DE3913246A1 - Maschine zum zweiseitigen stirnschleifen von abstechfraesern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum zweiseitigen Stirnschleifen von Abstechfräsern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige, aus der SU-PS 9 21 796 bekannte Maschine hat ein Gestell, an welchem ein unbeweglicher Tisch mit einem Futter zum axialen Festspannen angebracht ist, über welches eine Drehbewegung auf den bearbeiteten Abstechfräser übertragen werden kann. Seitlich vom Ab­ stechfräser sind symmetrisch zwei bewegliche Schleif­ köpfe angeordnet. Jedem Schleifkopf sind dabei eine auto­ matische Vorschubregulierung und eine Kontrolleinrich­ tung zur Überwachung der Symmetrie des Profils des be­ arbeiteten Abstechfräsers zugeordnet.

Der Aufbau der bekannten Maschine ist kompliziert, da sie zwei bewegliche Schleifköpfe mit zwei Vorschubsys­ temen und zwei Systemen zur Regulierung des Vorschubs aufweist. Aufgrund der Einspannung und der Übertragung der Drehbewegung auf den zu bearbeitenden Fräser ist es nicht möglich, mit der bekannten Maschine nabenlose Abstechfräser zu schleifen. Bei der Bearbeitung von dünnen Abstechfräsern sind die Arbeitsgeschwindigkeiten sehr niedrig, da beim Heranführen der beiden Schleif­ köpfe zur Vermeidung einer Verformung des axial fixier­ ten Abstechfräsers die automatische Vorschubregulierung demjenigen Schleifkopf einen kleineren Vorschub vorschreibt, der als erster den Abstechfräser erreicht, und der als letzter noch schleift.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Maschine zum zweiseitigen Stirnschleifen von Abstechfräsern der gattungsgemäßen Art bei einfachem Aufbau so zu gestalten, daß Abstechfräser mit und ohne Nabe mit hoher Maßgenauigkeit und hoher Arbeitsgeschwin­ digkeit geschliffen werden können.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der Maschine der gat­ tungsgemäßen Art mit den im Kennzeichen des Patentan­ spruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst, die im Anspruch 2 vorteilhaft weitergebildet sind.

Die erfindungsgemäße Maschine hat einen einfachen Aufbau, da nur noch ein System für die automatische Regulierung und den Gleichstromantrieb für den Arbeitsvorschub des beweglichen Schleifkopfs erforderlich ist. Ferner lassen sich auf der erfindungsgemäßen Maschine Abstechfräser mit und ohne Nabe bearbeiten, wobei unabhängig von den Unterschieden in der Schleifzugabe eine gleichbleibende hohe Maßgenauigkeit erreicht wird. Auch bei der Bearbeitung von Abstechfräsern mit geringer Dicke lassen sich hohe Arbeitsgeschwindigkeiten erreichen.

Anhand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Maschine und

Fig. 2 in einer Draufsicht die Maschine in Form eines kinematischen Schemas.

Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Maschine zum zweiseitigen Stirnschleifen von Abstechfräsern 4 hat ein Gestell 1, auf dessen vorderem Teil ein Gehäuse 2 für einen Po­ sitioniersupport 3 eines bearbeiteten Abstechfräsers 4 befestigt ist. Auf der einen Seite des bearbeiteten Abstechfräsers 4 ist ein Gehäuse 32 eines stationären Schleifkopfs 33 angebracht, welches einen schwenkbaren Tisch 34 für eine Winkeleinstellung in einer horizonta­ len Ebene trägt. Auf dem Tisch 34 sitzt ein Elektromo­ tor 37, der über eine Schleifspindel 35 eine Schleif­ scheibe 36 antreibt. Auf dem Tisch 34 sitzt ferner eine Schärfeinrichtung 38.

Auf der anderen Seite des bearbeiteten Abstechfräsers 4 ist ein beweglicher Schleifkopf 40 mit einem Gehäuse 39 vorgesehen, in dem ein Schlitten 41 angeordnet ist, der einen schwenkbaren Tisch 42 für eine Winkeleinstel­ lung trägt. Auf dem Tisch 42 sitzen ein Elektromotor 45, der über eine Schleifspindel 42 eine Schleifscheibe 44 antreibt, und eine Schärfeinrichtung 46.

An dem Schlitten 41 ist ein hydraulischer Zylinder 47 für einen schnellen Einstellgang befestigt. Der hydrau­ lische Zylinder 47 hat einen Kolben 48, an dem eine Mutter 49 befestigt ist, an der eine Schraube 50 für den Arbeitsvorschub sitzt. Die Schraube 50 für den Arbeits­ vorschub ist in dem Gestell 1 der Maschine radial und axial gelagert. Die Schraube 50 für den Arbeitsvorschub ist ferner über eine Kupplung 54 mit einer Abtriebswelle 53 eines Untersetzungsgetriebe 51 verbunden, das von einem Motor 52 angetrieben wird. Das Untersetzungsge­ triebe 51 hat ein Gehäuse, an dem ein Mechanismus 55 für das Kompensieren des Verschleißes des Schleifschei­ ben 36 und 44 befestigt ist. Der Mechanismus 55 für das Kompensieren des Verschleißes der Schleifscheiben 36 und 44 besteht seinerseits aus einem Anschlag 56 und einem Endausschalter 57. An der Abtriebswelle 53 des Untersetzungsgetriebes 51 ist zum Mechanismus 55 gehörend eine Reibscheibe mit Nocken 58 und mit einer Feder 59 gelagert.

Der zwischen dem unbeweglichen Schleifkopf 33 und dem beweglichen Schleifkopf 44 angeordnete bearbeitete Ab­ stechfräser 4 ist auf einem Dorn 19 für ein radiales Anordnen bzw. Basieren aufgespannt, der starr an dem Schlitten 17 im Gehäuse 2 des Positioniersupports 3 gelagert ist. In dem Gehäuse 2 befindet sich ferner ein Mechanismus 5 für das Kompensieren der Schleifzu­ gabe, die mit einem Mechanismus 10 für das Kompensieren des Verschleißes der Schleifscheibe 36 des unbeweglichen Schleifkopfes 33 verbunden ist.

Der Mechanismus 5 für das Kompensieren der Schleifzugabe besteht aus einem starr an dem Gehäuse 2 befestigten, einseitig wirkenden hydraulischen Zylinder 6, der einen Kolben 7 und einen Einstellanschlag 8 aufweist, der in dem Gehäuse 2 gelagert ist. An dem einseitig wirken­ den, hydraulischen Zylinder 6 ist ein zweiter hydraulischer Zylinder 9 des Mechanismus 10 für das Kompensieren des Verschleißes der Schleifscheibe 36 des unbeweglichen Schleifkopfes 33 befestigt. Der zweite hydraulische Zylinder 9 hat einen Kolben 11 mit einer Kolbenstange 13, die starr mit einem Bügel 12 verbunden ist. An dem Bügel 12 ist ein dritter hydraulischer Zylinder 14 be­ festigt, der eine Kolbenstange 15 aufweist, die gelenkig mit einem Keil 16 verbunden ist, der eine Reibverbindung zwischen dem im Gehäuse 2 gelagerten Schlitten 17 und dem Bügel 12 über Feststeller 18 herstellt. An dem Schlit­ ten 17 ist unbeweglich ein Tisch 20 angebracht, der einen Motor 22 mit einem Übersetzungsgetriebe 21 trägt. Auf der Abtriebswelle des Untersetzungsgetriebes 21 sitzt eine Führungsrolle 23, die mit dem bearbeiteten Abstechfräser 4 in Berührung steht. Mit dem Abstechfräser 4 steht auf dessen anderer Seite eine Andrückrolle 26 in Kontakt, die über eine Achse 24 an einem Hebel 25 gelagert ist, an dessen Arm eine Feder 27 und eine Regu­ lierschraube 28 eines Gebers 29 für lineare Messungen montiert sind, der mit einer Kontrolleinrichtung 61 für das bearbeitete Maß verbunden ist.

Auf dem Gestell 1 der Maschine ist ferner ein hydrauli­ scher Zylinder 30 festgelegt, der eine Kolbenstange 31 aufweist, die mit dem Hebel 25 in Kontakt kommen kann. Mit den Elektromotoren 37 und 45 der Schleifspin­ deln 35 und 43, mit der Kontrolleinrichtung 61 für das bearbeitete Maß sowie mit dem Motor 52 in Form eines Gleichstromhochmomentmotors ist elektrisch ein System 60 für die automatische Regulierung der Schleifleistung verbunden.

Die Maschine zum zweiseitigen Stirnschleifen von Abstech­ fräsern 4 arbeitet folgendermaßen: Bei Eingabe eines Signals für die Betätigung des hydrau­ lischen Zylinders 30 drückt die Kolbenstange 31 gegen den Arm des Hebels 25, der dadurch die Kraft der Feder 27 überwindet und die Andrückrolle 26 von der Führungs­ rolle 23 entfernt. Der zu bearbeitende Abstechfräser 4 wird auf den Dorn 19 für radiales Anordnen aufgespannt. Danach ergeht ein Befehl für die Rückführung der Kolben­ stange 31 in ihre Ausgangsstellung. Dann folgt ein Signal, dessen Eingabe einen halbautomatischen Arbeitszyklus beginnen läßt. Bei diesem Arbeitszyklus bewegt sich der Kolben 11 des hydraulischen Zylinders 9 nach vorne und verschiebt über die Kolbenstange 13, den Bügel 12 und die Feststeller 18 den Schlitten 17 zum unbewegli­ chen Schleifkopf 33 hin. Dabei wird der bearbeitete Abstechfräser 4 bezüglich der Stirn der Schleifscheibe 36 in eine Position gebracht, in der der Kolben 11 in Be­ rührung mit dem Kolben 7 kommt. Es folgt ein Befehl, durch den die Schleifscheiben 36 und 44 in Rotation versetzt werden, der Abstechfräser 4 gedreht und der hydraulische Zylinder 47 in bezug auf den Kolben 48 verschoben wird. Dabei wird der Schlitten 41 des beweglichen Schleifkopfs 40 in einem schnellen Gang vorwärts bewegt und in einer bestimmten Stellung positioniert.

Auf den Befehl von einem Zeitrelais werden der Schlitten 17 von dem Positioniersupport 3 durch Verschiebung der Kolbenstange 15 des Keils 16 sowie die Feststeller 18 freigegeben. Anschließend ergeht ein Befehl an den Mech­ anismus 5 für das Kompensieren der Schleifzugabe des bearbeiteten Abstechfräsers 4, aufgrund dessen der hy­ draulische Zylinder 6 mit dem Behälter verbunden wird. Sein Kolben 7 bewegt sich unter der Einwirkung des Drucks des Kolbens 11, bis er den einstellbaren Anschlag 8 erreicht. Es folgt dann das Kommando für das Schleifen, wobei die Schraube 50 für den Arbeitsvorschub von dem Gleichstrom-Hochmoment-Elektromotor 52 über das Unter­ setzungsgetriebe 51, die Kupplung 54 und die Mutter 49 angetrieben wird. Der Elektromotor 52 wird durch das System 60 für die automatische Regulierung der Schleif­ leistung gesteuert, das mit der Kontrolleinrichtung 61 für das bearbeitete Maß verbunden ist und die folgenden Arbeitsbedingungen realisiert, nämlich einen schnellen Vorschub bis die Schleifscheibe 44 mit dem bearbeiteten Abstechfräser 4 in Berührung kommt und ein Grobschleifen sowie Feinschleifen.

Der Nocken 58 des Mechanismus 55 für das Kompensieren des Verschleißes der Schleifscheiben 36 und 44 dreht sich bis zum Anschlag 56, wonach er in bezug auf die Abtriebswelle 53 unbeweglich bleibt. An der Kontroll­ einrichtung 61 für das bearbeitete Maß wird dann ein Befehl zur Beendigung des Arbeitsvorschubs gegeben, wodurch der hydraulische Zylinder 47 betätigt wird, der den Schlitten 41 in die Ausgangsposition zurückführt. Gleich­ zeitig wird auch der hydraulische Zylinder 14 des Mecha­ nismus 10 für das Kompensieren des Verschleißes der Schleif­ scheibe 35 in die Ausgangsposition zurückgeführt, wo­ durch der Schlitten 17 der Kolbenstange 13 des Kolbens 11 fixiert wird. Anschließend wird ein Befehl für die Rückführung des Kolbens 11 des hydraulischen Zylinders 9 in die Ausgangsposition gegeben. Es erfolgt eine Ver­ schiebung des Schlittens 17, was auch den Gang des Mecha­ nismus 5 für die Kompensierung der Schleifzugabe ein­ schließt. Dann ergeht ein Befehl an den Elektromotor 52 für die Rückführung des Schlittens 41 des bewegli­ chen Schleifkopfs 40. Es erfolgt eine Korrektur für das Kompensieren des Verschleißes beider Schleifscheiben 36 und 44 mit Hilfe des Mechanismus 55, dessen Reibschei­ be die Nocken 58 sich zusammen mit der Abtriebswelle 53 des Untersetzungsgetriebes 51 bis zur Betätigung des Endausschalters 57 dreht, der das Ende des Zyklus bestimmt.

Claims (2)

1. Maschine zum zweiseitigen Stirnschleifen von Abstech­ fräsern mit einem Gestell, auf dem ein den Abstechfräser tragender Tisch angeordnet ist, mit zwei auf gegen­ über liegenden Seiten des Abstechfräsers angeordneten Schleifköpfen, von denen jeder eine Schleifspindel, eine Schleifscheibe und einen Motor aufweist, mit einer automatischen Vorschubregulierung und mit einer Kontrollein­ richtung für das bearbeitete Maß des Abstechfräsers, dadurch gekennzeichnet,

• - daß auf der einen Seite des bearbeiteten Abstechfräsers (4) ein unbeweglicher Schleifkopf (33) und auf seiner ande­ ren Seite ein beweglicher Schleifkopf (40) angeordnet ist, in dessen Gehäuse (39) ein Schlitten (41) gelagert ist, der einen schwenkbaren Tisch (42) für eine Winkel­ einstellung trägt,
• - daß an dem Schlitten (41) ein hydraulischer Zylinder (47) für einen schnellen Einstellgang mit einem Kolben (48) unbeweglich befestigt ist,
• - daß an dem Kolben (48) starr eine Mutter (49) einer Schraube (50) für den Arbeitsvorschub befestigt ist, die radial und axial im Gestell (1) gelagert und mit einem Motor (52) über ein Untersetzungsgetriebe (51) verbunden ist,
• - daß an dem Gehäuse des Untersetzungsgetriebes (51) starr ein Mechanismus (55) für das Kompensieren des Verschleißes beider Schleifscheiben (36, 44) befestigt ist,
• - daß der zwischen dem unbeweglichen Schleifkopf (33) und dem beweglichen Schleifkopf (40) angeordnete bear­ beitete Abstechfräser (4) auf einem Dorn (19) für eine radiale Anordnung aufgespannt ist, der starr an einem Schlitten (17) sitzt, der in einem Gehäuse (2) eines Positioniersupports (3) gelagert ist,
• - daß in dem Gehäuse (2) des Positioniersupports (3) ein Mechanismus (5) für die Kompensierung der Schleifzu­ gabe angeordnet ist, der mit einem Mechanismus (10) für die Kompensierung des Verschleißes der Schleifschei­ be (36) des unbeweglichen Schleifkopfs (33) verbunden ist,
• - daß an dem Schlitten (17) in dem Gehäuse (2) des Positi­ oniersupports (3) starr ein Tisch (20) montiert ist, auf dem ein Motor (22) mit einem Untersetzungsgetriebe (21) sitzt, an dessen Abtriebswelle eine Führungsrolle (23) befestigt ist, die mit der einen Seite des bearbeite­ ten Abstechfräsers (4) in Berührung steht, und
• - daß mit der anderen Seite des Abstechfräsers (4) eine Andruckrolle (26) in Berührung steht, die auf einem Hebel (25) gelagert ist, der über einen Geber (29) für lineare Messungen mit der Kontrolleinrichtung (61) für das bearbeitete Maß verbunden ist.

2. Maschine nach Anspruch 1 , dadurch ge­ kennzeichnet,

• - daß der Mechanismus (5) für die Kompensierung der Schleifzugabe einen starr am Gehäuse (2) befestigten, einseitig wirkenden, hydraulischen Zylinder (6) mit einem Kolben (7) und einem einstellbaren, im Gehäuse (2) gelagerten Anschlag (8) aufweist,
• - daß an dem einseitig wirkenden hydraulischen Zylinder (6) starr ein zweiter hydraulischer Zylinder (9) des Mechanismus (10) für die Kompensierung des Verschleißes der Schleifscheibe (36) des unbweglichen Schleifkopfes (33) befestigt ist,
• - daß der zweite hydraulische Zylinder (9) eine Kolben­ stange (13) aufweist, die starr mit einem Bügel (12) verbunden ist, an dem starr ein dritter hydraulischer Zy­ linder (14) befestigt ist, und
• - daß der dritte hydraulische Zylinder (14) eine Kolben­ stange (15) aufweist, die gelenkig mit einem Keil (16) verbunden ist, welcher über Feststeller (18) eine Reib­ verbindung zwischen dem im Gehäuse (2) gelagerten Schlit­ ten (17) und dem Bügel (12) herstellt.