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Verfahren und Einrichtung zum Schleifen planparalleler Flächen Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen planparalleler Flächen eines Werkstückes
mittels umlaufender, mit beiden Seitenflächen wirkender Schleifscheibe sowie die
Ausbildung zweckmäßiger Einrichtungen zur Ausübung des Verfahrens.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Schleifscheibe durch eine dem Schleifvorgang vorlaufende Abrichtvorrichtung mit
zwei im wahlweisen Abstand voneinander festgelegten Abrichtwerkzeugen abgerichtet
wird und das verlangte Sollmaß des Abstandes der zu schleifenden Flächen dadurch
erzielt wird, daß zwischen Anschläge der aus zwei gegeneinander und quer zu den
Schleifflächen verschiebbaren Teilen bestehenden Werkstückhalterung ein Endmaß eingelegt
wird, welches bei Werkstücken mit einander zugekehrten Flächen, z. B. Rachenlehren,
die Differenz zwischen dem Abstand der Abrichtvorrichtung voneinander und dem verlangtem
Sollmaß des Schleifflächenabstandes, bei Werkstücken mit einander abgekehrten oder
solchen mit gleichgerichteten Flächen, z. B. Endmaße oder Stufenlehren, das Sollmaß
selbst ist, und daß nach Fertigstellung der ersten Schleiffläche das Endmaß entfernt.
wird, worauf mittels Relativbewegung eines Teiles der Halterung die zweite Fläche
so weit gegen die Schleifscheibe zur Bearbeitung geführt
wird,
bis sich die Anschläge so berühren, wie sie zuvor bei dem Abschluß der Bearbeitung
der vorangegangenen Schleiffläche mit dem eingelegten Endmaß 'Berührung hatten.
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Zur Ausübung dieses neuen Verfahrens dienen ebenfalls Gegenstand der
Erfindung bildende Vorrichtungen, bei denen .die Werkstückhaltevorrichtung aus einem
quer zu den Seitenflächen der Schleifscheibe verschiebbaren Schlitten besteht, auf
dem ein ebenfalls. quer zu den Seitenflächen der Schleifscheibe verstellbarer Schlitten
angeordnet ist, dessen Verstellung durch Anschläge in einer Richtung begrenzt ist,
und der Schlitten in Richtung zur Schleifscheibe zwei Abrichtvorrichtungen trägt,
deren Abstand einstellbar ist.
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Gegenüber den bisherigen Arbeitsverfahren wie auch den bisher üblichen
Einrichtungen, bei denen der Schleifvorgang vornehmlich durch Verschwenken des Werkstückträgers
gegen die Schleifscheibe durchgeführt wird, ergeben sich nach der Er-. findung besondere
Vorteile insbesondere ' dadurch, daß der Schleifvorgang selbst .nicht -mehr von
der manuellen Geschicklichkeit eines besonders ausgebildeten Facharbeiters abhängt,
daß außerdem die zur Ausübung des Verfahrens benötigte erfindungsgemäße Einrichtung
in der Herstellung billiger als die bisher benutzten komplizierten und teuren Spezialmaschinen
ist: Man kann die erfindungsgemäße Einrichtung z. B. so ausbilden, daß sie an vorhandenen
Maschinen, z. B. Fräsmaschinen, angebracht werden kann. Daß außerdem durch die erfindungsgemäße
Ausbildung nur eine statt bisher zwei Meßuhren benötigt und auf jeden Fall eine
größtmögliche. Genauigkeit der Planparallelität der Schleifflächen beim Werkstück
erreicht wird, dürfte nicht unwesentlich sein..
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Fig. I ist eine schematische Darstellung einer Schleifeinrichtung
mit schwenkbarer Schleifscheibe Fig. 2 und 3 zeigen Beispiele der Ausbildung von
Schleifscheibenträgern in Vorderansicht; Fig. 4 zeigt eine Einrichtung nach Fig.
3 in anderer Ebene; Fig. 5 ist eine schematische Darstellung einer Schleifeinrichtung
mit schwenkbarem Werkstückträger.
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An Hand der Zeichnungen wird im nachfolgenden die Erfindung näher
erläutert, und zwar soll beispielsweise eine Rachenlehre auf ein Sollmaß von, 32
mm geschliffen werden. Die - zu schleifende Lehre I wird in einer an sich bekannten
Einspannvorrichtung auf einem Schlitten 2 befestigt. Der Schlitten :2 kann mittels
einer durch Handkurbel 3 betätigbaren Welle 3a quer zur Ebene einer Schleifscheibe
4 bewegt werden. Der Schlitten 2 ist zu diesem Zweck mit bekannten Führungsgliedern,
z._ B. Schwalbenschwanzführungen, auf einem Maschinentisch 5 gelagert. Dieser Tisch
5 ist mindestens quer zur Schleifscheibenebene mittels. .einer durch eine Handkurbel
6 drehbaren Welle 6a bewegbar. An diesem Tisch 5 sind in zwei Festlagern 7 und 8
Abziehdiamanten 9 und Io vorgesehen. Der Abstand der Diamanten 9 und Io voneinander
ist einstellbar und muß aus später zu erläuternden Gründen beim Schleifen von einander
zugekehrten Flächen kleiner, beim Bearbeiten von einander abgekehrten Flächen größer
als das Sollmaß des Abstandes der zu bearbeitenden Flächen sein.
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So wird bei dem Beispiel der Diamantenabstand auf 30 mm eingestellt
und durch Betätigen der Handkurbel 6 der Tisch so weit nach rechts. (Fig. I) gefahren,
bis der Diamant 9 zur Einwirkung auf die inzwischen durch Einschalten des Antriebs
zum Umlaufen gebrachte und gegen den Diamanten 9 verschwenkte Schleifscheibe 4 gelangt.
Nun wird eine saubere linke Wirkfläche an der Scheibe 4 hergestellt und darauf durch
Betätigen der Handkurbel 3 der Schlitten 2 mit der Lehre I so weit nach rechts verbracht,
bis die Scheibe 4 auf die entsprechende Fläche ra der Lehre r einwirkt. Diese Fläche
Ia wird geschliffen und vor Beendigung des Arbeitsganges eine eventuelle Abnutzung
der Scheibe 4 durch Nachstellen des Diamanten 9 mittels Bewegen des Tisches 5 nach
rechts ausgeglichen und ein abschließender Endschleifgang ausgeführt.
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Am Schlitten 2 und am Tisch 5 ist je ein Anschlag I4 und I5 vorgesehen,
deren einer mit einer Meßuhr I6 versehen ist. Zwischen diese Anschläge wird für
unser Beispiel nunmehr ein Endmaß I7 gelegt, dessen Abmessung sich folgendermaßen
ergibt: Sollmaß der Lehre = 32 mm -Abstand der Diamanten = 30 mm
Endmaßbreite
= 2 mm. Nachdem bei eingelegtem Endmaß I7 die Meßuhr I6 auf Null gestellt worden
ist, wird nun das Endmaß I7 entfernt und der Tisch 5 so weit nach links gefahren,
bis der Diamant Io auf die Scheibe 4 einwirkt. Dann wird der Schlitten 2 nach links
gekurbelt, bis die Lehre I gerade unter die Einwirkung der Scheibe 4 gelangt ist.
Nach dem Einrücken einer Kupplung 18, die die Welle 3a mit der Welle 6, über ein
Vorgelege i9 und.2o in Triebverbindung bringt, wird mit dem Schleifen der zweiten
Fläche ib der Lehre i begonnen. Der Schleifvorgang ist beendet und die Lehre i damit
auf Sollmaß, in unserem Fall 32 mm, geschliffen, wenn der Schlitten 2 nach mehrmaligen
Schleifgängen so weit nach links verbracht worden ist, daß die Meßuhr 16 wieder
Null zeigt.
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Diese Triebverbindung der Wellen 3a und 6" ist für den Fall herzustellen,
wenn, besonders beim Schleifen großer Flächen; eine Abnutzung der rechten Schleifscheibenseite
auftritt. Es wird dann automatisch die Scheibe 4 vom Diamanten io vor jedem Einwirken
auf die Fläche ib der Lehre i abgezogen. Der Rädersatz i9, 2o wird so vorgesehen,
daß eine Abnutzung der Scheibe 4, die sich aus dem Vorschub und der Härte des Werkstücks
sowie aus Art, Größe und Tourenzahl der verwendeten Scheibe 4 ergibt, durch vor
jedem Einfahren der Lehre i erfolgendes Abziehen wirkungslos gemacht wird: So ergeben-
z. B. bei einer Untersetzung vom
Werkstückvorschub zum Diamantvorschub
von I : Io zehn Umdrehungen der Kurbel 3 eine Umdrehung der Tischwelle 6a.
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Da der Abstand der Diamanten g und Io eine in Beziehung auf Abstand
und Zustand. der Wirkflächen theoretisch unveränderliche Idealschleifscheibe schafft,
kann die Abnutzung der Scheibe vernachlässigt werden, dies sogar so weit, daß ein
Austausch der Scheibe 4 während eines Arbeitsganges möglich ist. Zu beachten ist
jedoch, daß die neue Scheibe 4 stets schmaler als der Abstand der Diamanten g und
Io voneinander sein muß, da sonst eine Neueinstellung, d. h. eine Verbreiterung
des Abstandes der Diamanten g und Io vorzunehmen ist.
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Sollen Werkstücke mit anderem Sollmaß von Schleiffläche zu Schleiffläche
bearbeitet werden, so verändert sich lediglich die Breite des Endmaßes I7.
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Aus dem zuvor Erläuterten geht klar hervor, daß die Bearbeitung jeder
weiteren Lehre ohne besondere Voreinstellungen von einer angelernten Hilfskraft
vorschriftsmäßig ausgeführt werden kann.
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Speziell im Hinblick auf das Schleifen der linken Seite Ia der Lehre
I ist es notwendig, daß das Rad I9 so angeordnet ist, daß es wahlweise in und außer
Eingriff mit Rad 2o gebracht werden kann, um Einzelbewegungen des Schlittens 2 und/oder
des Tisches 5 zu ermöglichen. Die Veränderung des Abstandes des Rades I9 zum Schlitten
2 wird durch an sich bekannte, in ihrer Länge Veränderungen zulassende Glieder,
z. B. Teleskopwellen 21, ausgeglichen.
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Das Verschwenken der Scheibe 4 wird durch deren Anordnung auf einer,
wie in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellten Schwinge II oder 12 ermöglicht. Diese Schwingen
sind in den Zeichnungen in zwei Spitzen 13 gelagert gezeichnet, jedoch ist auch
jede andere, eine gleiche Genauigkeit ergebende Zweipunktlagerung anwendbar. Der
Antrieb der Scheibe 4 erfolgte bei der Ausführung nach Fig. 2 durch einen Elektromotor
22 mit Riemen 23. Bei Anwendung eines schnell laufenden Spezialmotors 24 kann die
Scheibe 4 auch direkt auf der Motorwelle (Fig. 3 und 4) angeordnet werden. Die Schwinge
selbst kann je nach den Erfordernissen als Gußteil (Fig. 2) oder als ein aus mehreren
Teilen geschweißter Körper (Fig. 3 und 4) ausgebildet sein.
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Eine besonders preiswerte Präzisions-Schleifmaschine wird erfindungsgemäß
durch Benutzung einer vorhandenen normalen Fräsmaschine und Aufhängung der Schwinge
II oder 12 in zwei am Spindelbock der Fräsmaschine angeordneten Spitzen 13 und Anordnung
der sonstigen zugehörigen Einrichtungen geschaffen.
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Es ist zur Ausübung des Verfahrens gleich, ob die Scheibe 4, wie in
Fig. I dargestellt, gegen das Werkstück verschwenkt wird, oder ob, wie Fig. 5 zeigt,
der Tisch 5 in Zweipunktlagerung auf einem Maschinenteil 5a schwenkbar angeordnet
ist, so daß die Lehre I mit den Abziehvorrichtungen g und Io gegen die Scheibe 4
verschwenkt wird. Die Ausführung nach Fig. I ist aber mit geringerem Aufwand erzielbar
und im Hinblick auf die Möglichkeit der Anbringung an vorhandene Werkzeugmaschinen
vielseitiger anwendbar.