DE69510910T2

DE69510910T2 - Centerless Schleifmaschine

Info

Publication number: DE69510910T2
Application number: DE69510910T
Authority: DE
Inventors: Olle Hedberg
Original assignee: LIDKOEPING MACHINE TOOLS LI AB
Current assignee: LIDKOEPING MACHINE TOOLS LI AB
Priority date: 1994-01-14
Filing date: 1995-02-10
Publication date: 2000-01-13
Anticipated expiration: 2015-02-11
Also published as: DE69510910D1; JPH08243885A; EP0726120B1; ES2135685T3; JP2619350B2; US5558567A; EP0726120A1

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer spitzenlosen Schleifmaschine solcher Art, die einen Rahmen, einen Regelscheibenschlitten, der individuell verschieblich an Führungen in dem Rahmen gelagert ist und eine Regelscheibe trägt, einen Schleifscheibenschlitten, der individuell verschieblich an Führungen in dem Rahmen gelagert ist und eine Schleifscheibe trägt, wobei die Regelscheibe und die Schleifscheibe zwischen sich einen Schleifspalt von einstellbarer Größe definieren, und Abrichtmittel für die Regelscheibe und die Schleifscheibe umfaßt, wobei der Schleifscheibenschlitten und der Regelscheibenschlitten jeweils mit wenigstens zwei mit Abstand zueinander liegenden Stützstellen mit Bezug auf die Führungen ausgebildet sind.
Die spitzenlose Schleifmaschine wird üblicherweise hauptsächlich zum Bearbeiten von Großserien von Werkstücken verwendet. Bei dem heutigen Verlangen nach einer reduzierten Lagerhaltung besteht ein Bedürfnis, die Maschine auch zum Bearbeiten von kleineren Serien verwenden zu können.
Beim Schleifen eines Werkstückes auf das gewünschte Maß zwischen der Schleifscheibe und der Regelscheibe unter der Abstützung der in dem Schleifspalt vorgesehenen Werkstückauflagerung wird während des Materialabtrags Wärme erzeugt, die hauptsächlich in den Schleifschlitten und in den Regelscheibenschlitten übertragen wird. Diese Schlitten sind dadurch einer Wärmeausdehung ausgesetzt, wodurch die Größe des Schleifspalts zwischen der Schleifscheibe und der Regelscheibe reduziert wird. Während des fortgesetzten Schleifens breitet sich die Wärme auch auf den Maschinenrahmen aus, wodurch die thermisch bedingte relative Bewegung der Schleifscheiben- und Regelscheibenschlitten zu einem gewissen Teil kompensiert wird. Die thermische Ausdehnung des Schleifscheibenschlittens selbst kann bis zu 20 und 30 um betragen, und da das Verlangen nach einer Genauigkeit des bearbeiteten Werkstückes einige wenige um betragen darf, ist es leicht verständlich, daß die herkömmliche spitzenlose Schleifmaschine nicht gut für das Bearbeiten kleiner Serien von Werkstücken geeignet ist, sondern eine bestimmte Einlaufzeit zum Erreichen eines stetigen Zustandes benötigt.
Eine erste Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung an spitzenlosen Schleifmaschinen der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, durch welche das oben erwähnte Problem mit wärmeabhängigen Änderungen der Größe des Schleifspaltes in sehr großem Umfang eliminiert wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Gestaltung von kürzeren und dadurch weniger schweren und weniger Raum erfordernden spitzenlosen Schleifmaschinen zu ermöglichen. Diese und weitere Vorzüge, die aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich werden, erreicht man dadurch, daß die Schlitten in einem überlappenden Verhältnis derart angeordnet sind, daß eine Stützstelle für einen der Schlitten zwischen den beiden Stützstellen für den anderen Schlitten liegt, um thermisch bedingte Längenänderungen bei den Schlitten zu kompensieren.
Nachfolgend wird die Erfindung mit Bezug auf in den beigefügten Zeichnungen dargestellte Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer spitzenlosen Schleifmaschine mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Ebene A-A in Fig. 1 und 3;
Fig. 3 eine Fig. 1 entsprechende Ansicht einer leicht modifizierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung.
Die in Fig. 1 gezeigte spitzenlose Schleifmaschine ist nur schematisch mit ihren Hauptkomponenten und erfindungsrelevanten Details dargestellt. Abrichteinrichtungen zum Abrichten oder Ausrichten der Schleif- und Regelscheiben, die verschiedene Ausführungen haben können, ohne Einfluß auf die Erfindung zu haben, sind daher beispielsweise nicht dargestellt.
Die erfindungsgemäße Maschine umfaßt einen Maschinenrahmen 1, der zwei parallele, im wesentlichen horizontale Führungen 2 trägt, die starr an ihm befestigt sind. An diesen Führungen ist ein Schleifscheibenschlitten 3 verschieblich gelagert, der eine Schleifscheibe 4 trägt und an jeder der beiden Führungen 2 (siehe Fig. 2) an zwei mit Abstand zueinander liegenden Stützstellen 5a bzw. 6a abgestützt ist. Zu diesem Zweck ist der Schleifscheibenschlitten mit einem Langkörperbereich 3a ausgebildet, der an seinen entgegengesetzten Enden Stützen 5 bzw. 6 aufweist, die von ihm wegragen, paarweise angeordnet sind und in welchen die Stützstellen zum Abstützen der Schleifscheibe an beiden Seiten in den Stützen 5 vorgesehen sind. Aufgrund dieses doppelseitigen Abstützens des Schleifscheibenschlittens 3 an beabstandeten Stützstellen, die auf beiden Seiten vorgesehen sind, erreicht man eine viel höhere Steifigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Maschinen, bei welchen die Anlage des Schlittens gegen die Führungen nur durch die dem Schlitten innewohnende Masse bestimmt wird.
An den Führungen 2 ist weiterhin ein Regelscheibenschlitten 7 verschieblich gelagert, der einen Langkörperbereich 7a umfaßt, von welchem ein Paar Stützen 8 hervorsteht, in welchen eine Regelscheibe 9 abgestützt ist, die zusammen mit der Schleifscheibe 4 einen Schleifspalt 10 definiert, in welchem eine Werkstückauflagerung 11 vorgesehen ist, die das der Bearbeitung in dem Schleifspalt unterzogene Werkstück 12 halten kann. Der Körperbereich 7a des Regelscheibenschlittens besitzt zudem zwei nach unten ragende Stützenpaare 13, 14, die an entgegengesetzten Enden des Körperbereichs vorgesehen sind und in welchen beabstandete Stützstellen 13a, 14a angeordnet sind, mittels derer der Regelscheibenschlitten beweglich an den Führungen 2 gelagert ist. Wie bei dem Schleifscheibenschlitten ergibt die Vierpunktlagerung des Regelscheibenschlittens an den Führungen 2 eine sehr steife strukturelle Ausbildung, die aktiv zu einer hohen Genauigkeit der Einstellung und Verstellung beiträgt.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen sind, sind der Schleifscheibenschlitten 3 und der Regelscheibenschlitten 7 mit ihren Stützen 5, 6 bzw. 13, 14 an den Führungen 2 relativ zueinander so angeordnet, daß eines der Paare von Stützstellen an einem der beiden Schlitten - bei der gezeigten Ausführungsform die Stützstellen 14a, welche in den Stützen 14 vorgesehen sind, die den Stützen 8, welche die Regelscheibe 9 abstützen, am nächsten liegen - zwischen den beiden Stützstellen des ande ren Schlittens liegt, so daß ein überlappendes Verhältnis zwischen den Schlitten 3, 7 geschaffen wird. Die beiden überlappenden Schlitten 3, 7 in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform werden mittels einer konventionellen Zustellsteuerschraube 15 relativ zueinander betätigt und in Position gehalten.
Aufgrund dieser überlappenden Anordnung der beiden Schlitten dehnen diese sich während des Einlaufabschnitts der spitzenlosen Schleifmaschine im wesentlichen um denselben Weg in derselben Richtung aus, wodurch der Abstand zwischen den beiden Schlitten und dadurch zwischen der Schleifscheibe und der Regelscheibe unter dem Einfluß der während des Schleifens erzeugten Wärme nur in einem unbedeutenden Umfang verändert wird. Die Bewegungen des Rahmens infolge der Wärmeentstehung haben nur auf die Relativlage des Schleifspaltes einen Einfluß, ohne dessen Größe zu beeinflussen, was für das Schleifergebnis weniger von Bedeutung ist.
Infolge einer solchen Anordnung wird die Einlaufzeit für die Maschine beträchtlich reduziert, was bedeutet, daß die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ausgebildete Maschine im Vergleich zu einer konventionellen Maschine besser für das Schleifen kleiner Serien von Werkstücken geeignet ist.
Aufgrund der beidseitigen Abstützung des Schleifscheibenschlittens 3 und des Regelscheibenschlittens 7 ist es möglich, die Maschine im Vergleich zu einer herkömmlichen Maschine mit einer wesentlich höheren Steifigkeit in dem Schleifspalt auszubilden, was einen Punkt von bedeutender Wichtigkeit sowohl für die Produktionskapazität als auch für die Genauigkeit darstellt.
Infolge der überlappenden Anordnung kann die erfindungsgemäße Maschine auch wesentlich kürzer als entsprechende, konventionelle spitzenlose Schleifmaschinen gebaut werden. Hierdurch erreicht man eine Gewichtsreduzierung, die einen Einfluß auf die Maschinenkosten hat, und der Platzbedarf für die montierte, betriebsbereite Maschine wird ebenfalls reduziert, was ebenfalls von großer ökonomischer Wichtigkeit ist.
In Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform in einer Fig. 1 entsprechenden Ansicht gezeigt, bei welcher die überlappende Anordnung zwischen dem Schleifscheibenschlitten und dem Regelscheibenschlitten die gleiche wie bei der Ausführungsform entsprechend Fig. 1 ist. Der Unterschied zwischen den beiden Ausführungsformen besteht darin, daß bei der Maschine gemäß Fig. 3 die Zustellsteuerschraube 15 durch elektromagnetische Linearantriebsmittel ersetzt worden sind, deren zusammenwirkende Komponenten 16a, 16b an dem Regelscheibenschlitten 7 und an dem Schleifscheibenschlitten 3 schematisch angedeutet sind und die zusammen so angeordnet sind, daß sie eine gegenseitige Zustellbewegung zwischen den beiden Schlitten ermöglichen.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten und mit Bezug darauf beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern im Schutzbereich der beigefügten Ansprüche sind Modifikationen und Abwandlungen möglich.

Claims

1. Einrichtung an einer spitzenlosen Schleifmaschine mit einem Rahmen (1), einem Regelscheibenschlitten (7), der individuell verschieblich an Führungen (2) in dem Rahmen gelagert ist und eine Regelscheibe (9) trägt, einem Schleifscheibenschlitten (3), der individuell verschieblich an Führungen (2) in dem Rahmen gelagert ist und eine Schleifscheibe (4) trägt, wobei die Regelscheibe (9) und die Schleifscheibe (4) zwischen sich einen Schleifspalt (10) von einstellbarer Größe definieren, und Abrichtmitteln für die Regelscheibe (9) und die Schleifscheibe (4), wobei der Schleifscheibenschlitten (3) und der Regelscheibenschlitten (7) jeweils mit zwei mit Abstand zueinander liegenden Stützstellen (5a, 6a; 13a, 14a) mit Bezug auf die Führungen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitten derart in überlappendem Verhältnis angeordnet sind, daß eine Stützstelle (6a; 14a) für einen der Schlitten (3; 7) zwischen den beiden Stützstellen (13a, 14a; 5a, 6a) für den anderen Schlitten (7; 3) liegt, um temperaturabhängige Längenänderungen der Schlitten zu kompensieren.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in überlappendem Verhältnis zueinander angeordneten Schlitten (3, 7) mittels einer für sich bekannten Zustellsteuerschraube (15) zum Zustellen eines der Schlitten relativ zueinander steuerbar und positionierbar sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in überlappendem Verhältnis zueinander angeordneten Schlitten (3, 7) mit Hilfe von zusammenwirkenden Komponenten (16a, 16b) einer in den Schlitten angeordneten elektromagnetischen Linearantriebseinrichtung relativ zueinander steuerbar und positionierbar sind.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlitten (3, 7) an beiden Flanken an Führungen (2) gelagert ist, die parallel zueinander in dem Rahmen (1) vorgesehen sind.