DE731450C

DE731450C - Feed arrangement for the provision of chips in machine tools

Info

Publication number: DE731450C
Application number: DEA91883D
Authority: DE
Inventors: Erick Georg Hjaerpe; Ernst Birger Schueberg
Original assignee: Svenska Kullagerfabriken AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 1939-12-13
Filing date: 1940-08-21
Publication date: 1943-02-06

Description

Vorschubanordnung zur Spanbeistellung bei Werkzeugmaschinen Eine Reihe von Werkzeugmaschinen ist mit einem schwenkbaren oder verschiebbaren Spindelstock versehen, der .das Werkstück oder das Werkzeug trägt und bei der Bearbeitung in eine hin und her gehende Bewegung versetzt wird, um eine Bewegung zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug herbeizuführen. Außer dieser hin und her gehenden Bewegung findet noch eine Vorschubbewegung zur Spanbeistellung statt, deren Geschwindigkeit wesentlich geringer ist .als .die der hin und her gehenden Bewegung. Beispiele für derartige Werkzeugmaschinen sind die in der Wälzlagerindustrie verwendeten Schleifmaschinen mit schwingendem Arbeits- oder Schleifspindelstock.Feed arrangement for the provision of chips in machine tools One row of machine tools is with a swiveling or sliding headstock provided, the .the workpiece or the tool and when machining in a reciprocating motion is offset to move between the workpiece and bring about the tool. Besides this reciprocating motion takes place Another feed movement for the provision of chips takes place, the speed of which is significant is less than that of the back and forth movement. Examples of such Machine tools are the grinding machines used in the rolling bearing industry with vibrating work or grinding headstock.

Die Geschwindigkeit der hin und her gehenden Bewegung schwankt in der Regel derart, daß sie in der Mitte des Hubes am größten ist und gegen die Wendepunkte zu, wo, sie gleich Null ist, allmählich abnimmt. In den meisten Fällen schwankt die Geschwindigkeit der hin und her gehenden Bewegung annähernd gemäß einer Sinuskurve. Bei den bisher bekannten Maschinen dieser Art ist die Vorschubanordnung nach einem der nachstehend. angegebenen beiden Grundsätze ausgeführt worden. Bei einem Teil der Maschinen erhält die Vorschubanordnung einmal oder mehrmals während eines Hubes einen Impuls, so daß :der Vorschub ruckweise vor sich geht. Hierbei. entsteht ein plötzlicher hoher Anliegedrück zwischen Werkstück und Werkzeug, und die Größe des Vorschubes muß unter Berücksichtigung der Gefahr für Beschädigungen des Werkzeuges oder des Werkstückes begrenzt werden. Bei anderen Maschinen erfolgt der Vorschub `während der hin und her gehenden Bewegung stetig und mit gleichbleibender Geschwindigkeit. Da jedoch die G°-schwindigeit der hin und_ her Viehenden Bewegeng bei jeder Schwingung oder jedem Hub schwankt, wird der Vorschub, je Winkel- oder Längeneinheit der hin und her gehenden Bewegung gerechnet, während der verschiedenen Teile des Hubes verschieden, d. h. an den Wendepunkten am größten und in der Mitte des Hubes am kleinsten. Die bei den Wendepunkten miteinander in Berührung stehenden Teile des Werkzeuges und des Werkstückes werden hierdurch einem Höchstdruck ausgesetzt. Unter Berücksichtigung des Umstandes, daß unter Einwirkung dieses Höchstdruckes Gefahr für Beschädigungen von Werkzeug oder Werkstück besteht, muß daher bei diesen bekannten Maschinen der ganze Vorschub auf einem niedrigen Wert gehalten werden.The speed of the reciprocating motion fluctuates in usually in such a way that it is greatest in the middle of the stroke and towards the turning points to where, it is zero, gradually decreases. In most cases it fluctuates the speed of the reciprocating motion approximately according to a sine curve. In the previously known machines of this type, the feed arrangement is after a the one below. stated two principles have been carried out. With a part the machine receives the feed arrangement once or several times during a stroke an impulse, so that: the feed is jerky. Here. arises a sudden high contact pressure between workpiece and tool, and the size of the Feed rate must take into account the risk of damage to the tool or the workpiece. With other machines, the feed takes place `during the back and forth movement steadily and at a constant speed. Since, however, the G ° -schwindigeit of the back and forth cattle moving with each oscillation or fluctuates with each stroke, the feed, depending on the angle or length unit, is down and forward movement, different during the different parts of the stroke, d. H. largest at the turning points and smallest in the middle of the stroke. the parts of the tool and which are in contact with one another at the turning points of Workpieces are exposed to maximum pressure as a result. Under Consideration of the fact that under the action of this maximum pressure there is a danger for damage to the tool or workpiece, must therefore be known in these Machines, the entire feed rate can be kept at a low value.

Durch die vorliegende Erfindung werden die oben angegebenen Schwierigkeiten entfernt. Die Vorschubanordnung nach der Erfindung ist in der Hauptsache dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubanordnung zwangsläufig mit Organen verbunden ist., die an der hin und her gehenden Bewegung teilnehmen, und zwar auf die Weise, daß der Vorschub stetig reit wechselnder Geschwindigkeit vor sich geht, deren Größe durch die augenblickliche Geschwindigkeit der hin und her gehenden Bewegung bestimmt wird.The present invention solves the difficulties noted above removed. The advancement arrangement according to the invention is mainly thereby characterized in that the feed arrangement is necessarily connected to organs., who take part in the reciprocating movement in such a way that the feed is constantly changing speed, the size of which is going on determined by the instantaneous speed of the reciprocating motion will.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen Fig. i bis 3 eine gemäß der Erfindung ausgebildete Rollenschleifmaschine für Rollen von Pendelrollenlagern, wobei Fig. i eine teilweise im Schnitt gezeichnete vertikale Projektion der Rollenschleifmaschine, Fig. 2 eine horizontale Projektion der Antriebanordnungen für die Maschine und Fig. 3 einen längs der Linie III-III in Fig. 2 vorgenommenen Querschnitt in größerem Maßstabe darstellt. Die Fig. 4 bis 6 dienen dazu, einen mit den früher verwendeten Vorschubanordnungen für Rollenschleifmaschinen verbundenen Nachteil zu veranschaulichen, und zeigen drei verschiedene Lagen des Werkstückes im Verhältnis zur Schleifscheibe. Die Fig. ; bis roteigen eine andere bei einer Schleifmaschine für Wälzlagerringe angewandte Ausführungsform der Erfindung, wobei die Fig. ; und 8 zwei zueinander winkelrecht liegende Aufrisse oder Ringschleifmaschine und Fig. 9 und Io Einzelteile derselben darstellen.The invention is illustrated below with reference to the drawings, for example illustrated. 1 to 3 show a roller grinding machine designed according to the invention for rollers of spherical roller bearings, FIG. i being a partially drawn in section vertical projection of the roller grinding machine, FIG. 2 a horizontal projection the drive arrangements for the machine and FIG. 3 one along the line III-III represents the cross-section made in Fig. 2 on a larger scale. Figures 4 to 6 are used to match one of the previously used feed arrangements for roller grinders to illustrate the associated disadvantage, and show three different positions of the Workpiece in relation to the grinding wheel. The figure; until Roteigen another Embodiment of the invention applied to a grinding machine for roller bearing rings, wherein the Fig.; and 8 two elevations or induction grinding machines lying at right angles to one another and Figs. 9 and 10 show individual parts thereof.

Die in Fig. r his 3 gezeigte Rollenschleifmaschine hat ein Gestell i, das einen auf Führungen verschiebbaren Schleifscheibenschlitten 2 mit Schleifscheibe 3 und einen in Kegelrollenlager gelagerten schwenkbaren Spindelstock d. trügt, welcher das zwischen eine: drehenden Platte (Fig. 4 bis 6) und einer Spitze angebrachte Werkstück 3 trägt.The roller grinding machine shown in Fig. 3 has a frame i, which has a grinding wheel carriage 2 with a grinding wheel, which can be moved on guides 3 and a pivoting headstock mounted in tapered roller bearings d. which one is deceptive that is attached between a rotating plate (Figs. 4 to 6) and a tip Workpiece 3 carries.

Beim Schleifen laufen die Schleifscheibe und das Werkstück in den in Fig. i mit Pfeilen angegebenen Richtungen um, während gleichzeitig das Werkstück um die Schwingungsachse 6-f; schwingt und die Schleifscheibe gegen das Werkstück vorgeschoben wird. Die :Mantelfläche der Rollen wird hierbei eine Rotationsfläche mit einer gekrümmten Erzeugenden, und zwar wird diese von einem Kreisbogen gebildet, dessen Mittelpunkt auf der Schwingungsachse 6-6 liegt. Der Halbmesser r dieses Kreisbogens (Fig. 5) ist dabei deich dein Abstand zwischen der Schwingungsachse G-0 und der Berührungsstelle der Rolle mit der Schleifscheibe. Gleichzeitig wird die Schleifscheibe während des Schleifvorganges durch die Berührung mit der Rolle geformt, so daß ihre Arbeitsfläche eine kreisförmige Erzeugende mit dein gleichen Halbmesser wie die Erzeugende der Rolle erhält. Die sich drehende Platte und die Spitze werden durch einen oberen Schlitten; getragen, der parallel zu der Drehachse des Werkstückes verschiebhar ist. Der obere Schlitten ; wird wiederuni von einem unteren Schlitten 8 getragen, der senkrecht zur Drehachse des Werkstücke: in einer senkrecht zur Schwingungsachse stehenden Ebene verschiebbar ist. Die Form der Rollenerzeugenden und ihre Lage im Verhältnis zur geometrischen Achse der Rolle kann durch Verschiebung der Schlitten 7 und H nach Wunsch geregelt «-erden. Beim Schleifen schwingt die Rolle 3 von der in Fig. .l gezeigten Lake zu der in Fig. 5 angegebenen Wendelage hin und darauf zurück zu in Fig. 6 gezeigten Lage usw., bis sie die gewünschte Form und das gewünschte Mali erlialten hat. Die « Winkelgeschwindigkeit der-Schwingungsbewegung schwankt annähernd nach einer Sinuskurve und ist somit in der Mitte des Hubes (I# Fig. .I) am grölten, nimmt darauf ah und ist in der Wendelage (Fig. 5) gleich Null.When grinding, the grinding wheel and the workpiece run into the in Fig. i with arrows indicated directions, while at the same time the workpiece about the oscillation axis 6-f; swings and the grinding wheel against the workpiece is advanced. The: outer surface of the rollers becomes a surface of rotation with a curved generatrix, namely this is formed by an arc of a circle, whose center is on the vibration axis 6-6. The radius r of this circular arc (Fig. 5) is your distance between the oscillation axis G-0 and the Point of contact between the roller and the grinding wheel. At the same time the grinding wheel is formed during the grinding process by contact with the roller, so that their Work surface a circular generatrix with the same radius as the one Generating the role receives. The spinning platter and tip are going through an upper slide; carried parallel to the axis of rotation of the workpiece can be shifted. The upper slide; is again uni by a lower slide 8 carried perpendicular to the axis of rotation of the work piece: in a perpendicular to the axis of oscillation standing level is movable. The shape of the role-generators and their position in the Relation to the geometric axis of the roller can be achieved by moving the carriage 7 and H regulated as desired. When grinding, the roller 3 swings from the Brine shown in Fig. 1 to the turning position indicated in Fig. 5 and on back to the location shown in Fig. 6, etc., until they have the desired shape and shape Mali. The angular velocity of the vibratory motion fluctuates approximately following a sine curve and is therefore in the middle of the stroke (I # Fig. .I) at the roar, then takes ah and is zero in the turning position (Fig. 5).

Bei den bisher bekannten Rollenschleifrnaschinen erfolgt der Vorschub entweder ruckweise oder mit gleichbleibender Geschwindigkeit während der ganzen Schwingung. [in erstgenannten Fall entstehen stoßweise auftretende Beanspruchungen der Schleifscheibe, was ein Verbrennen oder einen Bruch derselben zur Folge haben kann. Im letztgenannten Fall wird der Vorschub je Winkeleinheit der Schwingungsbewegung verschieden groß, cl. h. er ist in den Wendelagen am größten und in der Mitte des Hubes am kleinsten. In Fig. 6 sind in wesentlich übertriebener Form die Verformungen der Schleifscheibe und des Werkstückes angegeben, die hei Verwendung einer gleichbleibenden Vorschubgeschwindigkeit hei einer Rollenschleifmaschine mit schwingender Arbeitsspindel vorkommen.In the roll grinding machines known up to now, the feed occurs either in jerks or at a constant speed during the entire oscillation. [In the former case, intermittent stresses occur on the grinding wheel, which can result in burns or breakage. In the latter case, the advance per angular unit of the oscillating movement is of different magnitude, cl. H. it is largest in the turning positions and smallest in the middle of the stroke. In Fig. 6, the deformations of the grinding wheel and the workpiece are shown in a substantially exaggerated form, which occur when using a constant feed rate in a roller grinder with a vibrating work spindle.

Obwohl am Wendepunkt der Schwingungsbewegung (Fig. j) das Werkstück keine seitliche Bewegung ausübt, wird die Schleifscheibe mit unverminderter Gescliwindig(;eit gegen dasselbe vorgeschoben. Dies hat ein umverhältnismäßig starkes Abschleifen bzw. Abnutzen derjenigen Teile des Werkstückes bzw. der Schleifscheibe zur Folge, die in der Wendelage miteinander in Br-rührung st"#heii. Außerdem wird der spezihiche Flächendruck zwischen Werkstück und Schleifscheibe an den Wendepunkten höher als in der Mitte des Hubes. Hierdurch entsteht Gefahr für ein Verbrennen der Schleifscheibe. Dadurch, daß bei der neuen Vorschubanordnung gemäß der Erfindung diese Gefahr beseitigt wird, kann man eine hohe durchschnittliche Vorschubreschwindigkeit zulassen und dadurch die Leistungsfähigkeit der Werkzeugmaschine vergrößern.Although at the turning point of the oscillation movement (Fig. J) the workpiece exerts no lateral movement, the grinding wheel is with undiminished Gescliwindig (; eit advanced against the same. This has a disproportionately large amount of abrasion or wear of those parts of the workpiece or the grinding wheel, who are in contact with each other in the turning position. In addition, the specific Surface pressure between workpiece and grinding wheel at the turning points higher than in the middle of the stroke. This creates a risk of burning the Grinding wheel. In that in the new feed arrangement according to the invention If this danger is eliminated, a high average feed rate can be achieved allow and thereby increase the performance of the machine tool.

Bei der vorliegenden Erfin lang wird der Vorschub des Schleifscheibenschlittens der Schwingungsgeschwindigkeit .des Arbeitsspindelstockes angepaßt, und zwar auf die Weise, daß der Vorschub in der -litte des Hubes am größten wird und an den Wendepunkten auf Null sinkt. Aus den Fig. t bis 3 ist ersichtlich, wie die Vorschulanordnung bei einer Rollenschleifmaschine mit der Schwingungsanordnung verbunden ist.In the present invention, the feed of the grinding wheel slide is long adapted to the vibration speed of the work headstock, namely to the way that the feed is greatest in the middle of the stroke and at the turning points sinks to zero. From Fig. T to 3 it can be seen how the preschool arrangement is connected to the vibration arrangement in a roller grinder.

Die Schwingungsachse mit -lein Arbeitsspindelstock .1 wird durch einen in Fig. i gezeigten Elektromotor 2o mittels eines Keilriemens über eine Welle 21, die .in Fig. -2 gezeigt ist, angetrieben. Die Welle 21 treibt ihrerseits über ein Kegelradgetriebe 22 eine Welle 21. an, die an ihren entgegengesetzten Enden mit zwei verstellbaren Exzenterzapfen 25 und 26 ausgerüstet ist. Die Exzenterzapfen sind mittels Pleuelstangen 16 und Seile 27 mit einer auf der Schwingungsachse angebrachten Seilscheibe 28 verbunden. Die Wellen 21 und 24 sind mittels Kugellager in einem Kasten 29 gelagert, der um einen Zapfen 3o (Fig. r) schwenkbar ist und auf den eine Feder 31 einwirkt, uni die Seile 27 gespannt zu halten. Die Drehbewegung des Motors 2o wird durch die oben beschriebene Getriebeanordnung in eine hin und her gehende Schwingung der Schwingungsachse und des Spindelstockes .1 umgewandelt. Die `@ in@ce@-geschwindigkeit dieser Schwingungsbewegung wechselt annähernd nach einer Sinuskurve.The oscillation axis with -lein work headstock .1 is driven by a Electric motor 2o shown in Fig. i by means of a V-belt via a shaft 21, which is shown in Fig. -2, driven. The shaft 21 in turn drives over a Bevel gear 22 has a shaft 21, which at their opposite ends with two adjustable eccentric pins 25 and 26 is equipped. The eccentric pin are attached by means of connecting rods 16 and ropes 27 with one on the axis of oscillation Pulley 28 connected. The shafts 21 and 24 are in one by means of ball bearings Box 29 mounted, which is pivotable about a pin 3o (Fig. R) and on the one Spring 31 acts to keep the ropes 27 taut. The rotation of the engine The gear arrangement described above turns 2o into a reciprocating one Vibration of the vibration axis and the headstock .1 converted. The `@ in @ ce @ speed this oscillatory movement changes approximately according to a sinusoidal curve.

Die Verbindung zwischen der Schwingungs-und der Vorschubanordnung besteht bei der gezeigten Ausführungsform. aus dem Seil 32 (Fig. 2), dessen beide Enden an der Schwingungsachse befestigt sind und das, wenn von seinem einen Ende ausgegangen wird, zu einer Seilscheibe 33 auf einer Welle 34 führt und uni diese Seilscheibe herumgelegt ist. Ferner geht das Seil über zwei federnd aufgehängte L mlenkrollen 35 und 36 zu einer zweiten auf der Welle 34 angebrachten Seilscheibe 37 und. von dieser zurück zur Schwingungsachse, wo es befestigt ist. Die beiden Seilscheiben 33 und 37 sind mittels Freilaufkupplungen der in Fig. 3 gezeigten Konstruktion auf der Welle 34 befestigt, Jede Kupplung besteht aus einem auf der Welle 3,1. festgekeilten Innenring 38 und einem mit der Seilscheibe 33 bzw. 37 fest verbundenen Außenring 39 sowie vier zwischen den 'Fingen eingelegten Zylinderrollen .4o. Der Innenring hat vier Taschen 41 zur Aufnahme ,i. r Rollen .4o, deren Boden 1.2 die Form eine; Kreisbogens hat, dessen Mittelpunkt seitlich des Mittelpunktes des Außenringes liegt, wie in Fig. 3 angegeben. Infolge dieser Ausgestaltung der Böden werden die Rollentaschen im Uhrzeigersinne enger, wie aus Fig. 3 ersichtlich. Auf die vier Rollen 4o wirken im Uhrzeigersinne vier Kolben .13, die in Ausbohrungen in der einen Seitenwand der Rollentaschen angebracht sind und auf die die Druckfedrn .14 einwirken. Die Kolben 13 sorgen dafür, daß die Rollen 40 gegen die im Uhrzeigersinne konvergierenden Flächen des Innen- und Außenringes anliegen. Wenn der Außenring 39 nach Fig. 3 im Uhrzeigersinne umläuft, werden die Rollen .4o zwischen den Innen- und Außenringen festgekeilt, so daß diese starr miteinander zusammengekuppelt werden. Läuft der Außenring dagegen in der entgegengesetzten Richtung um, können die Rallen sich frei zwischen den Ringen 1>ewegen, so daß der Außenring im Verhältnis zum Innenring umlaufen kann.The connection between the oscillation and the feed arrangement exists in the embodiment shown. from the rope 32 (Fig. 2), both ends of which are attached to the oscillation axis and which, if one end is assumed, leads to a pulley 33 on a shaft 34 and this pulley is laid around. Furthermore, the rope goes over two resiliently suspended pulleys 35 and 36 to a second pulley 37 and mounted on the shaft 34. from this back to the vibration axis where it is attached. The two pulleys 33 and 37 are fastened on the shaft 34 by means of overrunning clutches of the construction shown in FIG. 3. Each clutch consists of one on the shaft 3, 1. wedged inner ring 38 and an outer ring 39 firmly connected to the pulley 33 or 37 as well as four cylindrical rollers inserted between the fingers .4o. The inner ring has four pockets 41 for receiving, i. r rolls .4o, the bottom 1.2 of which has the shape of a; Has a circular arc whose center is to the side of the center of the outer ring, as indicated in FIG. As a result of this configuration of the bottoms, the roller pockets become narrower in the clockwise direction, as can be seen from FIG. 3. On the four rollers 4o, four pistons .13 act in a clockwise direction, which are mounted in bores in one side wall of the roller pockets and on which the compression springs .14 act. The pistons 13 ensure that the rollers 40 rest against the surfaces of the inner and outer rings which converge in the clockwise direction. When the outer ring 39 rotates clockwise according to FIG. 3, the rollers are wedged tightly between the inner and outer rings, so that they are rigidly coupled together. If, on the other hand, the outer ring rotates in the opposite direction, the ratchets can move freely between the rings so that the outer ring can rotate in relation to the inner ring.

Wenn die Schwingungsachse in einer Richtung schwingt, beispielsweise in 1.# ig. 2 im Uhrzeigersinne, dreht das Seil 32 die -Seilscheibe 33, und diese wird durch die in Fig. 3 gezeigte Kupplung mit der Welle 3.1 verbunden, so daß diese in der einen Richtung gedreht wird. Gleichzeitig dreht der von der Umlenkrolle 36 kommende Seilstrang die Seilscheite 37 in entgegengesetzter Richtung, in welcher diese frei auf der Welle 34 laufen kann. Pendelt die Schwingungsachse in entgegengesetzter Richtung, übt das Seil 32 eine ziehende und drehende Wirkun g auf die Seilscheibe 37 aus, die hierbei mit der Welle 3.1 zusammengekuppelt wird, so daß diese wieder in der gleichen Richtung gedreht wird wie früher. In diesem Falle läuft die Seilscheibe 33 frei auf Welle 3.1. Die hin und her gehenden Schwingungen der Schwingungsachse werden somit durch das Seil 32 und die Seilscheiben 33 und 37 in eine gleichgerichtete Drehung der Welle 3.1 unigewandelt, wobei sich die Drehgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit ,der Winkelgeschwindigkeit der Schwingungen ändert. In den Wendepunkten wird die Drehgeschwindigkeit der Weile 3-E gleich Null. If the oscillation axis oscillates in one direction, for example in 1. # ig. 2 clockwise, the cable 32 rotates the cable pulley 33, and this is connected to the shaft 3.1 by the coupling shown in FIG. 3, so that it is rotated in one direction. At the same time, the rope strand coming from the deflection roller 36 rotates the rope billets 37 in the opposite direction in which it can run freely on the shaft 34. If the oscillation axis oscillates in the opposite direction, the rope 32 exerts a pulling and rotating effect on the pulley 37, which is coupled together with the shaft 3.1 so that it is rotated again in the same direction as before. In this case, the pulley 33 runs freely on the shaft 3.1. The oscillations of the oscillation axis going back and forth are thus converted by the rope 32 and the sheaves 33 and 37 into a rectified rotation of the shaft 3.1, the speed of rotation changing in accordance with the angular speed of the oscillations. At the turning points, the rotational speed of the while 3-E becomes zero.

Die Welle 34 ist über die Zahnräder 15, _l6, .17, .18 und d:9 mit einem Zahnrad 5o auf der Welle 51 verbunden, welche ihrerseits über die Zahnräder 52 und 53 die Vorschubschraube 5.:1. der Maschine betätigt. Die in Kegelrollenlagern gelagerte und unter dem Schleifscheibenschlitten -- befindlicheVorschubschraube 54 steht mit dem Gewinde .einer an der Unterseite des Schlittens 2 ausgebildeten Halbmutter 9 in Eingriff.The shaft 34 is connected via the gears 15, _l6, .17, .18 and d: 9 to a gear 5o on the shaft 51, which in turn via the gears 52 and 53 the feed screw 5.:1. operated by the machine. The mounted in tapered roller bearings and the grinding wheel carriage - is befindlicheVorschubschraube 54 with the threaded .One on the underside of the carriage 2 half-nut 9 formed in engagement.

Die Maschine ist finit einer selbsttätigen Anordnung zum Ausschalten des Vorschubes versehen, die in Tätigkeit tritt, wenn das Werkstück auf das gewünschte Maß abgeschliffen worden ist. Diese Anordnung hat grundsätzlich die gleiche Konstruktion wie die in der schwedischen Patentschrift N r. 9,7947 gezeitigte und wird daher im nachstehenden nur kurz beschrieben.The machine is finitely provided with an automatic arrangement for switching off the feed, which comes into operation when the workpiece has been ground to the desired extent. This arrangement is basically of the same construction as that in Swedish Patent No. r. 9.7947 and is therefore only briefly described below.

Ein Meßfinger 56 (Fig. i) ist auf dem oberen Schlitten 7 drehbar gelagert und liegt beim Schleifen mit seiner Spitze gegen das Werkstück an, wie in Fig. i gezeigt. Sobald (las Werkstück auf die gewünschte Form abgeschliffen worden ist, wird der Meßfinger 56 durch Federkraft, wie in Fig. i gezeigt, entgegen der Drehrichtung des Uhrzeigers geschwenkt. Hierbei schließt der Meßfinger einen Stromkreis (der nicht in der Figur angegeben ist). Der gleiche Stromkreis umfaßt eine Spule, die bei 57 in Fig. 2 angedeutet ist. In dieser Spule ist ein beweglicher Eisenkern 58 vorgesehen. Der Eisenkern wirkt' mit dem einen Ende auf einen drehbar gelagerten zweiarmigen Hebel 59, der durch Federn betätigt wird und mit seinem entgegengesetzten Ende mit einem Kupplungsorgan 62 in Verbindung steht. Beim Schleifen und eingeschalteter Vorschubanordnung nehmen der Eisenkern 58 und der Hebel 59 die in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien angegebenen Stellungen ein. Das Kupplungsorgan 62 ist verschiebbar, aber nicht drehbar auf der Welle 51 angebracht und wird durch eine Druckfeder 63 in Richtung gegen das auf der gleichen Welle sitzende Zahnrad 5o gedrückt. Dieses Zahnrad kann sich frei drehen, ist aber im Verhältnis zur Welle 51 nicht axial verschiebbar. Es ist mit Kupplungszähnen zum Zusammenwirken mit dem Kupplungsorgan 62 versehen.A measuring finger 56 (FIG. I) is rotatably mounted on the upper slide 7 and, during grinding, lies with its tip against the workpiece, as in Fig. i shown. As soon as (the workpiece has been ground to the desired shape, the measuring finger 56 is counter to the direction of rotation by spring force, as shown in FIG swiveled clockwise. Here the measuring finger closes a circuit (the is not indicated in the figure). The same circuit includes a coil that is indicated at 57 in FIG. A movable iron core 58 is located in this coil intended. The iron core acts' with one end on a rotatably mounted two-armed lever 59 which is operated by springs and with its opposite End with a coupling member 62 is in connection. When grinding and switched on Feed arrangement take the iron core 58 and the lever 59 in Fig. 2 with dash-dotted lines Positions indicated by the lines. The coupling member 62 is displaceable, but non-rotatably mounted on the shaft 51 and is by a compression spring 63 in the direction pressed against the gear 5o seated on the same shaft. This gear can rotate freely, but is not axially displaceable in relation to shaft 51. It is provided with coupling teeth for interacting with the coupling member 62.

Die oben beschriebene Anordnung zum Ausschalten des Vorschubes arbeitet wie folgt: Beim Schleifen eines Werkstückes liegt der Meßfinger gegen das Werkstück an, -wie in Fig. i angegeben. Hierbei ist die Spule 57 stromlos, und der Eisenkern 58 wird durch die Federkraft in der in F ig. 2 mit strichpunktierten Linien angegebenen herausragenden Stellung gehalten. Der zweiarmige Hebel 59 liegt gegen das herausragende Ende des Eisenkernes an, und die Feder 63 hält das Kupplungsorgan 62 in Eingriff mit dem lose gelagerten Zahnrad 5o. Hierbei wird die Vorschubkraft von der auf der Schwingungsachse sitzenden Seilscheibe 28 über das Seil 32, die Seilscheiben 33 und 37, die Welle 3-., die Zahnräder 45, 46; 47, 48, 49 und 50 sowie die Welle 51, die Zahnräder 52 und 53, die Vorschubschraube 54. und die Mutter 9 auf den Schleifscheibenschlitten 2 übergeführt.The above-described arrangement for switching off the feed works as follows: When grinding a workpiece, the measuring finger rests against the workpiece, as indicated in FIG. In this case, the coil 57 is de-energized, and the iron core 58 is moved by the spring force in the position shown in FIG. 2 held outstanding position indicated by dash-dotted lines. The two-armed lever 59 rests against the protruding end of the iron core, and the spring 63 holds the coupling element 62 in engagement with the loosely mounted gear 5o. Here, the feed force is generated by the pulley 28 sitting on the axis of vibration via the cable 32, the pulleys 33 and 37, the shaft 3 -., The gears 45, 46; 47, 48, 49 and 50 as well as the shaft 51, the gears 52 and 53, the feed screw 54 and the nut 9 are transferred to the grinding wheel slide 2.

Wenn das Werkstück solche Abmessungen erhalten hat, daß der Meßfinger an demselben vorbeigehen kann, schwingt der Meßfinger unter Federkraft gegen den Uhrzeigersinn an dem Werkstück vorbei und schließt hierbei den Stromkreis, durch den die Spule 57 erregt wird. Der Eisenkern 58 wird dann durch die elektromagnetische Kraft in die Spule 57 hineingezogen, wodurch der zweiarmige Hebel 59 frei wird und sich unter Einwirkung der Federkraft entgegen der Drehrichtung des Uhrzeigers dreht. Sein anderes Ende betätigt dabei das Kupplungsorgan 62, so daß es aus Eingriff mit den Kupplungszähnen des Zahnrades 5o gebracht wird. Hierdurch wird der Vorschub ausgeschaltet. Die Lage der verschiedenen Teile nach dem Ausschalten des Vorschubes ist in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien angegeben.When the workpiece has been given such dimensions that the measuring finger can pass the same, the measuring finger swings under spring force against the Clockwise past the workpiece and thereby closes the circuit the coil 57 is energized. The iron core 58 is then through the electromagnetic Force drawn into the coil 57, whereby the two-armed lever 59 is free and rotates under the action of the spring force against the direction of rotation of the clockwise. Its other end operates the coupling member 62 so that it is out of engagement with the clutch teeth of the gear 5o is brought. This increases the feed rate switched off. The position of the different parts after switching off the feed is indicated in Fig. 2 with solid lines.

Die in Fig. 7 bis to gezeigte Schleifmaschine ist zum Schleifen der inneren Laufflächen von Wälzlageraußenringen bestimmt. Diese Flächen sind in der Regel torusförmig, .d. h. sie bestehen aus konkaven Umlaufflächen mit gekrümmter Erzeugender,- In gewissen Fällen ist die Lauffläche kugelig. Die Laufflächen der Ringe werden auf die Weise geformt, daß eine Schleifscheibe in den Ring eingeführt und im Verhältnis zum Ring in schwingende Bewegung versetzt wird, wobei sowohl die Schleifscheibe als auch der Ring umläuft und :gleichzeitig eine Vorschubbewegung von Schleifscheibe und Ring im Verhältnis zueinander stattfindet.The grinding machine shown in Fig. 7 to to is for grinding the inner running surfaces of roller bearing outer rings determined. These areas are in the Usually toroidal, .d. H. they consist of concave circumferential surfaces with curved Generating, - In certain cases the running surface is spherical. The treads of the Rings are formed in such a way that a grinding wheel is inserted into the ring and is set in oscillating motion in relation to the ring, both the Both the grinding wheel and the ring revolve and: at the same time a feed movement of grinding wheel and ring takes place in relation to one another.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Werkstück 7o in einem Spannfutter 71 befestigt, das drehbar in einem am Maschinengestell 72 angebrachten Gehäuse 73 gelagert ist. In dein ringförmigen Werkstück befindet sich die Schleifscheibe 74, die um ihre geometrische Achse umläuft und gleichzeitig eine schwingende Bewegung ausführt. Zu diesem Zwecke wird die Schleifscheibe von einem schwenkbaren Spindelstock 75 :getragen, der auf ähnliche Weise im Maschinengestell gelagert ist wie der Spindelstock 4 in Fig. 1 und. zwecks Erhalt der hin und her gehenden Schwingungsbewegung mit Antriebsanordntnngen verbunden ist. Die Schleifscheibe 74 ist drehbar in einem Gehäuse 76 gelagert, das seinerseits verschiebbar auf dem Spindelstock 75 gelagert ist. Das Gehäuse 76 ist an der Unterseite mit einer innen mit Gewinde versehenen Hülse 77 (Fig. 8) versehen, die mit einer auf dem Spindelstock gelagerten Vorschubschraube 78 in Eingriff steht. Um Spiel zwischen der Vorschubschraube und dem Spindelstock zu verhindern, ist die Maschine mit einer Schraubenfeder 79 versehen, deren eines Ende mit Druck .gegen die. Hülse 77 und deren anderes Ende durch Vermittlung eines zweiseitig wirkenden Axiallagers 8o gegen den schwingbaren Spindelstock 75 anliegt. Eine Drehung der Vorschubschraube 78 hat eine Verschiebung des Gehäuses 76 zur Folge, so daß die Schleifscheibe mit der inneren Fläche des Werkstückes in Berührung kommt und bei gleichzeitigem Umlauf, Schwingung und Vorschub diese Fläche auf die gewünschte Form und Abmessung schleift.In the illustrated embodiment, the workpiece 7o is fastened in a chuck 71 which is rotatably mounted in a housing 73 attached to the machine frame 72. In the ring-shaped workpiece is the grinding wheel 74, which rotates around its geometric axis and at the same time performs an oscillating movement. For this purpose, the grinding wheel is carried by a swiveling headstock 75: which is mounted in the machine frame in a similar manner to the headstock 4 in FIGS. is connected to drive arrangements for the purpose of maintaining the reciprocating vibratory movement. The grinding wheel 74 is rotatably mounted in a housing 76, which in turn is mounted displaceably on the headstock 75. The bottom of the housing 76 is provided with an internally threaded sleeve 77 (FIG. 8) which engages a feed screw 78 mounted on the headstock. In order to prevent play between the feed screw and the headstock, the machine is provided with a coil spring 79, one end of which with pressure. Against the. Sleeve 77 and the other end thereof rests against the oscillating headstock 75 through the intermediary of a double-acting axial bearing 8o. A rotation of the feed screw 78 results in a displacement of the housing 76 so that the grinding wheel comes into contact with the inner surface of the workpiece and grinds this surface to the desired shape and dimensions with simultaneous rotation, oscillation and advance.

Bei früher bekannten Schleifmaschinen der oben beschriebenen Art war der Vorschub in der Regel absatzweise und trat entweder bei den Wendepunkten oder in der Mitte des Hubes ein. Hierbei entstanden stoßweise auftreten-de Beanspruchungen der Schleifscheibe und des Werkstückes, was einen Bruch der Schleifscheibe und Ungleichmäßigkeiten der Werkstückoberfläche im Gefolge haben kann.In previously known grinding machines of the type described above was the feed usually intermittent and occurred either at the turning points or in the middle of the stroke. This created intermittent stresses the grinding wheel and the workpiece, causing breakage of the grinding wheel and unevenness the workpiece surface may have in the wake.

Um den Vorschub .der Schwingungsbewegung anzupassen, ist bei der in Fig. 7 bis Io angegebenen Ausführungsform eine Führungs -leiste 81 am Maschinengestell angebracht, die mit einer Rolle 82 zusammenarbeitet. Die Führungsleiste 8 r ist, von oben betrachtet, kreisbogenförmig ausgestaltet, und ihr Krümmungsmittelpunkt liegt auf der Schwingungsachse. Die Rolle 82 ist drehbar in einem Kugellager gelagert und wird durch eine. .Stange 83 getragen, die wiederum verschiebbar in einem Kasten 84 (der in Fig. '8 teilweise entfernt .angegeben ist) gelagert ist. Der Kasten 84 , ist fest mit dem schwenkbaren Spindelstock verbunden, so daß also die Stange 83 und die Rolle 82 an der Schwingungsbewegung teilnehmen. Bei den hin und her gehenden Schwingungen befindet sich die Rolle 82 ständig zwischen der oberen und unteren Führungsfläche der Führungsleiste 8r. Die Führungsflächen sind im Verhältnis zur Horizontalebene geneigt und erhalten am besten auf ihrer ganzen Länge ein: in der Hauptsache gleichbleibende Neigung. Wenn der Spindelstock 75 in Schwingung versetzt wird, werden die Rolle 82 und die Stange 83 senkrecht verschoben. Da die Führungsflächen eine -gleichbleibende Neigung haben, steht die Geschwindigkeit der senkrechten Verschiebungsbewegung im direkten Verhältnis zu der Winkelgeschwindigkeit der Schwingungsbewegung.In order to adapt the feed rate to the oscillation movement, the in Fig. 7 to Io specified embodiment a guide strip 81 on the machine frame attached, which cooperates with a roller 82. The guide bar 8 r is viewed from above, designed in the shape of a circular arc, and its center of curvature lies on the oscillation axis. The roller 82 is rotatably mounted in a ball bearing and is through a. .Stange 83 carried, which in turn can be slid in a box 84 (which is shown partially removed in Fig. 8) is mounted. The box 84 , is firmly connected to the pivoting headstock, so that the rod 83 and the roller 82 participate in the vibratory movement. With those going back and forth Vibrations is the roller 82 constantly between the upper and lower Guide surface of the guide bar 8r. The guide surfaces are in relation to Inclined horizontal plane and best preserved along its entire length: in the The main thing is a constant slope. When the headstock 75 vibrates is, the roller 82 and the rod 83 are shifted vertically. As the guide surfaces have a constant inclination, the speed of the vertical displacement is available in direct proportion to the angular velocity of the oscillatory motion.

Der im Kasten 84 gelegene Teil der Stange 83 ist, wie in Fig. 9 gezeigt, mit Zähnen versehen, die mit. einem im Kasten 84 gelagerten Zahnrad 8.5 in Eingriff stehen. Auf der anderen Seite dieses Zahnrades befindet sich eine Zahnstange 86, die ebenso wie die Stange 83 senkrecht im Kasten verschiebbar ist und mit dem Zahnrad 85 in Eingriff steht. Die beiden Stangen 83 und 86 sind an ihren oberen Enden mit je einem drehbar gelagerten Sperrhaken 87, 88 ausgerüstet, dessen Form dein lieh aus Fig. Io ersichtlich ist. Die in Fig. 8 angegebene Vorschubschraube 78 erstreckt sich in den Kasten 84 und ist dort mit einem Sperrrad 89 (Fig. 8 und Io) versehen, das fest auf der Vorschubschraube sitzt. Die beiden Sperrhaken 87 und 88 wirken auf dieses Sperrrad ein und führen ein Drehen der Vorschubschraube herbei.The part of the rod 83 located in the box 84 is, as shown in FIG. 9, provided with teeth which are provided with. a gear 8.5 mounted in the box 84 is in engagement. On the other side of this gear there is a rack 86 which, like the rod 83, can be displaced vertically in the box and is in engagement with the gear 85. The two rods 83 and 86 are each equipped at their upper ends with a rotatably mounted locking hook 87, 88, the shape of which is borrowed from Fig. Io can be seen. The feed screw 78 indicated in FIG. 8 extends into the box 84 and is provided there with a ratchet wheel 89 (FIGS. 8 and 10) which is firmly seated on the feed screw. The two ratchet hooks 87 and 88 act on this ratchet wheel and cause the feed screw to rotate.

Die Wirkungsweise der in Fig. 7 bis Io angegebenen Vorschubanordnung ist folgende: Wenn der Spindelstock 75 schwingt, bewegt sich die Rolle 82 in der Führungsleiste 8I und wird von ihrer einen Führungsfläche senkrecht verschoben. Bei der Bewegung der Rolle von rechts nach links in Fig. 7 wird somit die Rolle und -damit auch die Stange 83 durch die untere Führungsfläche der Führungsleiste nach oben verschoben. Die aufwärts gehende Bewegung der .Stange 83 hat durch Vermittlung des Zahnrades 85 eine entsprechende abwärts gehende Bewegung der Stange 86 zur Folge, deren Sperrhaken 87 hierbei das Sperrad 89 antreibt und ein Drehen der Vorschubschraube 78 und somit einen Vorschub der Schleifscheibe bewirkt. Gleichzeitig gleitet der Sperrhaken 88 über die Zähne des Sperrades, ohne dieses am Drehen zu hindern. Wenn die Schwingungsbewegung sich dem einen Wendepunkt nähert, nimmt ihre Geschwindigkeit ab und hört im Wendepunkt vollständig auf, und die Geschwindigkeit des Vorschubes ändert sich entsprechend. Wenn der Spindelstock 75 dann zurückschwingt und die Rolle 82 sich somit in Fig. 7 von links nach rechts bewegt, bewegt sich gleichzeitig die Rolle 82 und damit auch die Stange 83 unter Einwirkung der oberen Führungsfläche der Führungsleiste 81 -nach unten. Hierbei dreht der Sperrhaken 88 das Sperrrad 89 herum, während der Sperrhaken 87 über seine Zähne nach oben gleitet und unwirksam bleibt. Das Sperrad und damit die Vorschubschraube werden somit in. der gleichen Richtung gedreht wie beim ersten Teil der Bewegung, und zwar mit einer anfänglich zunehmenden und darauf abnehmenden Geschwindigkeit.The mode of operation of the feed arrangement indicated in Fig. 7 to Io is as follows: When the headstock 75 swings, the roller 82 moves in the Guide bar 8I and is displaced vertically by one of its guide surfaces. Thus, when the roller is moved from right to left in FIG. 7, the roller becomes and thus also the rod 83 through the lower guide surface of the guide rail moved up. The upward movement of the .Stange 83 has through mediation of the gear 85 results in a corresponding downward movement of the rod 86, the ratchet hook 87 here drives the ratchet wheel 89 and a rotation of the feed screw 78 and thus causes an advance of the grinding wheel. At the same time the glides Locking hook 88 over the teeth of the ratchet wheel without preventing it from rotating. if the oscillation movement approaches the one turning point, decreases its speed and stops completely at the turning point, and the speed of the feed changes accordingly. When the headstock 75 then swings back and the roller 82 thus moves from left to right in FIG. 7, the moves at the same time Roller 82 and thus also the rod 83 under the action of the upper guide surface the guide rail 81 downward. Here, the ratchet 88 rotates the ratchet wheel 89 around while the pawl 87 slides up over its teeth and becomes ineffective remain. The ratchet wheel and thus the feed screw are thus in the same Direction rotated as in the first part of the movement, with one at the beginning increasing and then decreasing speed.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen und auf den Zeichnungen -angegebenen Ausführungsformen begrenzt. Die angegebenen Verbindungen zwischen den Schwingungs- und Vorschuhanordnungen können vielmehr durch andere Arten von mechanischen Getrieben oder durch hydraulische, pneumatische .oder elektrische Anordnungen ersetzt werden. Der in Fig. r und 2 angegebene Seilantrieb zwischen der Schwingungsachse und den Seilscheiben 33 und 37 kann gegebenenfalls so geändert werden, daß zwei getrennte Seile an der Schwingungsachse befestigt und um die Seilscheiben 33 und 37 gelegt werden, wobei Federn zwischen der Welle 3.4 und den Seilscheiben angebracht sind, um ein Erschlaffen des unwirksamen Seiles aufzunehmen. Hierbei können natürlich die Umlenkrollen 35 und 36 wegfallen. Die in Fig.The invention is not limited to the embodiments described above and indicated in the drawings. Rather, the specified connections between the vibration and front shoe assemblies can be replaced by other types of mechanical gears or by hydraulic, pneumatic, or electrical assemblies. The cable drive indicated in Fig. R and 2 between the vibration axis and the pulleys 33 and 37 can optionally be changed so that two separate ropes are attached to the vibration axis and placed around the pulleys 33 and 37 , with springs between the shaft 3.4 and the Sheaves are attached to take up slack in the ineffective rope. Here, of course, the pulleys 35 and 36 can be omitted. The in Fig.

bis Io gezeigte Anordnung kann auch bei Werkzeugmaschinen mit einem geradlinig hin und her beweglichen Spindelstock verwendet «-erden. Bei dieser Anordnung kann die Führungsleiste 81 je nach Wunsch mit einer veränderlichen Neigung ausgeführt werden, so daß die Abhängigkeit des Vorschubes von der Geschwindigkeit der Schwingungsbewegung in der einen oder anderen Hinsicht geändert wird.to Io can also be used in machine tools with a headstock that can be moved back and forth in a straight line is used «-erden. With this arrangement the guide bar 81 can be designed with a variable inclination as desired so that the dependence of the feed on the speed of the oscillating movement is changed in one way or another.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Feed arrangement for the provision of chips in machine tools with a periodically movable back and forth, e.g. B. swivel headstock, the the workpiece or the tool carries, characterized in that it is finite of the reciprocating movement participating organs in the "ice" effectively connected is that the advance is continuously finitely changing speed, whose Size due to the fluctuations in the speed of the reciprocating motion is determined.

2. Feed arrangement according to claim i in a machine with pivotably arranged headstock, characterized in that one of the headstock load-bearing axis of oscillation through a cable drive in connection with the feed arrangement Stands and drives it.

3. Feed arrangement according to. Claim?, Characterized in that that two rope parts attached to the oscillation axis are wrapped around two sheaves which are mounted on a common shaft by means of overrunning clutches, which gradually couple the pulleys in one direction and in four others Direction allow the pulleys to rotate in relation to the skins, whereby the two clutches act coupling in the same direction of rotation, namely in the Direction in which the rope parts actuate the sheaves to rotate. d .. feed arrangement according to claim 3, characterized in that the two rope parts are parts of the Form the same rope, both ends of which are attached to the axis of vibration and that, calculated from one end of it, around the one pulley, then over one or more pulleys and also around the other pulley and from this extends to the axis of oscillation. 5. Feed arrangement according to claim d, characterized in doll the pulley or pulleys in known per se Wise carried by a spring-operated part «-erdei. so that (read rope the spring force is kept taut. 6. Feed arrangement according to claim 1 characterized in that a participant in the reciprocating prayer Organ in a known `` '' leading with a fixed guide bar cooperates. Feed arrangement according to claim 6, characterized in that that, as is known per se, the organ consists of a role between two Guide surfaces located in proportion to one in the direction of the back and forth forward movement lying plane are inclined. B. Feed arrangement according to claim ;, characterized. da; ') the guide surfaces along their entire length in an are known to have an essentially invariable tendency, so that The speed of the roll is mainly proportional to the speed the reciprocating motion changes. 9. Feed arrangement according to the claims i and 6 to 8, characterized in that the role finitely a displaceable Rod is connected. which has a locking collar that is attached to the feed screw of the machine r). Like attached ratchet wheel; n engages. and the rod mechanically is coupled to another sliding rod, which is also connected to a with the Ratchet wheel engaged ratchet is provided, in an honest way that a displacement of the first-mentioned rod in one direction a displacement of the brings about another rod in the opposite direction. Feed arrangement according to Claim 9, characterized by the fact that the two rods are connected by a toothed wheel g, # - are coupled, which finitely engages both rods.