindel auf eine vorgegebene konstante Temperatur bringt.It can also be provided that a Lubricating oil supply device of the feed spindle one provided with a temperature control device Has heat exchanger, the lubricating oil before the supply to the feed spindle to a predetermined constant Brings temperature.
Darüber hinaus sind auch andere Temperiereinrichtungen für die Zustellspindel möglich, beispielsweise elektrische Heizelemente.In addition, there are other temperature control devices for the feed spindle possible, for example electrical Heating elements.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the The idea of the invention is the subject of further Subclaims.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt:The following is an embodiment of the invention explained in more detail, which is shown in the drawing. It shows:
Fig. 1 eine spitzenlose Rundschleifmaschine mit feststehender Schleifscheibe und zustellbarer Regelscheibe und Fig. 1 is a centerless cylindrical grinding machine with a fixed grinding wheel and adjustable control disc and
Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt im Bereich der Zustellspindel für den Regelscheibenschlitten der Rundschleifmaschine nach Fig. 1. Fig. 2 is an enlarged longitudinal section in the region of the feed screw for the regulating wheel carriage of the cylindrical grinding machine of FIG. 1.
Die in Fig. 1 gezeigte spitzenlose Rundschleifmaschine weist ein Maschinenbett 1 auf, das einen Schleifspindelstock 2 trägt, in dem eine antreibbare Schleifspindel 3 gelagert ist.The centerless cylindrical grinding machine shown in FIG. 1 has a machine bed 1 which carries a grinding headstock 2 in which a drivable grinding spindle 3 is mounted.
Auf dem Maschinenbett 1 ist ein als Regelscheibenschlitten 4 ausgeführter Zustellschlitten verfahrbar, der eine Lagerung 5 für eine Regelscheibe 6 trägt. Am Regelscheibenschlitten 4 ist auch ein das Werkstück 7 stützendes Führungslineal 8 angebracht.On the machine bed 1 , a feed slide designed as a control wheel slide 4 can be moved, which carries a bearing 5 for a control wheel 6 . A guide ruler 8 supporting the workpiece 7 is also attached to the regulating wheel slide 4 .
Die antreibbare Regelscheibe 6 führt Zustellbewegungen aus, indem sie gegen die Schleifscheibe 3 und von dieser weg verfahren wird. Hierzu ist im Maschinenbett 1 unterhalb der Schleifscheibe 3 in einer Spindellagerung 9 eine als Gewindespindel ausgeführte Zustellspindel 10 gelagert, die mit einer Spindelmutter 11 im Regelscheibenschlitten 4 in Eingriff steht.The drivable control wheel 6 performs feed movements by moving against the grinding wheel 3 and away from it. For this purpose, a feed spindle 10 designed as a threaded spindle is mounted in the machine bed 1 below the grinding wheel 3 in a spindle bearing 9 and engages with a spindle nut 11 in the regulating disc slide 4 .
Einzelheiten der Zustellspindel 10 und deren Lagerung sind in Fig. 2 dargestellt. Die Spindellagerung 9 besteht aus mehreren, nebeneinander angeordneten Wälzlagern, die in einer am Maschinenbett 1 angeschraubten Lagerhülse 12 aufgenommen sind. Auf dem der Spindelmutter 11 abgekehrten Ende der Zustellspindel 10 ist eine Zahnriemenscheibe 13 befestigt, die über einen Zahnriementrieb 14 von einem Spindelantriebsmotor 15 über ein Getriebe 16 und eine Zahnriemenscheibe 17 antreibbar ist. Details of the feed spindle 10 and its storage are shown in Fig. 2. The spindle bearing 9 consists of several roller bearings arranged side by side, which are received in a bearing sleeve 12 screwed onto the machine bed 1 . On the end of the feed spindle 10 facing away from the spindle nut 11 , a toothed belt pulley 13 is fastened, which can be driven by a spindle drive motor 15 via a gear 16 and a toothed belt pulley 17 via a toothed belt drive 14 .
Ein Drehwinkelgeber 18 ist mit der Zustellspindel 10 verbunden und gibt einer Maschinensteuerung 19 die für die Steuerung der Zustellbewegung erforderlichen Weginformationen.A rotary encoder 18 is connected to the feed spindle 10 and gives a machine control 19 the path information required for the control of the feed movement.
Auf der anderen Seite schließt sich an die Spindellagerung 9 ein zylindrischer Spindelabschnitt 20 und danach ein Gewindeabschnitt 21 an. Der Gewindeabschnitt 21, der das freie Ende der Zustellspindel 10 bildet, steht in Eingriff mit der Spindelmutter 11 und ragt in einen im Regelscheibenschlitten 4 gebildeten, nach außen abgeschlossenen Raum 22. Eine mit der Spindelmutter 11 verbundene Hülse 23 erstreckt sich über den zylindrischen Spindelabschnitt 20 und trägt an ihrem der Lagerung 9 zugekehrten Ende eine Dichtung 24, die gegenüber der zylindrischen Außenfläche des Abschnitts 20 bei einer Längsverschiebung dichtet.On the other hand, a cylindrical spindle section 20 and then a threaded section 21 adjoins the spindle bearing 9 . The threaded section 21 , which forms the free end of the feed spindle 10 , is in engagement with the spindle nut 11 and projects into a space 22, which is formed in the regulating disk slide 4 and is closed off from the outside. A sleeve 23 connected to the spindle nut 11 extends over the cylindrical spindle section 20 and carries at its end facing the bearing 9 a seal 24 which seals against the cylindrical outer surface of the section 20 during a longitudinal displacement.
Die Zustellspindel 10 weist eine Längsbohrung 25 auf, die als Sackbohrung bis kurz vor das freie Ende des Gewindeabschnitts 21 reicht. Am anderen Spindelende ist die Längsbohrung 25 durch einen Einsatz 26 verschlossen.The feed spindle 10 has a longitudinal bore 25 which extends as a blind bore to just before the free end of the threaded section 21 . At the other end of the spindle, the longitudinal bore 25 is closed by an insert 26 .
Zentrisch und mit allseitigem Abstand zur Innenwand der Längsbohrung 25 ist in dieser ein zentrales Rohr 27 angeordnet, das an seinem einen Ende im Einsatz 26 befestigt ist und mit seinem anderen Ende frei bis vor das Ende der Längsbohrung 25 reicht.Centrally and at all distances from the inner wall of the longitudinal bore 25 , a central tube 27 is arranged in this, which is fastened at one end in the insert 26 and extends freely with its other end to the end of the longitudinal bore 25 .
Aus einem von einer Temperaturregeleinrichtung 28 gesteuerten Wärmetauscher 29 strömt temperiertes Öl oder eine andere temperierte Flüssigkeit zu einer Zulaufbohrung 30 einer Verteilerbüchse 31, die feststehend und abgedichtet auf dem linken Ende (in Fig. 2) der Zustellspindel 10 angeordnet ist. Durch radiale Bohrungen 32 gelangt das Öl in einen im Querschnitt ringförmigen Mantelraum 33, der zwischen dem zentralen Rohr 27 und der Wandung der Längsbohrung 25 gebildet ist. Das Öl strömt im Mantelraum 33 über nahezu die gesamte Länge der Zustellspindel 10, wobei es zu einem Wärmetausch zwischen dem Öl und der Zustellspindel 10 kommt. Die Zustellspindel 10 nimmt dabei die Temperatur des zugeführten Öls an.Of a controlled by a temperature controller 28 heat exchanger 29 temperature-controlled oil or other temperature controlled liquid to flow to an inlet bore 30 of a distribution sleeve 31, which is fixed and sealed off located on the left end (in Fig. 2) of the feed screw 10 degrees. The oil passes through radial bores 32 into a jacket space 33 with an annular cross section, which is formed between the central tube 27 and the wall of the longitudinal bore 25 . The oil flows in the jacket space 33 over almost the entire length of the feed spindle 10 , whereby there is a heat exchange between the oil and the feed spindle 10 . The feed spindle 10 assumes the temperature of the supplied oil.
Am rechten Ende der Zustellspindel 10 tritt das Öl aus dem Mantelraum 33 in das Ende des zentralen Rohrs 27 ein und strömt durch dieses zentrale Rohr 27 bis zum Einsatz 26. Durch radiale Bohrungen 34 im Einsatz 26 gelangt das Öl in eine Ablaufbohrung 35 der Verteilerbüchse 31 und von dort wieder zum Wärmetauscher 29 zurück. Das Eintrittsende 36 der Zustellspindel 10 liegt somit an der der Spindelmutter 11 abgekehrten Seite der Spindellagerung 9. Der zwischen der Spindellagerung 9 und der Gewindemutter 11 liegende Spindelabschnitt wird daher vollständig von dem temperierten Öl durchströmt und auf der vorgegebenen konstanten Temperatur gehalten. Dieser Abschnitt der Zustellspindel 10 würde bei einer durch Temperaturschwankungen bedingten Längenänderung zu einer Änderung der Zustellposition des Regelscheibenschlittens 4 führen.At the right end of the feed spindle 10 , the oil from the jacket space 33 enters the end of the central tube 27 and flows through this central tube 27 to the insert 26 . The oil passes through radial bores 34 in the insert 26 into a drain bore 35 of the distributor sleeve 31 and from there back to the heat exchanger 29 . The entry end 36 of the feed spindle 10 thus lies on the side of the spindle bearing 9 facing away from the spindle nut 11 . The tempered oil therefore flows completely through the spindle section lying between the spindle bearing 9 and the threaded nut 11 and keeps it at the predetermined constant temperature. This section of the feed spindle 10 would lead to a change in the feed position of the regulating wheel slide 4 in the event of a change in length caused by temperature fluctuations.
Als Wärmetauscher 29 kann beispielsweise ein elektrisches Heizelement verwendet werden, an dem das Öl auf die vorgegebene konstante Temperatur erwärmt wird. Insbesondere für den Betrieb in Ländern mit heißem Klima kann als Wärmetauscher auch ein Kühlelement zur Temperierung des Öls vorgesehen werden.An electrical heating element can be used as the heat exchanger 29 , for example, on which the oil is heated to the predetermined constant temperature. A cooling element for tempering the oil can also be provided as a heat exchanger, particularly for operation in countries with a hot climate.
Zusätzlich zu der beschriebenen Temperiereinrichtung kann auch vorgesehen werden, daß eine in Fig. 2 nur schematisch angedeutete Schmieröl-Versorgungseinrichtung 37 für die Zustellspindel 10 mit einer Temperaturregeleinrichtung 38 für einen Wärmetauscher 39 versehen ist. Die Schmieröl Versorgungseinrichtung 37 liefert über den Wärmetauscher 39 Schmieröl von vorgegebener konstanter Temperatur über eine Zufuhrleitung 40 an den geschlossenen Raum 22, der die Spindelmutter 11 enthält und in den das freie Ende der Zustellspindel 10 ragt.In addition to the temperature control device described, it can also be provided that a lubricating oil supply device 37 for the feed spindle 10 , which is only indicated schematically in FIG. 2, is provided with a temperature control device 38 for a heat exchanger 39 . The lubricating oil supply device 37 supplies, via the heat exchanger 39, lubricating oil of a predetermined constant temperature via a supply line 40 to the closed space 22 which contains the spindle nut 11 and into which the free end of the feed spindle 10 protrudes.
Anstelle der beschriebenen Temperiereinrichtungen für die Zustellspindel 10 können auch andere Temperiereinrichtungen vorgesehen werden.Instead of the temperature control devices described for the feed spindle 10 , other temperature control devices can also be provided.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |