DE447604C

DE447604C - Grinding machine with rotating grinding spindle with variable radius of circular motion

Info

Publication number: DE447604C
Application number: DEM90856D
Authority: DE
Original assignee: MICRO MACHINE Co
Current assignee: MICRO MACHINE Co
Publication date: 1927-08-25

Description

Schleifmaschine mit kreisender Schleifspindel von veränderlichem Radius der Kreisbewegung. Die Erfindung betrifft Schleifmaschinen mit kreisender Schleifspindel von veränderlichem Radius der Kreisbewegung und bezweckt; durch einen geeigneten Antrieb der Schleifspindel die Erschütterungen zu vermeiden, die bei Maschinen dieser Art infolge Änderungen der Spannung des antreibenden Riemens während der Kreisbewegung aufzutreten pflegen. Die Erfindung besteht darin,- daß zu diesem. Zweck das die Spindel in Eigendrehung versetzende Antriebsorgan von der Spindel aus die gleiche synchrone kreisende Bewegung. in unveränderlichem Abstand erhält. Vorzugsweise wird, zu diesem Zweck an der Schleifspindel ein Tragarm aufgehängt, der das Antriebsorgan trägt und in senkrechter Richtung verschiebbar an einem Rahmen geführt ist, der seinerseits in ortsfesten Führungen hin und her verschiebbar ist.Grinding machine with rotating grinding spindle of variable radius the circular motion. The invention relates to grinding machines with a rotating grinding spindle of variable radius of circular motion and intended; through a suitable Drive the grinding spindle to avoid the vibrations that these machines cause Type due to changes in the tension of the driving belt during the circular motion used to perform. The invention consists in - that to this. Purpose that the Spindle self-rotating drive member from the spindle is the same synchronous circular movement. received at an unchangeable distance. Preferably, For this purpose, a support arm is suspended from the grinding spindle, which carries the drive element carries and is guided displaceably in the vertical direction on a frame which is in turn displaceable back and forth in fixed guides.

In den Zeichnungen, welche eine bevorzugte Ausführungsform der neuen Schleifmaschine wiedergeben, bedeuten: Abb. i und 2 Seitenansichten, von entgegengesetzten Seiten aus gesehen, Abb. 3 eine Vorderansicht, Abb. q. einen senkrechten Längsschnitt durch den Maschinenkopf in vergrößertem Maßstabe. Gemäß der Zeichnung sitzt auf dem Maschinenrahmen A ein Bett B, auf dessen einem Ende der Schleifspindelkopf C befestigt ist. Auf dem gegen den Spindelkopf hin und her beweglich gelagerten Tisch G ist ein Werkstücksupport F befestigt, dessen Einzelheiten als für das Wesen der Erfindung unerheblich hier nicht zu beschreiben sind. Es sei lediglich erwähnt, daß der Werkstücksupport so eingestellt werden kann, daß er den zu schleifenden Zylinder gleichachsig mit der Umlaufachse der Schleifspindel festhält. Der Tisch G wird durch das übliche, in der Zeichnung nicht veranschaulichte Zahnstangengetriebe in der Maschinenlängsrichtung bewegt, dessen Antrieb durch ein in dem Gehäuse E befindliches Umschaltgetriebe erfolgt. Die selbsttätige Tischumschaltung wird, wie bekannt, durch einstellbare Anschläge einer am Tisch festen Längsschiene 2 gesteuert, die auf einen aus dem Getriebekasten 4 vorstehenden Steuerhebel 3 wirken. Daneben kann der Tisch auch mittels des Handrades q., bewegt werden.In the drawings showing a preferred embodiment of the new To reproduce the grinding machine, mean: Fig. I and 2 side views, from opposite sides Viewed from the sides, Fig. 3 is a front view, Fig. Q. a vertical longitudinal section through the machine head on a larger scale. According to the drawing sits on the machine frame A, a bed B, on one end of which the grinding spindle head C is attached. On the table, which can be moved back and forth against the spindle head G is a workpiece support F attached, the details as for the essence of the Invention irrelevant are not to be described here. It should only be mentioned that the workpiece support can be adjusted so that it is the one to be ground Holds the cylinder coaxially with the axis of rotation of the grinding spindle. The table G is generated by the usual rack and pinion gear, not shown in the drawing moved in the longitudinal direction of the machine, the drive of which is provided by an in the housing E located shift gear takes place. The automatic table switching is how known, controlled by adjustable stops on a fixed longitudinal rail 2 on the table, which act on a control lever 3 protruding from the gearbox 4. Besides the table can also be moved using the handwheel q.

Gemäß Abb: 6 der Zeichnung ist der Schleifspindelkopf mit Lagern 5 für den umlaufenden zylindrischen Spindelträger 6 versehen. Dieser besitzt eine an den Enden sich nach außen konisch erweiternde exzentrische Bohrung für die Hohlspindel 7, welche am inneren Ende mit .einem--konischen Kopf-$; am anderen Ende mit einer aufgesetzten' konischen Muffe 9 versehen ist. Diese wird durch eine auf dem Ende des Teiles 7 sitzende Stellmutter. iä.festgehalten, durch welche die Muffe 9 eingestellt werden kann, um den inneren Hülsentragteil 7 mit dem Träger 6 zu verspannen.According to Fig: 6 of the drawing, the grinding spindle head is provided with bearings 5 for the rotating cylindrical spindle carrier 6. This has an eccentric bore, which widens conically outward at the ends, for the hollow spindle 7, which at the inner end with .einem - conical head- $; is provided at the other end with an attached 'conical sleeve 9. This is done by an adjusting nut on the end of the part 7. iä.festhalten, by means of which the sleeve 9 can be adjusted in order to brace the inner sleeve support part 7 with the carrier 6.

Die Werkzeugspindel ii ist in der Hohlspindel ? exzentrisch gelagert und ragt über das innere Ende des Kopfes nach dem Werkstückträger vor; sie trägt als Werkzeug beispielsweise eine Schleifscheibe iia. Das äußere Spindelende steht über das Rahmenende vor und trägt eine feste Riemenscheibe i2 für den Spindelantriebsriemen. Am inneren Ende der Hohlspindel 7 sitzt ein Schneckenrad 13, das mit einer Schnecke 1q. einer Welle 15 kämmt. Diese kann von Hand angetrieben werden, um die Hohlspindel oder Hülse 7 im Träger 6 zu drehen. Da die Hülse 7 im Träger 6 und die Spindel ii in der Hülse 7 exzentrisch gelagert sind, kann durch eine Drehung der Hülse 7 gegen den Träger 6 eine Spindeleinstellung mit Bezug auf die Achse des Trägers 6 vorgenommen werden. Beim Einstellen der Spindel wird die Mutter io zuerst gelöst und die Welle 15 gedreht, worauf nach erfolgter Einstellung die Mutter io wieder angezogen wird, um die Spindeltraghülse in ihrer Einstellage festzulegen. Auf dem Spindelträger 6 sitzen in seiner Mitte etwa zwei Zahnräder 16 und 17, mittels deren er durch eine Antriebskraft oder von Hand gedreht werden kann, um die Spindel ii in eine kreisende Umlaufbewegung zu versetzen. Zur Einstellung des Radius der kreisenden Bewegung der Schleifspindel ii mit Bezug auf die Achse des Spindelträgers 6 (Spanvorschubbewegung) kann eine selbsttätige Schaltvorrichtung vorgesehen werden, die während des Betriebes wirkt. Die Erfindung betrifft in der Hauptsache den Antriebsmechanismus für die Schleifspindel ii, den Spindelträger selbst und den Vorschubmechanismus. An dem dem Kopf C abgelegenen Ende des Maschinenrahmens A sitzt ein Elektromotor 18, dessen Welle ig in der Längsachse des Rahmens verläuft. Neben dem Motor sitzt eine Kupplung 2o, mittels welcher die Welle ig mit einer gleichachsigen Welle 21 gekuppelt bzw. von ihr abgeschaltet werden kann. Die Schaltgabel 22 der Kupplung 2o wird durch einen Handhebel 23 bewegt. Die Welle 21 ist an ihren Enden in festen Lagerböcken 24 und 25 gelagert. Von ihr aus erfolgt der Antrieb des Spindelträgers 6 und der Schaltmechanismen.The tool spindle ii is in the hollow spindle? eccentrically mounted and protrudes beyond the inner end of the head after the workpiece carrier; it carries a grinding wheel iia as a tool, for example. The outer spindle end protrudes from the frame end and carries a fixed pulley i2 for the spindle drive belt. At the inner end of the hollow spindle 7 sits a worm wheel 13, which with a worm 1q. a shaft 15 combs. This can be driven by hand in order to rotate the hollow spindle or sleeve 7 in the carrier 6. Since the sleeve 7 is mounted eccentrically in the carrier 6 and the spindle ii in the sleeve 7, a spindle adjustment with respect to the axis of the carrier 6 can be carried out by rotating the sleeve 7 against the carrier 6. When setting the spindle, the nut io is first loosened and the shaft 15 rotated, whereupon the nut io is tightened again after the setting has been made in order to fix the spindle support sleeve in its setting position. On the spindle carrier 6 sit in its center about two gears 16 and 17, by means of which it can be rotated by a driving force or by hand in order to set the spindle ii in a circular orbital motion. To set the radius of the circular movement of the grinding spindle ii with respect to the axis of the spindle carrier 6 (chip feed movement), an automatic switching device can be provided which acts during operation. The invention relates mainly to the drive mechanism for the grinding spindle ii, the spindle carrier itself and the feed mechanism. At the end of the machine frame A remote from the head C, there is an electric motor 18, the shaft ig of which runs in the longitudinal axis of the frame. Next to the motor is a coupling 2o, by means of which the shaft ig can be coupled to a coaxial shaft 21 or can be disconnected from it. The shift fork 22 of the clutch 2o is moved by a hand lever 23 . The shaft 21 is supported at its ends in fixed bearing blocks 24 and 25. It is from here that the spindle carrier 6 and the switching mechanisms are driven.

Die Spindel wird durch einen direkt mit der Welle 21 verbundenen, am Rahmenende der Maschine gelagerten Mechanismus angetrieben. Neben dem Schleifspindelstock an der Seiten-. wand des Rahmens A sitzt fest ein Tragrahmen D, in welchem ein Rahmen 26 horizontal verschiebbar ist. Dieser, fast bis auf den Boden reichend, trägt in seiner Mitte etwa seitliche Rollen 27, die auf der Führungsschiene 28 am Tragrahmen D aufsitzen. Der Rahmen 26 wird durch seitliche Führungsrollenpaare 31, 32 und 34, 35 am Tragrahmen D bzw. Gestell A, die oben und unten an aufrechten Schienen am Rahmen 26 anliegen, bei seiner Hinundherbewegung seitlich geführt.The spindle is connected directly to the shaft 21 by a mechanism mounted on the frame end of the machine. Next to the wheelhead on the side. Wall of the frame A is firmly seated a support frame D, in which a frame 26 is horizontally displaceable. This, reaching almost to the ground, carries in its center about lateral rollers 27, which are on the guide rail 28 on the support frame D sit up. The frame 26 is supported by lateral pairs of guide rollers 31, 32 and 34, 35 on the support frame D or frame A, the top and bottom of the upright rails on the Frame 26 rest, laterally guided during its back and forth movement.

An der Schleifspindel ii, unmittelbar außerhalb des horizontal beweglichen Rahmens 26, hängt auf einer Kugellagerung 38 senkrecht nach unten ein Verbindungsarm 37, der durch seine an senkrechten am Rahmen 26 angeordneten Führungen 39 und 4o anliegenden Rollen 41, 42 senkrecht geführt wird. Zusätzliche seitliche Rollenführungen 43, 43" können dazwischen am Rahmen 26 noch vorgesehen sein.On the grinding spindle ii, directly outside the horizontally movable frame 26, a connecting arm 37 hangs vertically downward on a ball bearing 38 and is guided vertically by its rollers 41, 42 resting on vertical guides 39 and 4o arranged on the frame 26. Additional lateral roller guides 43, 43 ″ can also be provided on the frame 26 in between.

Wenn die Schleifspindel ii im Spindelträger 6 so eingestellt wird, daß sie eine kreisende Bewegung ausführt, dann kann der Arm 37 dieser Bewegung folgen, indem er senkrecht an den Führungen 39 und- 40 gleitet und den Rahmen 26 in wagerechter Hinundherbewegung mitnimmt, so daß sämtliche Teile des Rahmens 37 stetig und gleichförmig die kreisende Bewegung der Spindel ii mitmachen: Mit der Änderung der Exzentrizität der kreisenden Spindelbewegung ändern sich natürlich auch die Verschiebungsbewegungen. Gemäß Abb. 6 ist die Schleifspindel ii auf ihre größte Exzentrizität eingestellt, sie kann aber durch Drehung des Spindelgehäuses 7 auch so eingestellt werden, daß Zentrizität vorliegt, ihre Achse sich also mit derjenigen des Hauptzylinders deckt. Der Arm 37 besitzt am unteren Ende einen Lagerteil 44 für einen horizontalen Wellenstummel 4.5 am Ende des Motorwellenstranges. Dieser Stumpf. trägt außerhalb des Armes 37 eine relativ große Riemenscheibe 46. Für den Durchtritt der Spindel ii sowohl als der Welle 45 ist der Rahmen 26 mit Ausnehmungen versehen. Ein Riemen 47 läuft über die kleine Riemenscheibe i2 und die große Riemenantriebsscheibe 46 sowie einen am Arm 37 befestigten einstellbaren Riemenspanner 48, mittels dessen der Riemen jederzeit unter der erforderlichen Spannung gehalten werden kann. Der Wellenstumpf 45 macht die kreisende Bewegung der Welle ii synchron mit. Die Achse der Welle 21 ist so angeordnet, daß sie in der Achse des Stumpfes 45 liegt, wenn die Exzentrizität der Spindel ii gleich Null ist. Die Welle 45 ist daher mit der Welle 21 durch eine Kreuzgelenkwelle 51, 52 mit den ausziehbaren Wellenteilen 49, 5o verbunden. Da sich in der Lage der Riemenscheiben 12 und 26 somit nichts ändert, bleibt die Spannung des Riemens immer gleichförmig, und der Spindel kann keine Zitterbewegung vermittelt werden,, wie sie bei unregelmäßiger Riemenspannung unvermeidlich ist.If the grinding spindle ii is set in the spindle carrier 6 so, that it executes a circular movement, then the arm 37 can follow this movement, by sliding vertically on the guides 39 and 40 and the frame 26 in a horizontal position Reciprocating movement so that all parts of the frame 37 are steady and uniform join in the circular movement of the spindle ii: With the change in eccentricity Of course, the rotating spindle movement also changes the displacement movements. According to Fig. 6, the grinding spindle ii is set to its greatest eccentricity, but it can also be adjusted by rotating the spindle housing 7 so that There is centricity, so its axis coincides with that of the master cylinder. The arm 37 has at the lower end a bearing part 44 for a horizontal shaft stub 4.5 at the end of the motor shaft line. This stump. carries 37 outside of the arm a relatively large pulley 46. For the passage of the spindle ii both as of the shaft 45, the frame 26 is provided with recesses. A belt 47 runs over the small pulley i2 and the large belt drive pulley 46 and an am Arm 37 attached adjustable belt tensioner 48, by means of which the belt at any time can be kept under the required tension. The stub shaft 45 makes the circular movement of the shaft ii synchronized with. The axis of the shaft 21 is like this arranged that it lies in the axis of the stump 45 when the eccentricity of the Spindle ii is zero. The shaft 45 is therefore connected to the shaft 21 by a universal joint shaft 51, 52 connected to the extendable shaft parts 49, 5o. Since the Pulleys 12 and 26 thus do not change anything, the tension of the belt always remains uniform, and the spindle can not be imparted trembling motion, like it is unavoidable if the belt tension is irregular.

Zweckmäßig ist die eine Rolle eines jeden Paares von Führungsrollen des Rahmens 26 und des Armes 37 auf einem Exzenterstift gelagert, um das Eintreten eines Führungsspiels zu verhindern.One role of each pair of guide roles is expedient of frame 26 and arm 37 mounted on an eccentric pin to prevent entry to prevent a leadership game.

Claims

PAT1: N7. 'CLAIM: i. Grinding machine with rotating grinding spindle of variable radius of circular motion, characterized in that the Spindle (ii) self-rotating drive member (pulley 46, 45) of the spindle (ii) by means of a connecting arm (37) with the rotating one Spindle movement exactly matching constant and uniform circular movement receives.

2. Machine according to claim i, characterized in that one on the grinding spindle (ii) suspended support arm (37), which carries the drive member (46), in a vertical position Direction is slidably guided on a frame (26), which in turn is horizontal can be moved back and forth in fixed guides, and with guides (39, 40) is provided so that the support part (37) according to the circular spindle movement can move with a steady uniform motion.