DE608936C - Maschine zum Feinschleifen von Werkstuecken, die in einem angetriebenen Kaefig zwischen den einander zugekehrten ebenen Flaechen zweier umlaufender Schleifscheiben gehalten werden - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
4. FEBRUAR 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vr 608936 KLASSE 67a GRUPPE 24 oi

Richard Herrmann in Stuttgart

Schleifscheiben gehalten werden

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. November 1932 ab

Bei den bisher bekannten Maschinen zum Feinschleifen von ebenen und parallelen Teilen zwischen den einander zugekehrten ebenen Seitenflächen zweier Schleifscheiben wird eine besonders große Herstellungsgenauigkeit erzielt, wenn die Arbeitsbewegung, eine exzentrische Querverschiebung, lediglich dem die Werkstücke aufnehmenden Werkstückträger erteilt wird, während die nicht umlaufenden Feinschleifscheiben so angeordnet sind, daß die eine, zweckmäßig die untere, fest mit dem Maschinenraum verbunden ist und die andere (obere), deren Gewicht den Anpreßdruck erzeugt, axial verschiebbar angeordnet ist.

Bei den bekannten Ausführungsformen von Feinschleifmaschinen mit exzentrisch bewegtem Werkstückträger, bei denen eine oder beide Scheiben angetrieben werden, ließ sich diese Arbeitsbewegung nicht anwenden, sondern bedingte eine ziemlich verwickelte Sonderausführung, die lediglich zum Genaufeinschleifen planparalleler Teile verwendet werden kann. Diese bekannte Ausführungsform der Feinschleifmaschine hat noch den Nachteil, daß ein Nacharbeiten der Arbeitsflächen der Feinschleifscheiben, die von Zeit zu Zeit aufeinander aufgeschliffen werden müssen, um sie genau eben und parallel zu erhalten, nicht auf der Maschine selbst möglich ist, sondern auf einer besonderen Maschine ausgeführt werden muß.

Gömäß der Erfindung besteht nun die Neuerung bei einer Maschine zum Feinschleifen von Werkstücken, die in einem angetriebenen Käfig zwischen den einander zugekehrten ebenen Flächen zweier umlaufender Schleifscheiben gehalten werden, darin, daß eine der beiden Schleifscheiben frei drehbar und beweglich auf ihrer Welle sitzt, während der scheibenförmige Käfig in an sich bekannter Weise von einem Exzenterzapfen quer zu den Schleifscheiben vorgeschoben wird, um mit einer geringeren Geschwindigkeit der Schleifscheibenfläche arbeiten zu können.

Es lassen sich somit flache Teile lediglich durch exzentrische Querverschiebung des Werkstückträgers in allereinfachster Weise dadurch mit besonders hoher Genauigkeit feinschleifen. Überraschenderweise tritt dabei unter dem Einfluß der exzentrischen Querverschiebung der Werkstücke auch ein so beträchtliches Wandern von Oberscheibe, Werkstücken und Unterscheibe zueinander ein, daß dadurch eine noch bessere Wirkung erzielt wird, als wenn dem Werkstückträger, wie bei den schon bekannten Maschinen, durch verwickelte und empfindliche Antriebseinrichtungen gleichzeitig eine drehende und eine exzentrische Hinundherbewegung erteilt wird. Die Oberscheibe · kann selbstverständlich auch mit der sie tragenden Spindel gekuppelt werden oder im Bedarfs-

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fall mit dem Maschinengestell verbunden werden oder sich frei drehen.

Erfindungsgernäß wird also die Schleifwirkung hauptsächlich durch die exzentrische Bewegung des Aufnahmekäfigs hervorgerufen. Bei dieser Bewegung des Käfigs wird aber auch ein Wandern der zu schleifenden Teile auf den Scheiben in der Drehrichtung erzielt, so daß infolge dieser Wanderbewegung eine Schleifwirkung ίο erzielt wird. Dieser Schleifvorgang ist vorzugsweise für das Feinschleifen von ebenen Flächen geeignet. In derselben Weise können auch zylindrische Flächen geschliffen werden.

In der Zeichnung ist die neue Anordnung der Maschine und das damit ausgeübte Verfahren schematisch dargestellt.

Abb. ι zeigt die Maschine in einem senkrechten Schnitt,

Abb. 2 zeigt den Weg, den ein Punkt des ao Werkstückes zu den Schleifscheiben beschreibt, wenn beide Scheiben in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben und das Arbeitsstück festgehalten wird,

Abb. 3 zeigt den Weg eines Werkstückmittelpunktes, wenn die untere Scheibe angetrieben und die Oberscheibe festgehalten wird,

Abb. 4 zeigt den Weg eines Werkstückmittelpunktes, wenn nur die untere Seheibe angetrieben wird und die obere Scheibe sich frei auf ihrer Achse drehen kann, während dem um den Exzenterzapfen drehbaren Schleifkäfig eine exzentrische Bewegung erteilt wird.

Die untere Schleifscheibe 1, die auf einem Befestigungsflansch 2 befestigt ist, wird von einer Hohlspindel 3 getragen, die in der Lagerhülse 4 des Maschinenständers 5 gelagert ist. In der Hohlwelle 3 läuft eine Exzenterwelle 6, auf deren oberem Ende der Exzenterzapfen 7 sitzt. Die obere Schleifscheibe 8 ist an einem Befestigungsflansch 9 befestigt und kann- sich mit einem Pendelkugellager ία um den Zapfen 11 der oberen Spindel 12 drehen. Der Außenring des hier verwendeten Pendelkugellagers hat eine kugelige Lauffläche, so daß sich die obere Schleifscheibe 8 sowohl drehen, aber dabei auch um einen geringen Betrag schräg zur Welle 12 einstellen kann. Durch eine fest mit dem Zapfen 11 verbundene Mitnehmerscheibe 13. läßt sich der Befestigungsflansch 9 durch einen einsteckbaren Mitnehmerzapfen 14 mit der Welle 12 kuppeln, so daß die obere Schleifscheibe 8 entweder von der Welle 12 angetrieben oder sich frei auf ihr drehen kann. Die Welle 12 ist in der Führung 15 der im Ständer 5 senkrecht verschiebbaren Lagerhülse 16 gelagert. Durch die Verzahnung 17, Ritzel 18, ein Schneckenrad 19 und Schnecke 20 läßt sich die Lagerhülse 16 durch Drehen des Handrades 21 senkrecht verschieben.. Der Antrieb der beiden Schleifscheiben 1 und 8 wird von einer Vorgelegewelle 22 abgeleitet, die in Lagern 23 und 24 im unteren Teil des Ständers 5 gelagert ist. Die Vorgelegewelle 22 wird durch eine Riemenscheibe 25 oder in beliebiger anderer Weise angetrieben. Die obere Spindel 12 wird durch die auf ihr oberes Ende aufgesetzte Riemenscheibe 26, den Riemen 27, der über ein Leitrollenpaar 28 nach unten geleitet wird, von der auf der Vorgelegewelle 22 befestigten Riemenscheibe 29 im entgegengesetzten Drehsinn zur unteren Scheibe angetrieben. Die Leitrollen 28 laufen lose auf Zapfen 30, die in dem Leitrollenbock 31 sitzen. Auf dem inneren Ende der Vorgelegewelle sitzt ein Kegelrad 32, mit dem sie die Exzenterwelle 6 durch das fest auf ihr sitzende Kegelrad 33 antreibt. Von der Exzenterwelle 6 wird die Hohlwelle 3 durch das fest auf der Welle 6 sitzende Zahnrad 34, die Stufenräder 35 und 36 und das fest auf der Hohlwelle sitzende Rad 37 angetrieben. Die Stufenräder 35 und 36 sitzen fest auf einer Laufbüchse 38, mit der sie sich um den Zapfen 39, der fest am Ständer 5 sitzt, drehen. Um die obere Schleifscheibe 8 festhalten zu können, nachdem sie durch Herausziehen des Mitnehmerbolzens 14 auf der Welle 12 entkuppelt worden ist, ist in den Ständer 5 noch ein Anschlagbolzen 40 eingesetzt und der Oberteller 9 mit einer Mitnehmerbüchse 41 ausgestattet, in die ein Anschlagbolzen 42 eingesteckt werden kann. Die Oberscheibe 8 kann also entweder von der Welle 12 angetrieben werden, wenn der Mitnehmerbalzen Γ4 in die Mitnehmerscheibe 13 eingesteckt ist, oder festgehalten werden, wenn der Anschlagbolzen 42: in die Büchse 41 eingesteckt ist, oder sie kann sich auch frei drehen, wenn sowohl der Mitnehmerzapfen 14 als auch der Mitnehmerzapfen 42 herausgezogen sind. — Die feinzuschleifenden Teile T werden von. einem Werkstückträger 43 getragen, der sie zwischen den einander zugekehrten Ringflächen R der Schleifscheiben 1 und 8 in geeigneter Stellung zu diesen und zueinander führt und der sich um, den Exzenterzapfen 7 frei· drehen kann. Im Bedarfsfall kann der Werkstückträger 43 durch einen Mitnehmerzapfen 44, der in einen Gabelschlitz eingreift, quer beweglich festgehalten werden, so daß er die Bewegung des Exzenterzapfens 7 mitmacht,, aber nicht um die Achse der Welle 6 no umlaufen· kann.

In der Abb. 2 ist in die Riagfläehe R die Bewegungsbahn; B¹, die der Mittelpunkt M eines Teiles T darauf beschreibt, eingezeichnet, wenn der Käfig festgehalten wird und der Exzenterzapfen 7 den Teil T exzentrisch zur Ringfläche R hin und her schiebt, während der Exzenterzapfen mit beispielsweise etwa zwei Drittel der Geschwindigkeit der Ringfläche R umläuft. Dieser Bewegungszustand tritt ein, wenn beide Scheiben 1 und 8 in entgegengesetzter Richtung angetrieben werden

und der Käfig festgehalten wird oder nur sehr langsam umläuft. Die Bewegungsbahn des Punktes M ist für eine volle Umdrehung in ausgezogenen Linien eingezeichnet, die gestrichelten Linien zeigen nur kurze Fortsetzung dieser Bahnen. Das Drehzahlverhältnis zwischen der Ringfläche R und dem Exzenterzapfen y ist in üblicher Weise so gewählt, daß sich die Bahnen B des Punktes M dauernd mit einer

ίο gewissen Verschiebung überschneiden, so daß nacheinander die gesamte Ringfläche R von dem Teil T gleichmäßig bestrichen wird.

In Abb. 3 ist die Bewegungsbahn des Mittelpunktes M auf die Ringfläche R gezeigt, wenn die Oberscheibe 8 festgehalten und nur die untere Scheibe 1 angetrieben wird, eine Antriebsart, die ausschließlich zum Schleifen von Zylinderflächen Verwendung finden kann. Die relative Drehzahl der Ringfläche R ist dann doppelt so groß wie in dem Fall, der in Abb. 2 dargestellt ist.

In Abb. 4 ist die weitere noch mögliche Antriebsart dargestellt, die zum Feinschleifen von Teilen mit ebenen und parallelen Arbeitsflächen Verwendung finden kann. Die Teile T werden mit Hilfe des Werkstückträgers 43 durch den Exzenterzapfen 7 lediglich exzentrisch zur Ringfläche R hin und her geschoben; Unterscheibe 1, Käfig 43 und Oberscheibe 8 drehen sich dabei in gleicher Richtung. Da die Teile Γ und die Oberscheibe 8 nur durch Reibung mitgenommen werden, wandern sie in einem beträchtlichen Maß zueinander, und die Mittelpunkte M der Teile T beschreiben die durch das Vorherrschen der exzentrischen Querbewegung dicht aneinander liegenden zyklischen Kurven S³. Die Relativgeschwindigkeit zwischen Arbeitsstück T und Schleifscheibenbahn R ist bei dieser Arbeitsweise relativ am kleinsten.

Es ist also durch einfaches Kuppeln der Oberscheibe mit ihrer Antriebswelle, Kuppeln der Oberscheibe mit dem Ständer oder völliges Entkuppeln möglich, stark voneinander abweichende Schleifgeschwindigkeiten zu erzielen, die in allen Fällen noch durch Verändern der Exzentrizität des Exzenterzapfens 7 stark geändert werden können, so daß es möglich ist, die gleiche Maschine für ganz verschiedenartige Verwendungszwecke zu benutzen; beispielsweise kann die in Abb. 2 dargestellte Antriebsweise benutzt werden, um Zylinderteile oder Teile mit ebenen Begrenzungsflächen vor- und in gewissen Fällen auch fertigzuschleifen, während die in Abb. 3 dargestellte Antriebsweise verwendet werden kann, um mit verhältnismäßig langsamer Geschwindigkeit Zylinderflächen fertigzuschleifen. Die in Abb. 4 dargestellte Antriebsweise kann benutzt werden, um Teile mit ebenen Flächen fertigzuschleifen bzw. zu polieren.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Maschine zum Feinschleifen von Werkstücken, die in einem angetriebenen Käfig zwischen den einander zugekehrten ebenen Flächen zweier umlaufender Schleifscheiben gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Schleifscheiben (8) frei drehbar und beweglich auf ihrer Welle sitzt, während der scheibenförmige Käfig (43) in an sich bekannter Weise von einem Exzenterzapfen (7) quer zu den Schleifscheiben verschoben wird, um mit einer geringeren Geschwindigkeit der Schleifscheibenfläche (J?) arbeiten zu können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen