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Schleifverfahren bei - spitzenlosen- Schleifmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf ein Schleifverfahren bei spitzenlosen Schleifmaschinen-und auf
eine Schleifmaschine zur Ausführung eines solchen Verfahrens: " ..-Das Schleifen
von glatten, zylindrischen Werkstücken im tangentialen oder axialen Durchlaufschliff;
-d. h. bei einer- Werkstückführung, die. tangential oder axial zur Schleifscheibe
bzw. Regelscheibe erfolgt, bietet bei den-. bekannten Schleifmaschinen, -bei .denen
Schleif- und Regelscheiben entweder in einer waagerechten Ebene nebeneinander oder
-in einer senkrechten Ebene übereinander. angeordnet sind, keine Schwierigkeiten.
-Wenn es aber gilt, Werkstücke mit Bünden oder Köpfen oder kegelige. Werkstücke
auf solchen Maschinen zu schleifen, werden die dazu erforderlichen Einrichtungen
-an- den Maschinen - so -kompliziert,- daß ihr Aufbau und ihre. Arbeitsweise unübersichtlich
undempfindlich wird, was sich auf die Maßgenäuigkeit der Werkstücke einerseits und
auf die Erzeugungsmenge andererseits recht unangenehm auswirkt.
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So -hat man beispielsweise bei Schleifmaschinen mit übereinanderliegender
Schleif-und Regelscheibe bereits vorgeschlagen, mit Bunden versehene Werkstücke,
wie z. B: Bundbolzen, mittels eines Trägers tangential in den Schleifrachen einzuschieben,
wobei sich dann die oszillierende Schleifscheibe in dem Augenblick -auf das Werkstück
senkt, in welchem .das Werkstück entgegen . der Drehrichtung der Regelscheibe an
einem Anschlag zur Anlage: kommt. Nach dem Schliff wird alsdann die Schleifscheibe
außer Eingriff mit dem Werkstück gebracht und gleichzeitig der Werkstückträger zurückgezogen,
wobei das Werkstück, durch die Drehung der Regelscheibe bedingt, in gleicher Richtung
dem
Schleifrachen verläßt, in welcher es in ihn eingeführt wurde.
Das Werkstück macht hierbei also eine hin und her gehende Bewegung. Die Folge davon
ist aber ein Zeitverlust insofern, als die Zeit, die für den Ausfall des Werkstückes
benötigt wird, als wirksame Arbeitszeit verlorengeht. Daneben aber erfordert eine
solche Bewegungsfolge eine komplizierte Antriebseinrichtung für die Werkstückzuführung,
die in Verbindung mit der notwendigen Hebe- und Senkbewegung der Schleifscheibe,
abgesehen von deren gleichzeitiger Hinundherbewegung, die Maschine sehr umfangreich
und teuer macht. Hierbei sind die durch schnelle Abnutzung der empfindlichen Antriebsteile
entstehenden Mängel an Genauigkeit noch nicht einmal berücksichtigt.
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Wollte man bei Maschinen mit nebeneinanderliegender Schleif- und Regelscheibe,
bei denen, wie auch schon bekannt, die Werkstückzufuhr tangential in einem ringförmigen
Käfig vonstatten geht, Bundbolzen öder kegelige Werkstücke schleifen, so hätte das
einen vollständigen Umbau der gesamten Werkstiickzuführungseinrichtung zur Voraussetzung,
denn die bekannten Maschinen dieser Art sind nur für den Schliff glatter zylindrischer
Teile eingerichtet. Daneben aber müßte der ringförmige Käfig, der im Schleifrachen
selbst den Schleifdruck aufzunehmen hat und nur schrittweise weitergeschaltet werden
kann, für jede Werkstückform besonders gebaut werden, wollte man Bundbolzen oder
kegelige Werkstücke verschiedener Längen mit ein und derselben Scheibe bearbeiten.
Sollen Werkstücke verschiedener Durchmesser bearbeitet werden, so müßte die Werkstückauflage
und ihre Halterung jeweils geändert werden. Mit solchen Maschinen ist es also nicht
möglich, ohne einschneidende Änderungen im Maschinenaufbau verschieden bemessene
und verschieden gestaltete Werkstücke zu bearbeiten.
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Das Schleifen von Bundbolzen und kegeligen Werkstücken auf gewöhnlichen
spitzenlosen Rundschleifmaschinen mit in der Waagerechten nebeneinanderliegender
Schleif- und Regelscheibe ist auch nur unter Inkaufnahme wesentlicher Arbeitserschwernisse
möglich.
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an hat das Problem dadurch zu lösen ver-2 sucht, daß man zum Bundbolzenschleifen,
ähnlich wie bei der Maschine mit übereinanderliegender Schleif- und Regelscheibe,
das Werkstück axial zwischen die Scheiben bis zu einem Anschlage. eingebracht und
nach der Bearbeitung entweder entgegen der Einfuhrrichtung, also entgegen der natürlichen
Arbeitsrichtung der Maschine, oder durch Abrücken der Regelscheibe und den dadurch
entstehenden Zwischenraum. zwischen Werkstückauflage und Scheibe wieder aus dein
Schleifrachen entfernt hat. Hierbei entsteht ein sogenanntes stehendes Schliffbild,
d.h. (las Werkstück zeigt im Gegensatz zum axialen Vorschubschliff parallel nebeneinanderliegende
Schleifriefen. Der Schliff ist also nicht als Feinschliff anzusprechen und würde
unter Umständen eine weitere Feinbearbeitung bedingen. Abgesehen davon, geht durch
das Abrücken der Regelscheibe zwecks Ausfalls des Werkstücks oder durch das Zurückziehen
desselben wiederum wertvolle Schleifzeit verloren.
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Um kegelige Werkstücke zu schleifen, war man bei solchen Maschinen
gezwungen, die Werkstückauflage in eine Lage zu schwingen, in welcher ihre Mittelebene
den Winkel zwischen den Arbeitsflächen der Schleif- und Regelscheibe halbiert. Auch
hierbei müssen dann mechanische Sondereinrichtungen geschaffen werden, z. B. Abrücken
der Regelscheibe, um die geschliffenen Werkstücke aus dem Schleifrachen zu entfernen.
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Die Erfindung hat sich nun zum Ziel gesetzt, eine Maschine zu schaffen,
bei der es auf einfachste Weise möglich ist, mit Bunden o. dgl. versehene oder kegelige
Werkstücke so zu schleifen, als wenn axialer Vorschubschliff, wie er für glatte
Werkstücke üblich ist, erfolgt wäre und außerdem eine fortlaufende Fertigung ohne
den Zwang -zu irgendwelcher besonderen Beistellung der Scheiben oder zur Anordnung
besonderer mechanisch betätigter Auswurfeinrichtungen nach Beendigung des Schleifvorganges
zu ermöglichen. Daneben soll die Maschine natürlich auch zum Schleifen glatter zylindrischer
oder sogar ebener flächiger Werkstücke im normalen axialen oder tangentialen Durchlaufschliff
geeignet sein.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Werkstücke
in an sich bekannter Weise über eine feststehende Zuführungsunterlage mittels einer
käfigartigen Zuführungsvorrichtung, in der die Werkstücke durch Querstege gehalten
werden. tangential dein Schleifrachen zugeführt werden und daß die Werkstücke, nachdem
sie die engste Stelle des Schleifrachens erreicht haben, an der zum Zwecke des Schliffs
die Zuführungsvorrichtungen in an sich bekannter Weise stillgesetzt wird, in (lern
in axialer Richtung entsprechend lang ausgebildeten Ausschnitt der käfigartigen
Zuführungsvorrichtung durch die bekannte Schrägstellung der Regelscheibe axial vorgeschoben
und alsdann, je nach der Werkstückart, tangential oder axial aus dem Schleifrachen
der Maschine fortlaufend entfernt werden.
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Die axiale Bewegung zylindrischer Werkstücke im im Schleifrachen hat
zur Folge, daß
sich Riefen im Werkstück nicht einarbeiten können
und im Gegensatz zu dem unerwünschten stehenden Schliffbild ein ganz gleichförmiger
Feinschliff erzielt wird.
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Um das Schleifverfahren bei kegelförmigen Werkstücken öder bei Werkstücken
mit einem Bund an einem Ende ausführen zu können, wird die Schleifmaschine so eingerichtet,
daß die Axialbewegung _ im Schleifrachen durch einen einstellbaren Anschlag begrenzt
Wird.
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Um den Leerzug des Schlittens zur Füllung seiner Käfige bei Massenfertigung
zu vermeiden, dabei aber den auf genaues Maß eingestellten Schleifrachen ebenso
wie bei der Schlittenförderung nicht zu verändern, wird gemäß einer besonderen Ausfüh=rungsform
der Erfindung der Werkstückschlitten, z. B. als Trommel, ausgebildet. An der grundsätzlichen
Werkstückförderung, tangentiales Einführen und axiales Vorschieben, ändert sich
hierdurch nichts.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung- beispielsweise veranschaulicht.
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Abb. i und z zeigen im Aufriß und im Grundriß den grundsätzlichen
Aufbau der Maschine. -Abb. 3 veranschaulicht in schematischer Vorderansicht das
Schleifen eines Spiralbohrers, Abb. ,¢ das Schleifen eines Werkstückes mit einem
Bunde und-Abb.5 das Schleifen eines kegelförmigen Werkstückes.
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Die Abb. 6 und 7 stellen eine. weitere Anwendungsmöglichkeit der Maschine
in Vorder-bzw. Seitenansicht dar zum Schleifen profilierter Werkstücke in tangentialem
Durchlaufschliff, wie er von -anderen Maschinen bekannt ist.
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Bei der Maschine ist die- Sch=leifsch=eibe S über der Regelscheibe
R. angeordnet, und beide Scheiben laufen im Sinne der eingezeichneten Pfeile um.
Die Werkstücke W werden dem Schleifrachen mittels .einer Zuführungsvorrichtung,
z. B. eines Schlittens .Sch, über einen festen Tisch T tangential zum Scheibenumfang
zugeführt. Im Schlitten Sch sind mittels Querstegen_L und Anschlägen b' Käfige ausgebildet,
in denen die Werkstücke rollen. Die Werkstücke finden somit im Schleifrachen eine
vierseitige Anlage bzw. Führung, nämlich von zwei Seiten durch die Scheiben S bzw.
R und von zwei um 9o° dazu versetzten Seiten durch die Querstege L .Die Abführung
der Werkstücke erfolgt über die Ablaufrinne A in tangentialer oder, wie die Abb.
3 veranschaulicht, in axialer Richtung.
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Da die Regelscheibe um ein geringes mit ihrem Scheitel aus dem Tisch
T herausragt, erteilt sie, wenn sie, wie Abb. i zeigt, schräg gestellt wird, dem
Werkstück. in bekannter Weise einen Vorschub. in seiner Achsenrichtung. . .
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Die tangentiale Zuführung der Werkstücke in Verbindung mit dem axialen
Vorschub derselben im- Schleifrachen wird nun in, vorteilhaftester Weise nutzbar
gemacht.
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Kürzere Werkstücke liegen in den Schlittenkäfigen so, daß die Enden
der Werkstücke mit den vorderen Seiten der Schleif- und Regelscheibe abschneiden.
Hat dann durch Bewegung des Schlittens in Pfeilrichtung das Werkstück die engste
Stelle des Schleifrachens erreicht, so bewirkt die schräge Stellung der Regelscheibe
R den Vorschub des Werkstücks. indessen axialer Richtung, und es entsteht sein riefenfreier
Schliff. Die Ableitung des _ Werkstückes kann nur, wie in Abb. z und 2 gezeigt,
tangential zum Scheibenumfang oder, was bei längeren Werkstüteken vorzuziehen ist,
in axialer Richtung (Abb. 3) erfolgen. Hierzu kann ein Anschlag oder Widerstand
den Schlitten dann feststellen, wenn- das Werkstück sich genau im Schleifrachen
befindet.
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Werkstücke, z. B. Spiralbohrer, welche ohne Umstellung der Maschine
einen geringen konischen Schliff, etwa o,oI mm, erhalten sollen, damit die Bohrer
stets freischneidend arbeiten, können die gewünschte Form folgendermaßen erhalten.
Die in- die Schlittenkäfige eingelegten Bohrer -D (Abb. 3) werden bei Erreichung
der engsten .Stelle des Schleifrachens sofort axial vorgeschoben, wodurch erreicht
wird, daß die Spitze des Bohrers nur kürzeste Zeit der Schleifwirkung ausgesetzt
und weniger abgeschliffen .wird als der längere Schaft, so daß in dieser Weise geschliffene
Spiral- und _ aridere Bohrer stets -freischneidend- arbeiten werden. .
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Die beschriebene Schleifart ist ganz besonders zweckmäßig, wenn Werkstücke
mit Ansätzen oder Köpfen oder kegelige Werkstücke geschliffen werden sollen.-Werkstücke-
mit Köpfen, z. B. . Schraubenbolzen, werden tangential in den auf genaues Maß eingestellten
Schleifrachen eingeführt und laufen hier_ (Abb. 4) bis zu einem Anschlag oder bis
zum Kopf in axialer Richtung ein, so- daß auch noch die Unterseite des Kopfes mitgeschliffen
wird, um dann in tangentialer Richtung aus dem Schleifrachen herausgeführt und,
wie Abb. i zeigt, abgeführt=,zu werden.
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Will man . kegelige Werkstücke schleifen., so benutzt man profilierte
Scheiben S und R (_1bb..5). Hierbei werden die tangential bis zur engsten Stelle
des Schleifrachens zugeführten Werkstücke derart geführt in die Schlittenkäfige
eingelegt, daß sie bis zu einem einstellbaren Anschlag C einen axialen Vorschub
erhalten
und der Kegel somit stets gleichmäßig geschliffen wird. Der Auswurf erfolgt wiederum,
wie bezüglich Abb. i geschildert, in tangentialer Richtung.
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Die Maschine gestattet natürlich auch gewöhnlichen tangentialen Durchlaufschliff,
wie er beispielsweise für Fassonteile in Betracht kommt. Hierbei wird das gemäß
Abb. 6 gestaltete Werkstück W mittels des Schlittens Sch bei nicht verschwenkter
Regelscheibe R tangential zu den Scheiben durch den Schleifrachen geführt und ebenso.
abgeworfen.
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Die Bewegung des Werkstückschlittens kann -von Hand oder auf beliebige
andere Weise- erfolgen.
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Zusammenfassend ergibt sich also, daß die tangentiale Zuführung-:
der Werkstucke zum Schleifrachen und deren Weiterleitung -gemäß Erfindung wesentliche
Vorteile gegenüber dem bisher bekannten Durchlaufschliff und dem bekannten Tangentialschliff
im Gefolge hat, daß aber die Kombination der tangentialen Werkstückzuführung mit
dem Axialvorschub durch die `auf - Schwenkung eingestellte Regelscheibe diese Vorteile
noch wesentlich erweitert.
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Durch die tangentiale Einführung und den darauffolgenden axialen Vorschub
wird z. B.: ein Schliffbild erzielt, das die Güte von Schliffbildern erreicht, wie
sie durch seitlich schwingende Schleifscheiben erzielbar sind. Besonderes Feinschleifen-
erübrigt sich daher. wenn die Schleifscheibe. entsprechend feine Körnung hat. -Die
Verwendungsmöglichkeit der Maschine für reinen axialen und reinen tangentialen Durchlaufschliff,
ja sogar für ebenen Flächenschliff (durch einfache Abdeckung der Regelsch-eibe),
macht sie zu einer der vielseitigsten Schleifmaschinen, ohne daß die Einrichtungszeit
beim Übergang von einem Schleifverfahren zum anderen umständlich oder zeitraubend
«-are. Wie aus obiger Beschreibung ersichtlich, sind dazu lediglich die Lineale
bzw. Anschläge für die Werkstücke im Schlitten der betreffenden Werkstückform -anzupassen.
-Gegenüber dem bekannten Einstechschleifen auf horizontalen oder vertikalen Maschinen
ist es nicht nötig, die Schleif- und die Regelscheibe jedesmal für jedes zu schleifende
Werkstück. voneinander abzustellen, um das Werkstück zwischen S und R einlegen zu
können und sie dann wieder - auf das gewünschte Schleifmaß einzustellen; - um sie
schließlich nach dem Schliff wieder auseinanderzustellen, -um !das geschliffene
Werkstück herausnehmen und ein neues Werkstück zum Schleifen einlegen zu können.
Bei der neuen Maschine ist das zu schleifende Werkstück nur in den Schlittenkäfig
einzulegen, der Vorschub bis zur Schleifzone zu betätigen und das Werkstück nach
erfolgtem Schliff durch den Schlitten tangential weiterzuschieben, worauf der Auslauf
selbsttätig erfolgt.
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Bei dem alten Verfahren -müssen Schleif-und Regelscheibe bei jedem
Werkstück auf das geforderte Schleifmaß eingestellt werden, bei der Werkstückzuführung
gemäß Erfindung ist und bleibt der Schleifrachen unverändert.