DE4341498A1 - Schleifmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleifmaschine, die mit einem endlosen, über zwei Rollen laufenden Schleifband aus­ gestattet ist, wobei die beiden Rollen an einem höhenver­ schieblichen Support gelagert sind, der sich quer zu dieser Höhenverschieblichkeit verschieben läßt.

Derartige Schleifmaschinen haben sich für ein Grob- und Fein­ schleifen ebener Flächen bestens bewährt, was insbesondere darauf zurückzuführen ist, daß man flächige Teile ohne Schwie­ rigkeiten auf ebenen Widerlagern ablegen kann, um sie dann mit dem in zwei Richtungen bewegbaren Schleifband zu bear­ beiten. Auch Werkstücke mit gleichbleibenden Abwinkelungen können mit den bekannten Bandschleifmaschinen weitestgehend problemlos bearbeitet werden. Erhebliche Schwierigkeiten treten aber dann auf, wenn unregelmäßig geformte Körper be­ arbeitet werden sollen. Diese erheblichen Schwierigkeiten können gerade noch beherrscht werden, wenn die zu bearbeiten­ den Teile verhältnismäßig klein, leicht und nicht wild geformt sind, denn dann können solche Teile von Hand an das Schleif­ band herangeführt werden, was aber nicht ungefährlich ist. Die erwähnten erheblichen Schwierigkeiten wachsen dann zur Unmög­ lichkeit an, wenn die zu bearbeitenden Teile groß sind und mit den Händen nur äußerst bedingt, wenn überhaupt an das Schleif­ band herangeführt werden können.

Die Aufgabe der Erfindung ist daher darin zu sehen, eine Schleif­ maschine zu schaffen, mit der sich solche Teile beschleifen lassen, die aufgrund ihres Gewichtes, ihrer Form und wegen ein­ zuhaltender Toleranzen führungsmäßig von Hand nicht mehr be­ herrscht werden können. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß z. B. geschweißte Hohlkörper, die in ihrer Formgebung Flugzeug­ tragflächen ähneln und aus mehreren Teilen zusammengeschweißt sind, insbesondere an den Schweißstellen so verschliffen werden können, daß ein glatter Übergang der Einzelteile ineinander zu­ standekommt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Schleifmaschine der gat­ tungsgemäßen Art, die nach den Merkmalen des Anspruches 1 auf­ gebaut ist. Mit einer solchen insgesamt fünf Freiheitsgrade aufweisenden Schleifmaschine lassen sich beliebig geformte Hohlkörper, z. B. aus mehreren Teilen zusammengeschweißte Tur­ binenleitschaufeln an ihren Schweißstellen so verschleifen, daß glatte Übergänge vorhanden sind. Das Heranführen des zu beschleifenden Hohlkörpers an das Schleifband und das radiale Anpassen an Krümmungen kann aufgrund der besonderen Werkstück­ aufnahme gefahrlos durch Handsteuerung erfolgen, was aber nicht ausschließt, daß man nach Art des Kopierfräsens und unter Ein­ satz bekannter Steuermittel, auch elektronischer Art, die Steue­ rung automatisiert.

Die zu den zwei bekannten Freiheitsgraden zusätzlichen drei Freiheitsgrade lassen sich in sinnvoller Weise dann erreichen, wenn man nach den Lehren der Ansprüche 2 bis 5 vorgeht. Die zur Anwendung kommenden Schwenkachsen, ihre Ausbildung und ihre Lage zueinander sind denkbar einfach, d. h., es handelt sich hier um einfache und bekannte Maschinenbauelemente, die eine hohe Funktionsfähigkeit bei verhältnismäßig geringen Kosten verbürgen.

Anhand der Zeichnung, aus der sich die erfindungsgemäße Schleif­ maschine in schaubildlicher Darstellung ergibt, wird die Er­ findung näher erläutert.

Die schematisierte Darstellung läßt erkennen, daß die Schleif­ maschine 10 ein Schleifband 11 aufweist, das in einem Support 12 gelagert ist. Der Support 12 wird höhenverschieblich in einem Support 13 aufgenommen, der verschiebbar auf Führungs­ stangen 14, 15 sitzt, die Widerlager 16, 17 eines Maschinen­ gestells miteinander verbinden. Zwischen diesen Widerlagern 16, 17 befindet sich eine Werkstückaufnahme 18, die dem Schleif­ band 11 mit Abstand gegenüberliegt.

Die Werkstückaufnahme 18 weist gemäß der Erfindung drei Schwenk­ achsen 19, 20, 21 auf, wodurch die erfindungsgemäßen drei wei­ teren Freiheitsgrade zustande kommen. Die Beabstandung der Werkstückaufnahme 18 vom Schleifband 11 ergibt sich dadurch, daß die Werkstückaufnahme 18 pendelnd auf der Schwenkachse 19 aufgehängt ist, d. h., die U-förmige Werkstückaufnahme 18 weist an den Enden ihrer Schenkel 22, 23 nach außen gerichtete La­ gerzapfen 24, 25 auf, die ihr Widerlager in den Teilen 16, 17 finden.

Auf dem Querschenkel 26 der U-Form der Werkstückaufnahme 18 ist die nur angedeutete Schwenkachse 20 drehbar gelagert, die über eine Gabel 27 die Lager für die Schwenkachse 21 trägt. Mit auffälligen Pfeilen 28 sind die Spanner der Werkstückauf­ nahme 18 gekennzeichnet, die bei 29 fest mit der Schwenk­ achse 21 verbunden sind. Auf diese Weise ist es möglich, daß das Werkstück 30, hier z. B. eine Turbinenleitschaufel, in eine Vielzahl von Lagen gebracht werden kann, so daß ein genaues Beschleifen keinerlei Schwierigkeiten bereitet.

Das Schleifen als solches läuft wie folgt ab:
Während das Schleifband 11 translatorisch in radialer Richtung (1 im Kreis) auf die zu schleifende Kante aufsetzt, wird das Werkstück 30 um das Zentrum des zu erstellenden Radius ro­ tatorisch (vgl. 2 im Kreis) bewegt. Die Amplitude der oszil­ lierenden Drehbewegung (2 im Kreis) wird für die Gesamtlänge der zu schleifenden Körperkante ausgemittelt, da der Radius variabel sein kann, jedoch ist sie mindestens so groß, daß sich über den gesamten Bereich ein glatter Oberflächenverlauf von einer Flächentangente zur anderen Flächentangente ergibt. Der Radius selbst wird für den Fall, daß er variabel ist, über die Verweildauer des Schleifbandes 11 an der Bearbeitungsstelle angenähert. Da die Körperkanten in zwei Ebenen gekrümmt ver­ laufen können - wie bekannt -, sind in der Werkstückaufnahme 18 der Schleifmaschine 10 ebenfalls zwei Freiheitsgrade vorge­ sehen. Die Anstellung der beiden Schwenkachsen 20, 21 (vgl. 3 und 4 in Kreisen) ermöglicht es, das Radiuszentrum des Kanten­ abschnittes der Oszillationsachse 19 (5 im Kreis) nachzuführen. Zweckmäßigerweise wird das zu bearbeitende Werkstück 30 in Abschnitte aufgeteilt und jeder Abschnitt wird entlang der Translationsachse (vgl. 14, 15 und 6 im Kreis) geschliffen. Da das Schleifband 11 eine gewisse Flexibilität aufweist, er­ geben sich vorzügliche Schleifergebnisse.

Claims (5)

1. Schleifmaschine, die mit einem endlosen, über zwei Rollen laufenden Schleifband ausgestattet ist, wobei die beiden Rollen an einem höhenverschieblichen Support gelagert sind, der sich quer zu seiner Höhenverschieblichkeit verschieben läßt, dadurch gekennzeichnet, daß beabstandet von dem Schleifband (11) eine mit Spannern (28) ausgestattete Werk­ stückaufnahme (18) vorgesehen ist, die durch die Anordnung von Schwenkachsen (19, 20, 21) drei Freiheitsgrade aufweist.

2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der erste Freiheitsgrad durch eine pendelartige Aufhängung der Werkstückaufnahme (18) ergibt, wobei die Pendelachse (19) parallel zu der Querverschieblichkeit (vgl. 14, 15) des das Schleifband (11) tragenden Supports (12) verläuft.

3. Schleifmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die pendelartig aufgehängte Werk­ stückaufnahme (18) U-förmig ausgestaltet ist und die Enden der Schenkel (22, 23) der U-Form mit nach außen gerichteten und in der Schwenkachse (19) liegenden Lager­ zapfen (24, 25) in Widerlager (16, 17) des Schleifmaschi­ nengestells der Schleifmaschine (10) drehbar eingreifen.

4. Schleifmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Freiheitsgrad durch die Anordnung einer senkrecht auf dem Querschenkel (26) der U-Form stehenden Schwenkachse (20) gegeben ist.

5. Schleifmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Freiheitsgrad durch eine weitere Schwenkachse (21) gegeben ist, die mit der senk­ rechten Schwenkachse (20) einen rechten Winkel einschließt und mit letzterer in verdrehbarer, sonst aber in fester Verbindung steht, und an diese dritte Schwenkachse (21) die Spanner (28) der Werkstückaufnahme (18) angesetzt sind.