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Spitzenloses Schleifen von zylindrischen Körpern zwischen zwei gegenläufig
umlaufenden Schleif- oder Führungs-Scheiben auf einer ortsfesten Auflage. Die Erfindung
betrifft eine Maschine zum spitzenlosen Schleifen von zylindrischen Körpern zwischen
zwei gegenläufig umlaufenden Scheiben auf einer ortsfesten Auflage und bezweckt,
die bei Kopfwerkstücken, z. B. Kopfbolzen, durch den Kopf erschwerte Einführung
in das Schleifmaul auf beliebige Art ausführen zu können.
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Die Erfindung ist nicht auf diesen Sonderzweck beschränkt, sondern
die Maschine kann auch zum Schleifen von kopflosen oder kegelförmigen Werkstücken
verwendet werden.
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Die Erfindungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß der Schleifscheibenabstand
zum Spanvorschub verengt und zum Abführen des fertigen Werkstückes erweitert wird,
und zwar periodisch durch ein Rückkehrgetriebe. Das Werkstück kann so nicht nur
auf beliebige Art der Auflage zugeführt werden, sondern es wird auch von vornherein
von der ganzen Breite der Schleifscheibe unter seitlicher Führung durch die beiden
Scheiben erfaßt, so daß besondere Führungen außerhalb des Scheibenzwischenraumes
fortgelassen werden können.
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Zur Verlegung des Hubes des von einer Nockenscheibe angetriebenen
Führungsscheibenschlittens entsprechend dem Werkstückdurchmesser ist eine besondere
Stellvorrichtung vorgesehen, bei deren Betätigung die Mitnehmeranschläge für die
Nockenscheibe entsprechend verstellt werden.
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Die an sich bekannte Achsialbewegung der Schleifscheibe (Arbeitsvorschub)
und die Bewegung des Führüngsscheibenschlittens werden von der Antriebsspindel der
Führungsscheibe abgeleitet, um alle Werkstücke an dem gleichen Punkt dem Angriff
der Schleifscheibe auszusetzen. Die Neigung der Auflage fällt nach dem durch Abrücken
der Führungsscheibe entstehenden Auslaßschlitz ab, um die fertigen Werkstücke nach
unten abzuführen.
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In den Antrieb des Führungsschlittens ist eine Sicherheitsrutschkupplung
eingeschaltet, und zwar in der Form, daß der in die vorgenannte Nockenscheibe eingreifende
ortsfeste Zapfen am Maschinengestell an einem durch Reibung gekuppelten Hebelarm
sitzt und daher seine Lage bei starker Beanspruchung ändern kann, die infolge ungenauer
Einstellung der Anschläge an der Nockenscheibe einerseits und der besonderen Stellvorrichtung
anderseits eintreten könnte.
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In den Zeichnungen zeigen Abb. i einen Grundriß unter Fortlassung
einiger Teile, Abb. 2 eine Seitenansicht, Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3
der Abb. 2, Abb. q. einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Abb. 2, Abb. 5 einen Schnitt
nach der Linie 5-5 der Abb. q., Abb. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 der Abb.
2, Abb. 7 eine Einzelheit, Abb. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 der Abb. i, Abb.
9 eine Einzelheit.
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Auf dem Bett io ist der Schlitten ii geführt, dessen Lager 12 die
Spindel 13 der Schleifscheibe
14 tragen. Auf einem zweiten Schlitten
15 ist die Spindel 16 der Führungsscheibe 17 gelagert. Die beiden Spindeln werden
durch Riemenscheiben in den Pfeilrichtungen angetrieben, und zwar die Schleifscheibe
14 mit hoher Geschwindigkeit, die Führungsscheibe 17 mit langsamer, nicht zum Schleifen
geeigneter Geschwindigkeit. Die Spindel 16 der Führungsscheibe 17 treibt durch Schneckengetriebe
18 die Welle i9 und diese durch Zahnradgetriebe eine exzentrische Welle 2o an. Die
Welle 2o trägt eine Kurbelscheibe 2i mit T-Schlitz 22 für den eine Rolle 24 tragenden
Kurbelzapfen 23. Die Verstellung des Kurbelzapfens 23 längs des Schlitzes 22 dient
zur Änderung seiner Exzentrizität und somit des durch die Rolle 24 erteilten Hubes.
Neben der Welle 2o liegt eine schwingende Welle 25, die fest einen Flebel26 und
lose eine Hülse 27 mit Arm 28 (Abb. 5) trägt. Der Arm 28 hat eine Führung 29 für
die Rolle 24. Bei der Drehung der Welle 2o läuft die Rolle 24 in der Führung 29
und erteilt dem Arm 28 eine Schwingung. Der Hebel 26 hat einen Bogenschlitz
30 zur Aufnahme des Bolzens 31 (Abb. 4), mit dem man die Arme 26, 28 festklemmen
kann, so daB der Arm 26 mit der Welle 25 der dem Arm 28 erteilten Schwingung folgt.
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Will man einen gewissen Totgang zwischen den Teilen und infolgedessen
eine geringere Schwingung der Welle 25 haben, so kann der Bolzen 31 gelockert werden,
um in dem Schlitz innerhalb der Grenzen zu schwingen, die durch Anschlagschrauben
32 bestimmt werden. Diese treten durch den Schwinghebel 36 hindurch in den
Schlitz 3o hinein. Die beschriebenen Teile 25 bis 26 sind in einem Lagerbock 33
des Schlittens 15 angebracht und folgen seiner Längsbewegung.
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Ein zweiter Lagerbock 34 auf dem Schlitten =i dient zur Lagerung des
anderen freien Endes der Welle 25. Zwischen Augen des Lagerbockes 34 ist auf der
Welle 25 ein Arm 35 gelagert, der zwar mit der Welle schwingt, aber ihre Längsverschiebung
nicht hindert. Der Arm 35 ist durch einen Lenker 36 mit einem Bügel 37 verbunden
(Abb. 7), der zwischen Wälzlagern 38 auf dem Ende der Welle 13 gehalten wird. Infolgedessen
wird die Schwingung, die der Welle 25 durch den Kurbelantrieb und die Zahnradübersetzung
von der Welle 16 erteilt wird, auf den Arm 35 übertragen und der Welle 13 der Schleifscheibe
i4 eine achsiale Hinundherbewegung auf dem Maschinenbett erteilt (Abb. 8 und 9 punktiert).
Diese Bewegung führt die Schleifscheibe an dem Werkstück 39 entlang, wenn sich dieses
in der Schleiflage innerhalb des von den beiden Scheiben gebildeten Schleifmaules
befindet. Dadurch, daß diese an sich bekannte achsiale Bewegung der Schleifscheibe
14 (Arbeitsvorschub) und die Bewegung des Führungsscheibenschlittens 15 von der
Antriebsspindel 16 der Führungsscheibe abgeleitet werden, beginnt bei allen Werkstücken
einer Serie an dem gleichen Punkte der Angriff der Schleifscheibe 14, die außerdem
in bekannter Weise selbsttätig abgerichtet wird. Dadurch wird eine sehr weitgehende
Gleichartigkeit der Werkstücke untereinander erzielt.
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In einem Lagerbock 40 des Bettes =o ist senkrecht und im Winkeleinstellbar
die Werkstückauflage 41 angeordnet, die zwischen die einander zugekehrten Arbeitsflächen
der Scheiben 14 und 17 hineinragt (Abb. 2 und 8). Die obere Fläche 42 der Auflage
fällt nach der Führungsscheibe 17 ab, so daß-das Werkstück durch den durch Abrücken
der Führungsscheibe 17 entstehenden Auslaßschlitz hindurchfällt. Die Auflage 41
ist bei 43 zur Aufnahme des Kopfes des Werkstückes ausgespart. An der Auflage 41
sitzt ein Lagerbock 44 für den ortsfesten Anschlag 45, der von einer Schraube mit
Feingewinde zur genauen Einstellung gebildet wird. Die Schraube über der Auflage
41 ist so weit geführt, daß sie an das Werkstück anstößt und seine Bewegung auf
der Auflage 4 begrenzt. Die Fläche 42 der Auflage 41 und die Drehachse der Führungsscheibe
sind in einem solchen Winkel zueinander angeordnet, daß die Führungsscheibe das
Werkstück nicht nur in langsame Drehung versetzt, sondern es auch mittels einer
Vorschubkomponente in achsialer Richtung auf der Auflage entlang zu treiben sucht.
Wenn ein Werkstück von gleichbleibendem Durchmesser zu schleifen ist, sind Lagerbock
44 und Anschlag 45 entbehrlich, weil man das Werkstück von einer Seite der Maschine
zur anderen durchlaufen lassen kann. Beim Schleifen von Werkstücken mit Köpfen kann
dieser Durchlauf nicht stattfinden, und die Vorschubkomponente dient nur dazu, das
Werkstück gegen den Anschlag zu drücken; es müssen daher besondere Mittel für den
Ein- und Austritt des Werkstückes vorgesehen werden.
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Dieses wird durch eine selbsttätige Hinundherbewegung der Führungsscheibe
und ihres Schlittens bewirkt. Die Führungsscheibe wird von der Werkstücksauflage
so weit abgezogen, daß das Werkstück von der geneigten Fläche 42 herunterrollen
und in einen Behälter fallen kann; dann wird die Scheibe wieder nach innen gegen-
ein neues, auf die Auflage4 gelegtes Werkstück bewegt, um es die Schrägfläche 42
hinauf in die Schleiflage gegen die Schleifscheibe 14 zu drücken. Das Werkstück
liegt dann aber über der Verbindungslinie der Mittelpunkte der Scheiben 14 und 17,
so daß es, wenn es zu dick ist, statt bei dieser Einwärtsbewegung festgeklemmt zu
werden, die schräge Fläche 42 hinaufgeschoben wird, sich von der Auflage entfernt
und in einen weiteren Teil des Schleifxnauls zu gelangen sucht, bis so viel fortgeschliffen
ist, daß es sich wieder auf die Auflage 4 senkt.
Zur Erreichung
der selbsttätigen Hinundrückbewegung der Führungsscheibe ist am Bett io ein Zapfen
46 für den geschlitzten Klemmring 47 eines Armes 48 befestigt, der eine Rolle 49
trägt. Die Welle ig trägt mittels Feder und Nut eine Nockenscheibe 5o, in deren
Kurve die Rolle 49 geführt wird. Die Nockenscheibe 50 kann längs der Welle ig verstellt
und durch Muttern 51 festgestellt werden. Der Klemmring 47 wird so fest angezogen,
daß er den Arm 48 gegen Drehung auf dem Zapfen 46 und somit zu dem Bett io feststellt.
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Der Schlitten 15 der Führungsscheibe trägt eine Führungsmuffe 52,
die mit Feder und Nut eine Mutter 53 aufnimmt, welche gegen Verschiebung in der
Muffe 52 durch eine Mutter 54 festgeklemmt werden kann. Eine von Hand einstellbare,
auf dem Bett ortsfest gelagerte Schraubenspindel 55 wird in der Mutter geführt.
Ist die Mutter 54 angezogen, dann erteilt die Drehung der Schraubenspindel 55 dem
Schlitten 15 eine Verschiebung, die zur Einstellung der Führungsscheibe auf den
Werkstückdurchmesser dient. Bei dieser Einstellbewegung von Hand müssen die Muttern
51 oder der Klemmring 47 gelöst sein.
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Nachdem der Schlitten 15 genau eingestellt worden ist, wird die Mutter
54 wieder gelöst und zurückgeschraubt, so daß der Schlitten nach außen gleiten kann,
wobei der Kopf am inneren Ende der Mutter 53 als Begrenzung für die Einwärtsbewegung
des Schlittens dient. Der Klemmring 47 und die Muttern 51 müssen dann wieder angezogen
werden.
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Beim Umlauf der Welle 16 läuft die Welle ig mit der Nockenscheibe
50 um. Die Steigung des Nockens ist so bemessen, daß sie in dem richtigen
Zeitpunkt eine Auswärts- oder Rückbewegung der Führungsscheibe bewirkt, so daß das
bearbeitete Werkstück von der Auflage herunterrollt. Der Nocken schiebt dann die
Führungsscheibe in die Lage zurück, in welcher sie ein neu eingesetztes Werkstück
zu fassen vermag. Am inneren Hubende wird eine Pause eingeschaltet, in welcher das
Schlichten des Werkstücks erfolgt.
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Für den Fall, daß der Schlitten 15 irgendwie in seiner Bewegung gehindert
werden sollte, z. B. infolge ungenauer Einstellung der Anschlagmuttern 51 oder 53,
wirkt der Klemmring 47 als Sicherheitskupplung, indem er sich um Zapfen 46 verschiebt
und einen Bruch der Teile verhindert.
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Will man die Pause in der Bewegung der Führungsscheibe am Ende ihres
Hubes vergrößern, so kann man die eine oder die andere Mutter 51 lösen, so daß die
Nockenscheibe eine gewisse Gleitbewegung längs der Welle ig ausführt, bevor sie
gegen eine der Muttern 51 stößt, um dem Schlitten 15 seine Längsverschiebung zu
erteilen.
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Die Welle i9 ist übrigens auch mit Achsiallagern 56 versehen, die
am Lagerbock 57 anliegen, um ein sanftes Laufen zu sichern und die Verschiebung
zwischen Welle und Schlitten zu verhindern.
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Um Werkstücke verschiedener Durchmesser bearbeiten zu können, kann
nicht nur die Führungsscheibe von Hand eingestellt werden, sondern es ist noch eine
Handeinstellung 58 zwischen dem Schlitten ii der Schleifscheibe 14 und der Führungsscheibe
17 vorhanden.
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Die in Abb. 9 gezeigte Ausführungsform dient für kegelförmige Werkstücke.
Die Führungsscheibe ist zu einem Kegelstumpf abgedreht und die Auflage für das Werkstück
in eine Lage geschwungen, in welcher ihre Mittelebene den Winkel zwischen den Arbeitsflächen
der Schleif-und Führungsscheibe halbiert.
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Zum Abrichten der Scheiben dienen die Vorrichtungen 59 mit den Werkzeugen
6o, die auf den Schlitten ii und 15 gelagert sind und das Abrichten während des
Schleifens ermöglichen.