DE4135823A1 - Werkzeugschleifmaschine - Google Patents
WerkzeugschleifmaschineInfo
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- B24B3/00—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools
- B24B3/02—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools of milling cutters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeug
schleifmaschine der im Oberbegriff des Anspruches 1 ge
nannten Art.
Derartige Werkzeugschleifmaschinen dienen dazu, Werk
zeuge für die spanende Bearbeitung, die im folgenden im
Zusammenhang mit der diese bearbeitenden Maschine als
Werkstücke bezeichnet werden, zu schleifen bzw. zu
schärfen. Die Schleifspindel und die Werkstückspindel
sind in an sich bekannter Weise drehbar gelagert und
jeweils mit einem Antrieb verbunden. Eine Drehung der
Werkstückspindel ermöglicht beispielsweise im Zusammen
hang mit einer linearen Verstellung des Werkstückspin
delkopfes in Richtung der x-Achse eine Bearbeitung von
drallgenuteten Werkstücken, beispielsweise spiralgenu
teten Schaftfräsern. Daneben besteht vielfach bei Werk
zeugschleifmaschinen der gattungsgemäßen Art noch die
Möglichkeit, den Werkstückspindelkopf und/oder den
Schleifkopf um wenigstens eine quer zu den jeweiligen
Spindelachsen stehende Achse zu verschwenken, um die
Lage der Schleiffläche einerseits und der zu schleifen
den Fläche andererseits aneinander anzupassen.
Es ist bereits eine Werkzeugschleifmaschine der im
Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art mit vertika
ler Werkstückspindel bekannt (Prospekt der Fa. EWAG Ag
Maschinen- und Werkzeugfabrik, CH-4501 Solothurn;
Werkzeugmaschinentype WS 11-SP, 1980). Dabei ist dem
Schleifkopf im Sinne der oben angegebenen Achsenbe
zeichnungen eine horizontale y-Bewegung und eine verti
kale x-Bewegung zugeordnet, während der Werkstück
spindelkopf die z-Bewegung ausführt (die Achsenbezeich
nungen der bekannten Maschine weichen von den hier ver
wendeten Achsenbezeichnungen ab). Ein wesentliches
Merkmal der bekannten Maschine wird darin gesehen, daß
die Schleifspindel und das daran angeordnete Schleif
werkzeug vertikal verstellbar sind. Dadurch ändert sich
im Verlaufe einer Bearbeitung im allgemeinen auch die
Arbeitsraumhöhe, so daß sich die Bedienungsperson stän
dig wechselnden Arbeitshöhen anpassen muß, was sich bei
längeren Werkstücken als ergonomisch nachteilig erwie
sen hat. Außerdem muß bei dieser bekannten Anordnung
der bei größeren Maschinen notwendige schwere, die
Schleifspindel antreibende Schleifmotor vertikal be
wegt, d. h. also auch angehoben werden, so daß ein ent
sprechend starker Antriebsmotor für die Vertikalver
stellung vorgesehen werden muß. Da der Schleifkopf zwei
der drei lineare Achsenbewegungen ausführt, ergibt sich
als weiterer Nachteil, daß der schwere Schleifmotor
zwei Führungen belastet, so daß auch der Konstruktions- und
Bauaufwand dieser Führungen entsprechend groß ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Werkzeugschleifmaschine der im Oberbegriff des Anspru
ches 1 genannten Art zu schaffen, die eine ergonomisch
günstige Arbeitsraumanordnung aufweist und die kon
struktiv und baulich einfacher ist als die bekannte
Werkzeugschleifmaschine und außerdem für programmge
steuerte Abläufe gut geeignet ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Anspruch
1 beschriebenen Merkmale gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Werkzeugschleifmaschine sind
die x-Achse und die z-Achse dem Werkstückspindelkopf
zugeordnet, so daß für den Schleifkopf nur noch die ho
rizontale y-Achse verbleibt.
Da die y-Bewegung im wesentlichen nur eine Zustellbewe
gung ist, sich die Lage des Schleifwerkzeuges in
y-Richtung während einer Bearbeitung im wesentlichen also
nicht mehr ändert, bleibt die Lage des Arbeitsraumes
während eines Bearbeitungsvorganges im wesentlichen un
verändert, was ergonomisch äußerst günstig ist. Dadurch
kann beispielsweise auch die Ausrichtung einer den Ar
beitsraum aus leuchtenden Lampe oder einer Vergröße
rungsoptik während des gesamten Bearbeitungsvorganges
unverändert bleiben.
Als weiterer wesentlicher Vorteil ergibt sich, daß der
mit dem Schleifkopf fest verbundene schwere Schleifmo
tor nur horizontal verstellt, nicht jedoch gehoben und
abgesenkt werden muß, so daß ein gegenüber der bekann
ten Lösung schwächer dimensionierter Verstellantrieb
ausreicht. Außerdem belastet der schwere Schleifmotor
bei der erfindungsgemäßen Lösung nur eine einzige Füh
rung, die zudem eine in dieser Hinsicht besonders un
empfindliche, auf der Oberseite des Maschinenständers
ausgebildete Horizontalführung sein kann, wie weiter
unten genauer ausgeführt wird.
Die vertikale Bewegung in Richtung der x-Achse sowie
die horizontale Bewegung in Richtung der z-Achse sind
dem Werkstückspindelkopf zugeordnet. Da die Masse des
Werkstückspindelkopfes im allgemeinen geringer als die
des Schleifkopfes ist, können die Antriebe und Führun
gen zum Verstellen des Werkstückspindelkopfes entspre
chend leicht ausgelegt werden.
Die beschriebenen Verbesserungen kommen vor allem auch
programmgesteuerten Abläufen zugute, da deren Schnel
ligkeit und Genauigkeit von der Leichtgängigkeit der zu
bewegenden Maschinenteile mitbestimmt wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist
der Werkstückspindelkopf auf einem in der x-z-Ebene
verstellbaren Kreuzschlitten angeordnet, wobei diese
x-z-Ebene beispielsweise mit einer Seitenwandfläche des
Maschinenständers zusammenfällt. Derartige Kreuzschlit
ten sind konstruktiv einfache, funktionssichere und
deshalb bewährte Bauelemente. Der Schleifkopf ist auf
einem in y-Richtung verfahrbaren Schleifkopfschlitten
angeordnet, welcher vorzugsweise auf einer horizontalen
oberen Fläche des Maschinenständers verfahrbar gelagert
ist. Auch diese Konstruktion ist einfach und bewährt
und deshalb für den schweren Schleifkopf besonders ge
eignet. Der Kreuzschlitten umfaßt erfindungsgemäß vor
zugsweise einen in x-Richtung verfahrbaren Unterschlit
ten und einen in z-Richtung verfahrbaren Oberschlitten,
die jeweils mittels eines Gewindespindelantriebes ver
stellt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vor
gesehen, daß die Schleifspindel aus ihrer in Richtung
der y-Achse ausgerichteten Normalstellung um wenigstens
eine beispielsweise quer zur y-Achse stehende Einstell
achse verschwenkbar ist. In diesem Falle ist vorgese
hen, daß diese Schwenkachse möglichst nahe beim Berüh
rungspunkt zwischen dem Schleifwerkzeug und dem zu
schleifenden Werkstück verläuft, so daß bei einer Ver
schwenkung der Schleifspindel sich die Arbeitshöhe mög
lichst wenig ändert. Durch diese Maßnahme wird die der
vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe weiter
gefördert, da auch eine Schwenkung der Schleifspindel
nicht zu einer Verlagerung, insbesondere Höhenänderung
des Arbeitsraumes führt.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben
sich aus den Patentansprüchen, aus der folgenden Be
schreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Of
fenbarung aller nicht im Text beschriebenen Einzelhei
ten ausdrücklich verwiesen wird. In der Zeichnung ist
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wel
ches im folgenden näher beschrieben wird.
Die einzige Figur zeigt in einer perspektivischen Dar
stellung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung.
Die Maschine umfaßt einen Maschinenständer 2, welcher
in seinem oberen Bereich eine im wesentlichen T-förmige
Querschnittsfläche hat. Diese T-förmige Querschnitts
fläche wird durch einen Längsschenkel 4 und einen Quer
schenkel 6 gebildet. Der Längsschenkel 4 geht nach
unten in einen quaderförmigen Teil 8 des Maschinenstän
ders 2 über derart, daß die Standfläche des Maschinen
ständers im wesentlichen L-förmig ist.
An einer vertikalen Seitenfläche des Längsschenkels 4
bzw. des quaderförmigen Teils 8 ist eine vertikale Füh
rung 12 angeordnet, auf der ein Unterschlitten 14 ver
tikal, d. h. in x-Richtung verfahrbar ist. Für den An
trieb des Unterschlittens 14 ist ein am Maschinenstän
der 2 fest angeordneter Antriebsmotor 16 vorgesehen,
welcher über ein an der oberen Stirnseite des Längs
schenkels 4 angeordnetes, in einem Getriebegehäuse 18
untergebrachtes Getriebe mit einer nicht dargestellten,
zur Führung 12 parallel angeordneten Gewindespindel
verbunden ist; die Gewindespindel wirkt in an sich be
kannter Weise mit einer im Unterschlitten 14 angeordne
ten Gewindemutter zusammen. Durch eine Betätigung des
Antriebsmotors 16 kann der Unterschlitten 14 in x-Ri
chtung gehoben und gesenkt werden.
Am Unterschlitten 14 ist eine horizontale Führung 20
angeordnet, auf der ein Oberschlitten 22 horizontal,
d. h. in z-Richtung verfahrbar ist. Für den Antrieb des
Oberschlittens 22 ist ein am Unterschlitten angeordne
ter Antriebsmotor 24 vorgesehen, welcher über ein an
einer senkrechten Stirnseite des Unterschlittens 14 an
geordnetes, in einem Getriebegehäuse 26 untergebrachtes
Getriebe mit einer nicht dargestellten, zur Führung 20
parallel angeordneten Gewindespindel verbunden ist, die
mit einer im Oberschlitten 22 angeordneten Spindelmut
ter zusammenwirkt, so daß durch Betätigen des Antriebs
motors 24 der Oberschlitten 22 in positiver und negati
ver z-Richtung verfahrbar ist.
Der Oberschlitten 22 trägt einen Werkstückspindelkopf
28 mit einer Werkstückspindel 30, die um eine zur
x-Achse parallele Drehachse 32 drehbar ist. Für den An
trieb der Werkstückspindel 30 ist ein Antriebsmotor 34
vorgesehen, welcher über ein in einem Getriebegehäuse
36 angeordnetes Getriebe mit der Werkstückspindel 30
verbunden ist. Mittels des Antriebsmotors 34 kann die
Werkstückspindel 30 in bestimmte Winkelstellungen ein
gestellt und/oder während des Schleifvorganges koordi
niert zur Bewegung zum Beispiel des Unterschlittens 14
gedreht werden, so daß eine Bearbeitung eines in der
Werkstückspindel 30 eingespannten, drallgenuteten Werk
stückes 38 möglich ist.
Auf der oberen Stirnfläche des Querschenkels 6 ist eine
horizontale Führung 40 ausgebildet, auf der ein
Schleifkopfschlitten 42 in y-Richtung verschiebbar ge
lagert ist. Für den Antrieb des Schleifkopfschlittens
42 ist ein in der Zeichnung nicht sichtbarer Antriebs
motor vorgesehen, welcher über ein in einem Getriebege
häuse 44 mit einer nicht dargestellten, zur Führung 40
parallelen Gewindespindel verbunden ist, die in an sich
bekannter Weise mit einer im Schleifkopfschlitten 42
angeordneten Spindelmutter zusammenwirkt, so daß bei
einer Betätigung des Antriebsmotors der Schleifkopf
schlitten 42 in positiver bzw. negativer y-Richtung
verfahrbar ist. Auf dem Schleifkopfschlitten 42 ist ein
Schleifkopfträger 46 angeordnet, der seinerseits den
Schleifkopf 48 trägt. Im Schleifkopf 48 ist eine
Schleifspindel 50 drehbar gelagert, an deren freiem
Ende ein Schleifwerkzeug 52, beispielsweise ein kegeli
ger Schleiftopf, befestigt werden kann. Für den Antrieb
der Schleifspindel 50 ist ein Schleifmotor 54 vorgese
hen, welcher über ein in einem Getriebegehäuse 56 ange
ordnetes Getriebe mit der Schleifspindel 50 antriebs
verbunden ist. Der Schleifmotor 54 erlaubt es, die
Schleifspindel 50 mit unterschiedlichen Drehzahlen an
zutreiben.
Der Schleifkopf 48 ist über einen Arm 58 um eine
Schwenkachse 60 schwenkbar am Schleifkopfträger 46 an
geordnet. Diese Anordnung ermöglicht eine Anpassung der
Schleiffläche des Schleifwerkzeuges 52 an die zu
schleifende Fläche des Werkstückes 38. Wie zu erkennen
ist, verläuft die Schwenkachse 60 im wesentlichen durch
eine Schleifflächenebene des Schleifwerkzeuges 52. Da
durch wird bewirkt, daß bei einer Schwenkbewegung des
Schleifkopfes 48 sich die Höhenlage des Schleifwerkzeu
ges 52 im wesentlichen nicht ändert, so daß in der be
reits beschriebenen Weise auch der eigentliche Arbeits
punkt unverändert erhalten bleibt.
Es sei bemerkt, daß auch der Werkstückspindelkopf 28
noch um wenigstens eine zur Drehachse 32 senkrechte
Achse schwenkbar sein kann, wie aus Gründen einer bes
seren Übersicht in der Zeichnung nicht dargestellt
wurde. Eine derartige Schwenkbarkeit läßt eine weitere
Einstellung der Schleiffläche des Schleifwerkzeuges zur
zu schleifenden Fläche des Werkstückes zu, was weitere
Bearbeitungsmöglichkeiten eröffnet.
Claims (10)
1. Werkzeugschleifmaschine mit einer das zu bearbei
tende Werkstück aufnehmenden Werkstückspindel und
einer dazu im wesentlichen quer angeordneten
Schleifspindel, wobei die Werkstückspindel und die
Schleifspindel relativ zueinander in Richtung der
einer Normalstellung entsprechenden Werkstückspin
delachse (x-Achse), der einer Normalstellung ent
sprechenden Schleifspindelachse (y-Achse) und
einer zu diesen beiden Achsen rechtwinkligen drit
ten Achse (z-Achse) verstellbar sind, und wobei
die Werkstückspindel vertikal angeordnet ist, da
durch gekennzeichnet, daß die Werkstückspindel
(30) in einer senkrecht zur y-Achse stehenden
Ebene in Richtung der vertikalen x-Achse und
einer horizontalen z-Achse verstellbar ist, und
daß die Schleifspindel (50) in Richtung einer ho
rizontalen y-Achse verstellbar ist.
2. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 1, gekenn
zeichnet durch einen die Werkstückspindel (30)
aufnehmenden Werkstückspindelkopf (28), welcher
auf einem in der x-z-Ebene verstellbaren Kreuz
schlitten (14, 22) angeordnet ist.
3. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch einen die Schleifspindel (50)
aufnehmenden Schleifkopf (48), welcher auf einem
in y-Richtung verfahrbaren Schleifkopfschlitten
(42) angeordnet ist.
4. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen in
einem Horizontalschnitt zumindest im oberen Be
reich im wesentlichen T-förmigen Maschinenständer
(2) aufweist, wobei die x-z-Ebene durch eine erste
Seitenfläche (10) des Längsschenkels (4) und die
y-Richtung durch die Längsrichtung des Querschen
kels (6) definiert sind.
5. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kreuzschlitten (14, 22)
einen Unterschlitten (14) umfaßt, welcher auf an
der ersten Seitenfläche (10) des Maschinenständers
(2) angeordneten vertikalen x-Führungsschienen
(12) verfahrbar ist, sowie einen Oberschlitten
(22), welcher auf am Unterschlitten (14) angeord
neten horizontalen z-Führungsschienen (20) ver
fahrbar ist.
6. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkopfschlit
ten (42) auf an der Oberseite des Querschenkels
(6) angeordneten y-Führungsschienen (40) verfahr
bar ist.
7. Werkzeugschleifmaschine nach den Ansprüchen 5 und
6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils an dem die
Führungsschienen (12, 20, 40) tragenden Bauteil
eine in Richtung dieser Führungsschienen sich er
streckende, mit einem Antriebsmotor (16, 24) ver
bundene Gewindespindel angeordnet ist, die mit
einer an dem jeweils verfahrbaren Bauteil (14, 22,
42) angeordneten Spindelmutter zusammenwirkt.
8. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleif
spindel (50) aus ihrer Normalstellung um wenig
stens eine Schwenkachse (60) verschwenkbar ist.
9. Werkzeugschleifmaschine nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (60) im we
sentlichen durch die Schleiffläche eines in die
Schleifspindel (50) eingespannten Schleifwerkzeu
ges (52) hindurch verläuft.
10. Werkzeugschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstück
spindel (30) aus ihrer in Richtung der x-Achse
ausgerichteten Normalstellung um wenigstens eine
quer zur x-Achse stehende Einstellachse ver
schwenkbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914135823 DE4135823C2 (de) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Werkzeugschleifmaschine |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4135823A1 true DE4135823A1 (de) | 1993-05-06 |
DE4135823C2 DE4135823C2 (de) | 1994-07-07 |
Family
ID=6443767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914135823 Expired - Lifetime DE4135823C2 (de) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Werkzeugschleifmaschine |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE4135823C2 (de) |
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DE4135823C2 (de) | 1994-07-07 |
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