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Vorrichtung zum Schleifen steiler Innenkegel Zum Schleifen von Bohrungen
auf üblichem, zum Außenschleifen dienenden Rundschleifmaschinen sind zusätzliche
Innenschleifeinrichtungen bekannt, die am Schleifspindelstock fest angeschraubt
werden können.
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Es sind auch Innenschleifeinrichtungen bekannt, die am Schleifspindelstock
solcher Maschinen beweglich angebracht sind, so daß sie sich -in,die Arbeitsstellung
schwenken und bei Nichtbenutzung in einer Ruhestellung fixieren lassen, damit ,sie
beim Außenrundschleifen nicht stören. Diese Vorrichtungen dienen im wesentlichen
zum Ausschleifen zylindrischer Bohrungen. Auch schlanke Kegel mit geringer Steigung
lassen sich mit solchen Vorrichtungen schleifen, indem man den Obertisch mit Werkstückspindelstock
und Reitstock gegenüber dem Untertisch, der parallel zur Schleifspindelachse auf
dem Bett gleitet, auf den der Kegelsteigung des Werkstückes entsprechenden Winkel
einstellt. Bei langen Werkstücken, insbesondere aber, wenn steilere Kegelbohrungen
zu schleifen sind, ist der ausgeschwenkte Obertisch vom Untertisch nicht mehr ausreichend
unterstützt und hängt an seinen Enden stark über. Auch müßte der Obertisch oft so
weit ausgeschwenkt werden, däß sein Ende an den Schleifspindelstock anstößt. Dieser
darf andererseits nur so weit zurückgefahren werden, daß man mit der angeschraubten
oder einklappbaren Innenschleifvorrichtung noch in, die zu schleifende Bohrung einfahren
kann.
Aus vorstehendem geht hervor, daß sich auf üblichen Außenrundschleifmaschinen
bei Verwendung fester oder einklappbarer Innenschleifeinrichtungen steile Innenkegel
an langen Werkstücken nicht schleifen. lassen.
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Für derartige Werkstücke, z. B. Werkzeugmasohinenspindeln mit steilen
Innenkegeln zum Einsetzen von Werkzeugen oder Werkzeugaufnahmen mit den entsprechenden
steilen Kegelschäften, sind daher Spezialmaschinen erforderlich.
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Solche Maschinen haben einen langen Werkzeugtisch, auf den die langen
Werkstücke @an einem Ende im Werkstückspindelstock und am anderen, freien Ende in
einem geschlossenen Setzstock (Lünette) aufgenommen und geführt werden; der Antrieb
des Werkstückes erfolgt vom Werkstückspindelstock aus.
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Der Schleifspindelstockträger mit seinem Unterbau ist eine hiervon
unabhängige Einheit. Er gleitet in einer Führung, .die gegenüber der Achse des Werkstückes
um den halben Kegelwinkel ausgeschwenkt wird'. Duzch Längsbewegung des Schleifspindelträgers
in diesen Führungen wird die Mantelfläche des zu erzeugenden Innenkegels bestrichen.
Die Zustellung der Schleifscheibe zum Werkstück erfolgt bei diesen Maschinen mit
Hilfe eines Querschlittens, dessen Führungen senkrecht zu den Längsführungen des
Schleifspindelträgers ang-eordhet sind.
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Derartige Sondermaschinen stellen ein erhebliches Wertobjekt dar,
da der Schleifspindelträger mit seinen Unterbauten die notwendigen Antriebs- . einrichtungen
für den selbsttätigen Ablauf .des Schleifvorganges enthalten muß.
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Solche Maschinen lassen sich in der Regel aber nicht wirtschaftlich
ausnutzen, weil .die Werkstücke, für die sie gedacht sind, niemals in großen Stückzahlen
anfallen.
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Die Nachteile der bekannten Einrichtungen, wie sie oben beschrieben
wurden, werden durch die neue Erfindung in vollem Umfang vermieden. Man ist nunmehr
in der Lage, mittels einer üblichen, zum Außenschleifen dienenden Rundschleifmaschine
unter Verwendung einer einfachen Zusatzeinrichtung ohne besonderes Antriebsaggregat
gleichzeitig steile Innenkegel zu schleifen.
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Erfindungsgemäß wird auf dem beweglichen Tisch der Rundschleifmaschine
-eine Lagerplatte befestigt, die ihrerseits eine dreh- und feststellbare Platte
mit Führungsboden für einen verschieb- und: feststellbaren Schlitten aufweist, auf
welchem quer' dazu eine verschiebbare Schleifeinheit gelagert ist, die ihrerseits
selbsttätig zur Vorschubbewegung des Werkstückes .durch die Tischbewegung gesteuert
wird; hierzu wird die Schleifeinheit mit dem Maschinenbett -auf beliebige Weise
gekuppelt. Die Kupplung kann durch einen Lenker, durch :eine quer zur Tischbewegung
laufende Gleit- oder Rollenführung oder durch ein Spanngetriebe erfolgen.
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Es ist zwar bekannt, zur Bearbeitung steiler, kegeliger Werkstücke
das Bearbeitungswerkzeug auf einem Kreuzsupport anzuordnen, bei :dem über einem
drehbar auf einer Unterlage angeordneten Untersupport ein Obersupport zu diesem
verschiebbar isst. Diese Einrichtung ist aber lediglich dazu bestimmt, außer der
äußeren konischen Mantelfläche einer Topfschleifsoheibe .auch die äußeren Planflächen
zu bearbeiten. Eine Bearbeitung von. steilen Innenkegeln an langen Werkstücken ist
mit dieser Vorrichtung ohne weiteres nicht möglich.
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Der Erfindungsgedanke erstreckt sich jedoch nicht allein auf diese
Ausführungsbeispiele, sondern er umfaßt alle Lösungsformen des Gedankens, .daß die
Schleifeinheit ahne besonderen Antrieb durch die Tischbewegung so gesteuert wirdi,
daß die Vorschubbewegung des Werkstückes selbsttätig eintritt. .
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In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der afindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. i die Vorderansicht :einer üblichen Außen rundschleifmaschine
mit dem auf dien Tisch aufgesetzten Innenschleifsupport, Fig. 2 die gleiche Maschine
in Draufsicht, wobei der Innenschleifsupport durch einen Lenker mit der Maschine
gekuppelt ist, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Ausführung, bei der die Querbewegung
-des Schleifschlittens durch Querführung bewirkt wird, Fig. q. eine Draufsicht auf
eine weitere Aus-Führungsform, bei der :der Innenschleifsupport durch einen Zahnstangenbetrieb
mit dem Bett ver--bunden ist.
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Bei der Innenschleifvorrichtung gemäß Erfindung ist der Innenschleifsupport
mit seinem Unterteil ca (Fig. i) auf den Tisch b der Außenrundschleifmaschine aufgesetzt,
der während des Schleifens auf Adern Brett c der Maschine hin und her bewegt wind.
Das. Werkstück d erhält seinen Antrieb vom Werkstückspindelstock e aus, auf dessen
Spindel es, z. B. in einem Dreibackenfutter, gespannt wird. Das freie Ende des Werkstückes
mit der zu schleifenden kegeligen Bohrung wird in einem geschlossenen Setzstock
f geführt, der ebenfalls auf den Maschinentisch aufgesetzt ist.
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Der Innenschleifsupport besteht aus dem Unterteil a, dem Drehteil
g mit einer entsprechend .dem Kegelwinkel einschwenkbaren Führungsbahn, dem Zwischenschlitten
h und dem Querschliitten i mit der eigentlichen Innenschleifeinheit k.
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In Fig _ i sind .die oberen Teile des Schleifsupports .der .einfacheren
Darstellung wegen in einer Stellung parallel zur Achslage des-Werkstückes gezeichnet.
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Die zum Erzeugen von Innenkegeln durch Schleifen notwendigen Bewegungen
gehen aus den Ausführungsformen der Fig. 2 bis q. hervor, die Draufsichten auf eine
Rundschleifmaschine mit auf den Tisch aufgesetztem Innenschleifsupport zeigen.
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In Fig.2 ist die Schleifeinheit durch einen Lenker i an einem Fixpunkt
m des Bettes angelenkt, was auch aus -der Vorderansicht in Fig. i zu entnehmen ist.
Beim Hinundhergang des Tisches mit dem Werkstück verschiebt sich mit dem Tisch auch
das Unterteil a des Schleifsupports. Die Innenschleifeinheit k, in der Draufsicht
ohne
Motor gezeichnet, wird dabei durch den Lenker L vom Fixpunkt
m des Bettes aus festgehalten, d. h., sie führt eine Relativbewegung parallel zum
Kegelmantel aus.
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In Fig.3 ist der Zwischenschlitten mit der Schleifeinheit k nach ,hinten
verlängert gezeichnet. Dieser Fortsatz n enthält einen Schlitz, der sich mit einer
darunterliegenden, quer über den Tisch führenden, aber am Bett befestigten Querführung
o überschneidet. Im Schnittpunkt p der beiden Führungen befindet sich ein Zapfen,
der nach dem Einstellen der Einrichtung im Fortsatz n festgeklemmt wird und sich
in der darunterliegenden Querführung o (Gleit- oder Rollenführung) verschieben kann.
Bei dieser Anordnung ist die Querbewegung von solcher Größe, daß, während der Tisch
einen Weg von der Größe einer Kathete zurücklegt, die Schleifscheibe die Hypotenuse
des entsprechenden rechtwinkligen Dreiecks abfährt.
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Fig. ,4 zeigt eine dritte Möglichkeit, den Vorschub des Werkstückes
zu steuern. Im Bett der Maschine befindet sich .eine Zahnstange q, auf der ein Zahnritzel
y abrollt, dessen Achse mit der Achse des Drehteils g identisch ist. Ein zweites,
mit dem unteren koaxial fest verbundenes oberes Ritzel greift in eine weitere Zahnstange
s ein, die am Zwischenschlitten h der Schleifeinheit befestigt ist. Wird jetzt der
Tisch und mit ihm das Unterteil a dies Innenschleifsupports auf seinen Führungen
im Bett verschoben, dann rollt das untere Ritzel auf der Zahnstange q im Bett ab,
während das obere Ritzel die obere Zahnstange s und damit die Schleifeinheit zwingt,
zur Kegelmantelfläche die geforderte Relativbewegung auszuführen.
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Für alle drei Möglichkeiten ist gemeinsam, daß der Weg des Tisches
beim. Innenschleifen in üblicher Weise durch .die vom Außenschleifen her vorhandenen
Tischanschläge t begrenzt wird, und fernerhin, .daß .die Zustellbewegung der Schleifscheibe
zum Werkstück, die senkrecht zur Sehleifspindelachse erfolgen muß, durch eine besondere
Führung u mit kurzer Weglänge und Verstellung durch eine Gewindespindel erfolgt.