EP1080833A2 - Method and apparatus for inclined centerless plunge-cut grinding - Google Patents
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- EP1080833A2 EP1080833A2 EP00117794A EP00117794A EP1080833A2 EP 1080833 A2 EP1080833 A2 EP 1080833A2 EP 00117794 A EP00117794 A EP 00117794A EP 00117794 A EP00117794 A EP 00117794A EP 1080833 A2 EP1080833 A2 EP 1080833A2
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- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
- B24B5/18—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centreless means for supporting, guiding, floating or rotating work
- B24B5/24—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centreless means for supporting, guiding, floating or rotating work for grinding conical surfaces
Definitions
- the invention further relates to a grinding machine for centerless Oblique plunge grinding on one around a first axis rotatable workpiece with essentially cylindrical sections of different diameters and at least one between the sections lying on the shoulder, one on her Scope of conical grinding wheel around its, to the workpiece axis axis rotatable by a predetermined angle arranged and with at least one surface line of the circumference in Engagement with the workpiece can be brought, and while still the grinding wheel and the workpiece by a predetermined allowance are deliverable relative to each other.
- the invention is based on the object of a method and a grinding machine of the aforementioned type to further develop the disadvantages mentioned above be avoided.
- a secure location, condition should be available at all times and system of the workpiece can be guaranteed so that only one defined movement of the workpiece is possible. Also supposed to be ensured be that the workpiece by an appropriate Sufficient radial force is applied to the regulating wheel and therefore the drive of the workpiece is guaranteed. After all, it should be possible to remove the material in the area of cylindrical sections of the workpiece and the shoulder separately adjusted according to the respective circumstances.
- This measure has the advantage of further differentiation the delivery movement different areas of the The workpiece is approached in a defined manner and the measurement in these areas in different steps and therefore different is adjustable adjustable.
- the workpiece axis is kept stationary and the grinding wheel in moved radially and in the axial direction relative to the workpiece axis.
- This measure has the advantage that a simple constructive Design of the required grinding machine is possible, in which the movement processes by means of a cross slide or the like the grinding wheel and thus all movement processes between grinding wheel and workpiece. can.
- the infeed movement is preferably by overlaying Sledge movements generated, all possible combinatorial Swap directions are possible.
- the grinding machine 10 comprises a first carriage 12 which designed as a cross slide.
- the first carriage 12 is thus linearly adjustable along the axes indicated at 14, namely the so-called Z-axis and the so-called X-axis.
- a grinding wheel 16 with associated drive 18 is on the first carriage 12 attached.
- An axis 20 of the drive 16 is inclined to the Z axis by an angle ⁇ .
- the angle ⁇ is preferably in the range between 10 ° and 30 °.
- the grinder 10 further includes a second carriage 22, which is also designed as a cross slide and thus along the axes indicated at 24, namely the Z axis and the X axis is movable.
- a second carriage 22 which is also designed as a cross slide and thus along the axes indicated at 24, namely the Z axis and the X axis is movable.
- the first carriage 12 insofar as can also be moved along the axis, which is not under at a right angle to the longitudinal axis of the grinding machine 10 runs.
- the second carriage 22 carries a regulating disk 26 with drive 28.
- the axis of the regulating wheel 26 is designated 30.
- the workpiece 34 has a shoulder 38, which can be radial or oblique.
- FIG. 1 also shows a dressing device 40 a first dressing tool 42 for the grinding wheel 16 and a second dressing tool 44 for dressing the regulating wheel 26.
- 46 is also a longitudinal median plane, the runs parallel to the Z axis and on both sides of it Carriages 12 and 22 are arranged.
- the workpiece 34 is located on the support 32 essentially in the longitudinal median plane 46.
- the workpiece 34 is a thin cylindrical Section 50, a conical transition section 52 and has a thicker cylindrical portion 54.
- the conical section 52 thus forms a shoulder between the cylindrical sections 50 and 54.
- the conical section 52 is only to be understood as an example, because in its place a radial ring shoulder could also be provided.
- the transition between sections 50 and 52 is denoted by 56.
- the regulating disk 26 is correspondingly larger cylindrical section 60 and a smaller cylindrical Section 62 provided. Sections 60 and 62 are in contact the cylindrical portions 50 and 54 of the workpiece 34.
- the grinding wheel 16 is in its shape to the shape of the workpiece 34 adapted. Depending on the angle ⁇ points the grinding wheel 16 has a first conical section 66, one second conical section 68 and a third conical Section 70 on. These sections are designed so that they just abut against sections 50, 52 and 54 of the workpiece 34 can be brought by the generatrices of the Lay sections 50/66, 52/68 and 54/70 together. In the Grinding wheel 16 is the transition between sections 66 and 68 at 72.
- the grinding wheel 16 In order to grind the workpiece 34, the grinding wheel 16 would have to from the position shown in Fig. 2A along an arrow 74 approach the workpiece 34 and then around the desired one Allowances are delivered.
- the arrow 74 shows that the approach and infeed direction runs inclined to the longitudinal center plane 46. As Fig. 2B shows, the arrow 74 thus decays into a radial component 74x along the X axis as well as in an axial component 74z the Z axis.
- the infeed movement is now carried out in several Steps performed, with predominance during each step or is delivered completely axially or radially.
- FIGS. 3A and 3B This is illustrated in more detail in FIGS. 3A and 3B.
- the workpiece 34 is initially essentially radial Direction is loaded, so that a defined position and movement of the workpiece 34 on its support 32 also ensured is like a secure system on the regulating wheel 26.
- FIGS. 5A to 5B A refined variant is shown in FIGS. 5A to 5B in one Representation similar to FIGS. 4A and 4B.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum spitzenlosen Schräg-Einstechschleifen an einem um eine erste Achse drehbaren Werkstück mit im wesentlichen zylindrischen Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers und mindestens einer zwischen den Abschnitten liegenden Schulter, bei dem eine an ihrem Umfang konisch ausgebildete Schleifscheibe um ihre, zur Werkstückachse um einen vorbestimmten Winkel geneigte Achse gedreht und mit mindestens einer Mantellinie des Umfanges in Eingriff mit dem Werkstück gebracht wird, und wobei weiterhin die Schleifscheibe und das Werkstück um ein vorbestimmtes Aufmaß relativ zueinander zugestellt werden. The invention relates to a method for centerless oblique plunge grinding on a workpiece rotatable about a first axis with essentially cylindrical sections different Diameter and at least one between the sections lying shoulder, one of which is conical on its circumference trained grinding wheel around their, to the workpiece axis axis rotated by a predetermined angle and with at least one surface line of the circumference engages with the Workpiece is brought, and while still the grinding wheel and the workpiece by a predetermined allowance relative to each other be delivered.
Die Erfindung betrifft ferner eine Schleifmaschine zum spitzenlosen Schräg-Einstechschleifen an einem um eine erste Achse drehbaren Werkstück mit im wesentlichen zylindrischen Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers und mindestens einer zwischen den Abschnitten liegenden Schulter, bei der eine an ihrem Umfang konisch ausgebildete Schleifscheibe um ihre, zur Werkstückachse um einen vorbestimmten Winkel geneigte Achse drehbar angeordnet und mit mindestens einer Mantellinie des Umfanges in Eingriff mit dem Werkstück bringbar ist, und wobei weiterhin die Schleifscheibe und das Werkstück um ein vorbestimmtes Aufmaß relativ zueinander zustellbar sind.The invention further relates to a grinding machine for centerless Oblique plunge grinding on one around a first axis rotatable workpiece with essentially cylindrical sections of different diameters and at least one between the sections lying on the shoulder, one on her Scope of conical grinding wheel around its, to the workpiece axis axis rotatable by a predetermined angle arranged and with at least one surface line of the circumference in Engagement with the workpiece can be brought, and while still the grinding wheel and the workpiece by a predetermined allowance are deliverable relative to each other.
Ein Verfahren und eine Schleifmaschine der vorstehend genannten Art sind bekannt.A method and a grinder of the above Kind are known.
Beim spitzenlosen Schleifen wird bekanntlich ein drehbares Werkstück auf einer Auflage zwischen einer Schleifscheibe und einer Regelscheibe positioniert. Die Schleifscheibe wird dabei in Eingriff an einer Umfangsfläche des Werkstücks gebracht, während dieses gleichzeitig von der Regelscheibe abgestützt wird.As is known, centerless grinding becomes a rotatable one Workpiece on a support between a grinding wheel and positioned a regulating wheel. The grinding wheel will be there engaged on a peripheral surface of the workpiece, while this is supported by the regulating wheel at the same time becomes.
In diesem Zusammenhang ist es ferner bekannt, Werkstücke durch Schräg-Einstechschleifen zu bearbeiten. Beim Schräg-Einstechschleifen ist die Schleifscheibenachse zur Längsachse des Werkstücks um einen vorbestimmten Winkel geneigt. Der Außenumfang der Schleifscheibe ist in diesem Fall konisch, derart, daß die Mantellinie des konischen Abschnittes der Schleifscheibe z.B. parallel zur Achse des Werkstücks verläuft und damit das Schleifen zylindrischer Umfänge möglich ist. In this context, it is also known to work through Machining oblique plunge grinding. For oblique plunge grinding is the grinding wheel axis to the longitudinal axis of the workpiece inclined by a predetermined angle. The outer circumference the grinding wheel is conical in this case, such that the surface line of the conical section of the grinding wheel e.g. runs parallel to the axis of the workpiece and thus grinding cylindrical circumferences is possible.
Es ist in diesem Zusammenhang weiterhin bekannt, solche Werkstücke zu schleifen, die axiale Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers aufweisen. Zwischen diesen Abschnitten befinden sich Schultern, die entweder Ringschultern mit einer in einer Radialebene verlaufenden Oberfläche sind oder geneigte Schultern, deren Fläche ein Konus ist und auf diese Weise die zylindrischen Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers miteinander verbindet.It is also known in this connection, such workpieces to grind the axial sections different Have diameter. Are located between these sections shoulders that are either ring shoulders with one in one Radial plane surface or inclined shoulders, whose surface is a cone and in this way the cylindrical Sections of different diameters with each other connects.
Beim Schräg-Einstechschleifen derartiger Werkstücke ist es bekannt, die Werkstücke auf der Auflageschiene axial zu lagern, d.h. beim Schräg-Einstechschleifen gegen einen axialen Anschlag zu drücken.In the case of oblique plunge grinding of such workpieces, it is known to store the workpieces axially on the support rail, i.e. for angular plunge grinding against an axial stop to press.
Beim herkömmlichen spitzenlosen Schräg-Einstechschleifen wird zum Abtragen eines vorbestimmten Aufmaßes am Umfange des Werkstücks die Schleifscheibe in einer Richtung schräg zur Werkstückachse zugestellt. Es ist in diesem Zusammenhang bekannt, das Werkstück seinerseits zusammen mit der Auflage um diesen schrägen Winkel der Zustellung geneigt zur Längsmittelebene der Schleifmaschine anzuordnen, und zwar auf einem Schlitten, der senkrecht zur Werkstückachse verfahrbar ist. Die Regelscheibe wiederum ist auf einem zweiten Schlitten angeordnet, der auf dem erwähnten ersten Schlitten angeordnet und parallel zu dessen Vorschubrichtung ebenfalls vorschiebbar ist, um die Regelscheibe an das Werkstück in radialer Richtung zur Werkstückachse anpressen zu können. Bei diesen bekannten Schleifmaschinen ist die Schleifspindel fest mit dem Maschinenbett verbunden. Die Drehachse der Schleifscheibe verläuft parallel zur Längsmittelebene der Schleifmaschine. Die Schleifscheibe ist an ihrem Umfang konisch ausgebildet, wobei der Konuswinkel gerade dem Neigungswinkel des Werkstücks zur Längsmittelebene der Schleifmaschine entspricht.With conventional centerless helical plunge grinding for removing a predetermined allowance on the circumference of the workpiece the grinding wheel in a direction oblique to the workpiece axis delivered. It is known in this context the workpiece itself with the support around it oblique angle of the infeed inclined to the longitudinal median plane of the Arrange grinding machine on a sled that is movable perpendicular to the workpiece axis. The control wheel in turn is arranged on a second carriage which is on the mentioned first carriage arranged and parallel to it Feed direction can also be advanced to the regulating wheel to the workpiece in a radial direction to the workpiece axis to be able to press. In these known grinding machines the grinding spindle is firmly connected to the machine bed. The axis of rotation of the grinding wheel runs parallel to the longitudinal center plane the grinding machine. The grinding wheel is on hers Tapered circumference, the cone angle straight the angle of inclination of the workpiece to the longitudinal median plane of the Corresponds to grinding machine.
Bei dieser bekannten Vorgehensweise besteht die Gefahr, daß die Schleifscheibe zunächst nur mit dem Aufmaß im Bereich der Schulter in Eingriff gelangt und daher dieses Aufmaß abträgt, während sie mit dem zylindrischen Teil des Werkstückaufmaßes noch nicht in Berührung kommt. Dann kann sich zwischen Werkstück, Regelscheibe, Schleifscheibe und Auflageschiene eine undefinierte Lage ergeben, die unter dem gegen die Schulter wirkenden Schleifdruck zu einem Ausschlagen des Werkstücks und damit zu unerwünschten Bewegungen führt. Darüber hinaus ist der Antrieb der Drehung des Werkstücks durch die Regelscheibe in diesem Fall wegen der geringen Radialkraft, die über den Schleifscheibenkontakt allein an der Schulter des Werkstücks ausgeübt wird, nicht gewährleistet.With this known procedure there is a risk that the Grinding wheel initially only with the allowance in the area of Shoulder engages and therefore removes this oversize, while with the cylindrical part of the workpiece allowance does not come into contact yet. Then there can be between the workpiece, Regulating wheel, grinding wheel and support rail an undefined Position result that under the acting against the shoulder Grinding pressure to deflect the workpiece and thus leads to unwanted movements. In addition, the Drive the rotation of the workpiece through the regulating wheel in this case because of the low radial force that over the Grinding wheel contact only on the shoulder of the workpiece is not guaranteed.
Ferner hat die bekannte Vorgehensweise den Nachteil, daß der Abtrag des Sollmaßes im Bereich der zylindrischen Abschnitte und im Bereich der Schulter voneinander abhängt, und zwar über den schrägen Winkel, unter dem die Schleifscheibe und das Werkstück relativ zueinander zugestellt werden.Furthermore, the known procedure has the disadvantage that the Removal of the nominal size in the area of the cylindrical sections and depends on each other in the area of the shoulder, namely over the oblique angle at which the grinding wheel and the workpiece are delivered relative to each other.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schleifmaschine der vorstehend genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden.The invention is based on the object of a method and a grinding machine of the aforementioned type to further develop the disadvantages mentioned above be avoided.
Insbesondere soll zu jedem Zeitpunkt eine sichere Lage, Auflage und Anlage des Werkstücks gewährleistet sein, so daß nur eine definierte Bewegung des Werkstücks möglich ist. Auch soll sichergestellt sein, daß das Werkstück durch eine entsprechende Radialkraft in ausreichendem Maße an der Regelscheibe anliegt und daher der Antrieb des Werkstücks gewährleistet ist. Schließlich soll es möglich werden, den Abtrag im Bereich der zylindrischen Abschnitte des Werkstücks und der Schulter separat nach den jeweiligen Gegebenheiten einzustellen.In particular, a secure location, condition should be available at all times and system of the workpiece can be guaranteed so that only one defined movement of the workpiece is possible. Also supposed to be ensured be that the workpiece by an appropriate Sufficient radial force is applied to the regulating wheel and therefore the drive of the workpiece is guaranteed. After all, it should be possible to remove the material in the area of cylindrical sections of the workpiece and the shoulder separately adjusted according to the respective circumstances.
Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem ersten Schritt im wesentlichen in radialer Richtung und in einem zweiten Schritt im wesentlichen in axialer Richtung zugestellt wird, derart, daß im ersten Schritt im wesentlichen das Aufmaß im Bereich der zylindrischen Abschnitte und im zweiten Schritt im wesentlichen das Aufmaß der Schulter abgetragen wird.In a method of the type mentioned at the outset, this task solved according to the invention in that in a first Step essentially in the radial direction and in a second Step delivered essentially in the axial direction is such that in the first step, the oversize in the area of the cylindrical sections and in the second step essentially the measurement of the shoulder is removed.
Bei einer Schleifmaschine der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Mittel zum Zustellen in mindestens zwei Schritten vorgesehen sind, wobei in einem ersten Schritt im wesentlichen in radialer Richtung und in einem zweiten Schritt im wesentlichen in axialer Richtung zugestellt wird, derart, daß im ersten Schritt im wesentlichen das Aufmaß im Bereich der zylindrischen Abschnitte und im zweiten Schritt im wesentlichen das Aufmaß der Schulter abgetragen wird.In a grinding machine of the type mentioned in the introduction Object achieved according to the invention in that means for delivery are provided in at least two steps, one in first step essentially in the radial direction and in delivered in a second step essentially in the axial direction is such that in the first step essentially that Measurement in the area of the cylindrical sections and in the second Step essentially removed the measurement of the shoulder becomes.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.The object on which the invention is based is achieved in this way completely solved.
Durch Aufteilung der Zustellbewegung in zwei Schritte wird nämlich erreicht, daß zunächst im wesentlichen in radialer Richtung zugestellt wird, so daß die weiter oben geschilderten Probleme einer undefinierten Lage und undefinierten Bewegung des Werkstücks relativ zur Schleifscheibe, Auflage und Regelscheibe nicht auftreten können. Darüber hinaus kann man auf diese Weise den Abtrag im Bereich der zylindrischen Abschnitte separat vom Abtrag im Bereich der Schulter einstellen, da diese beiden Abträge in zeitlich aufeinanderfolgenden Schritten bewirkt werden.By dividing the delivery movement into two steps achieved that initially essentially in the radial direction is delivered so that the problems described above an undefined location and undefined movement of the Workpiece relative to the grinding wheel, support and regulating wheel cannot occur. You can also do this the removal in the area of the cylindrical sections separately from Adjust the removal in the shoulder area, since these two removals can be effected in successive steps.
Es ist jedoch bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung möglich, der Zustellbewegung im zweiten Schritt zusätzlich eine radiale Bewegungskomponente zu überlagern, derart, daß auch im zweiten Schritt ein Aufmaß im Bereich der zylindrischen Abschnitte abgetragen wird.However, it is in a preferred embodiment of the invention possible, the delivery movement in the second step an additional to superimpose radial movement component, such that also in second step an oversize in the area of the cylindrical sections is removed.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß auch im zweiten Schritt eine Radialkraft auf das Werkstück ausgeübt wird, so daß auch im zweiten Schritt eine sichere Anlage des Werkstücks an der Regelscheibe gewährleistet ist.This measure has the advantage that a second step Radial force is exerted on the workpiece, so that also in the second step is to securely place the workpiece on the regulating wheel is guaranteed.
Bei einer weiteren Variante der Erfindung wird nach dem ersten Schritt ein erster Zwischenschritt ausgeführt, in dem die Schleifscheibe in im wesentlichen radialer Richtung wieder vom Werkstück weg gefahren wird, und nach dem zweiten Schritt wird ein zweiter Zwischenschritt ausgeführt, in dem die Schleifscheibe in im wesentlichen radialer Richtung wieder auf das Werkstück zu gefahren wird.In a further variant of the invention, the first Step a first intermediate step is carried out, in which the Grinding wheel again in a substantially radial direction Workpiece is moved away, and after the second step a second intermediate step in which the grinding wheel in a substantially radial direction again on the Workpiece is moved.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch eine weitere Differenzierung der Zustellbewegung unterschiedliche Bereiche des Werkstücks definiert angefahren und das Aufmaß an diesen Bereichen in unterschiedlichen Schritten und damit unterschiedlich einstellbar abgetragen wird.This measure has the advantage of further differentiation the delivery movement different areas of the The workpiece is approached in a defined manner and the measurement in these areas in different steps and therefore different is adjustable adjustable.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beträgt der Winkel zwischen 10° und 30°.In preferred embodiments of the invention, the Angle between 10 ° and 30 °.
Dieser Dimensionierungsbereich hat sich in der Praxis als optimal erwiesen.This dimensioning range has proven to be optimal in practice proven.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird die Werkstückachse raumfest gehalten und die Schleifscheibe in radialer und in axialer Richtung relativ zur Werkstückachse bewegt.In further preferred embodiments of the invention the workpiece axis is kept stationary and the grinding wheel in moved radially and in the axial direction relative to the workpiece axis.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine einfache konstruktive Ausgestaltung der erforderlichen Schleifmaschine möglich ist, bei der mittels eines Kreuzschlittens oder dgl. die Bewegungsvorgänge der Schleifscheibe und damit sämtliche Bewegungsvorgänge zwischen Schleifscheibe und Werkstück ausgeführt werden. können.This measure has the advantage that a simple constructive Design of the required grinding machine is possible, in which the movement processes by means of a cross slide or the like the grinding wheel and thus all movement processes between grinding wheel and workpiece. can.
Die Zustellbewegung wird vorzugsweise durch Überlagerung von Schlittenbewegungen erzeugt, wobei alle denkbaren kombinatorischen Vertauschungen von Achsrichtungen möglich sind.The infeed movement is preferably by overlaying Sledge movements generated, all possible combinatorial Swap directions are possible.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung. Further advantages result from the description and the attached one Drawing.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the above and those below Features to be explained not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used alone, without the scope of to leave the present invention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine äußerst schematisierte Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine;
- Fig. 2A
- einen Ausschnitt aus Fig. 1 in stark vergrößertem Maßstab;
- Fig. 2b
- ein Vektordiagramm zur Erläuterung der Anordnung gemäß Fig. 2A;
- Fig. 3A und 3B
- eine weitere Schemazeichnung zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens in zwei unterschiedlichen Verfahrenschritten;
- Fig. 4A und 4B
- die Vorgehensweise gemäß Fig. 3A und 3B in weiter schematisierter Darstellung;
- Fig. 5A bis 5D
- eine Darstellung ähnlich Fig. 4A und 4B zur Erläuterung einer Variante des dort dargestellten Verfahrens.
- Fig. 1
- an extremely schematic plan view of an embodiment of a grinding machine according to the invention;
- Figure 2A
- a section of Figure 1 in a greatly enlarged scale.
- Fig. 2b
- a vector diagram for explaining the arrangement of FIG. 2A;
- 3A and 3B
- a further schematic drawing to illustrate the method according to the invention in two different method steps;
- 4A and 4B
- 3A and 3B in a further schematic representation;
- 5A to 5D
- 4A and 4B to explain a variant of the method shown there.
In Fig. 1 bezeichnet 10 als Ganzes eine Schleifmaschine zum spitzenlosen Schräg-Einstechschleifen.In Fig. 1, 10 designates as a whole a grinding machine for centerless oblique plunge grinding.
Die Schleifmaschine 10 umfaßt einen ersten Schlitten 12, der
als Kreuzschlitten ausgebildet. Der erste Schlitten 12 ist damit
entlang der bei 14 angedeuteten Achsen linear verstellbar,
und zwar der sogenannten Z-Achse und der sogenannten X-Achse.The grinding
Eine Schleifscheibe 16 mit zugehörigem Antrieb 18 ist auf dem
ersten Schlitten 12 befestigt. Eine Achse 20 des Antriebes 16
ist zur Z-Achse geneigt, und zwar um einen Winkel α. Der Winkel
α liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 10° und 30°.A grinding
Die Schleifmaschine 10 umfaßt ferner einen zweiten Schlitten
22, der ebenfalls als Kreuzschlitten ausgebildet ist und damit
entlang der bei 24 angedeuteten Achsen, nämlich der Z-Achse und
der X-Achse verfahrbar ist. Wie in Fig. 1 mit X' und einem gestrichelten
Doppelpfeil angedeutet, kann der erste Schlitten 12
insoweit auch entlang der Achse verfahrbar sein, die nicht unter
einem rechten Winkel zur Längsachse der Schleifmaschine 10
verläuft. Der zweite Schlitten 22 trägt eine Regelscheibe 26
mit Antrieb 28. Die Achse der Regelscheibe 26 ist mit 30 bezeichnet. The
Zwischen den Schlitten 12 und 22 befindet sich eine Auflage 32
für ein Werkstück 34. Das Werkstück 34 ist von rotationssymmetrischer
Gestalt und hat eine Längsachse 35. Das Werkstück 34
liegt in Achsrichtung an dem in Fig. 1 oberen Ende an einem
axialen Anschlag 36 an. Der Anschlag 36 kann zu diesem Zweck
eine kugelige oder drehbare Anlagefläche für das Werkstück 34
aufweisen.There is a
Wichtig ist ferner, daß das Werkstück 34 eine Schulter 38 aufweist,
die radial oder schräg ausgebildet sein kann.It is also important that the
Schließlich zeigt Fig. 1 noch eine Abrichteinrichtung 40 mit
einem ersten Abrichtwerkzeug 42 für die Schleifscheibe 16 sowie
einem zweiten Abrichtwerkzeug 44 zum Abrichten der Regelscheibe
26.Finally, FIG. 1 also shows a dressing device 40
a
Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich die Abrichteinrichtung
40 auf der Auflage 32 und ist damit raumfest. Durch
Verfahren der Schlitten 12 und 22 entlang der Achsen 14 bzw. 24
kann ein Abrichtvorgang ausgeführt werden. In Fig. 1 ist in
durchgezogenen Linien dargestellt, daß die Schleifscheibe 16
durch Verfahren entlang der Achsen 14 mit ihrem Umfang an das
erste Abrichtwerkzeug 42 herangeführt wurde, um dort in an sich
bekannter Weise einen Abrichtvorgang auszuführen. In Fig. 1 ist
mit strichpunktierten Linien der Zustand gezeigt, bei dem sich
die Schleifscheibe 16 in Eingriff mit dem Werkstück 34 befindet
bzw. gerade auf das Werkstück 34 hin zugestellt wird.The dressing device is located in the illustrated
In Fig. 1 ist mit 46 noch eine Längsmittelebene bezeichnet, die
parallel zur Z-Achse verläuft und zu deren beiden Seiten die
Schlitten 12 und 22 angeordnet sind. Das Werkstück 34 befindet
sich auf der Auflage 32 im wesentlichen in der Längsmittelebene
46.In Fig. 1, 46 is also a longitudinal median plane, the
runs parallel to the Z axis and on both sides of it
In der Detaildarstellung gemäß Fig. 2A sind die Verhältnisse am
Werkstück 34 nochmals in weiteren Einzelheiten dargestellt.2A, the conditions are at
Man erkennt zunächst, daß das Werkstück 34 einen dünnen zylindrischen
Abschnitt 50, einen konischen Übergangsabschnitt 52
sowie einen dickeren zylindrischen Abschnitt 54 aufweist. Der
konische Abschnitt 52 bildet somit eine Schulter zwischen den
zylindrischen Abschnitten 50 und 54. Der konische Abschnitt 52
ist dabei nur beispielhaft zu verstehen, weil an dessen Stelle
auch eine radiale Ringachulter vorgesehen sein könnte. Der
Übergang zwischen den Abschnitten 50 und 52 ist mit 56 bezeichnet.It can first be seen that the
Die Regelscheibe 26 ist in entsprechender Weise mit einem größeren
zylindrischen Abschnitt 60 und einem kleineren zylindrischen
Abschnitt 62 versehen. Die Abschnitte 60 und 62 liegen an
den zylindrischen Abschnitten 50 und 54 des Werkstücks 34 an.The regulating
Die Schleifscheibe 16 ist in ihrer Formgebung an die Formgebung
des Werkstücks 34 angepaßt. In Abhängigkeit vom Winkel α weist
die Schleifscheibe 16 einen ersten konischen Abschnitt 66, einen
zweiten konischen Abschnitt 68 sowie einen dritten konischen
Abschnitt 70 auf. Diese Abschnitte sind so gestaltet, daß
sie gerade in Anlage an die Abschnitte 50, 52 und 54 des Werkstücks
34 gebracht werden können, indem sich Mantellinien der
Abschnitte 50/66, 52/68 bzw. 54/70 aneinanderlegen. Bei der
Schleifscheibe 16 ist der Übergang zwischen den Abschnitten 66
und 68 mit 72 bezeichnet. The grinding
Um das Werkstück 34 zu schleifen, müßte die Schleifscheibe 16
aus der in Fig. 2A dargestellten Position entlang eines Pfeiles
74 an das Werkstück 34 herangefahren und dann um das gewünschte
Aufmaß zugestellt werden.In order to grind the
Der Pfeil 74 zeigt dabei, daß die Heranfahr- und Zustellrichtung
zur Längsmittelebene 46 geneigt verläuft. Wie Fig. 2B
zeigt, zerfällt der Pfeil 74 somit in eine Radialkomponente 74x
entlang der X-Achse sowie in eine Axialkomponente 74z entlang
der Z-Achse.The arrow 74 shows that the approach and infeed direction
runs inclined to the
Erfindungsgemäß wird nun die Zustellbewegung in mehreren Schritten durchgeführt, wobei während jedes Schrittes überwiegend oder ganz axial oder radial zugestellt wird.According to the invention, the infeed movement is now carried out in several Steps performed, with predominance during each step or is delivered completely axially or radially.
Dies ist in den Fig. 3A und 3B näher veranschaulicht.This is illustrated in more detail in FIGS. 3A and 3B.
Man erkennt in Fig. 3A, daß das Werkstück 34 ein Gesamtaufmaß A
hat, das erfindungsgemäß in zwei Teilaufmaße A1 und A2 unterteilt
wird.It can be seen in FIG. 3A that the
In einem ersten Zustellschritt wird nun die Schleifscheibe 16
in radialer Richtung auf das Werkstück 34 zugestellt, wie in
Fig. 3A mit einem Pfeil 74/1 angedeutet. Damit gelangen zunächst
im wesentlichen die Abschnitte 66 und 70 in Eingriff mit
Aufmaßbereichen 80 und 82 an den Abschnitten 50 und 54. In einem
zweiten Verfahrensschritt gemäß Fig. 3B wird nun im wesentlichen
axial zugestellt, wie mit einem Pfeil 74/2 angedeutet.
Diese Zustellbewegung kann exakt axial verlaufen, sie kann aber
noch eine gewisse radiale Komponente beinhalten, wie in Fig. 3B
gezeigt. Auf diese Weise wird im wesentlichen ein Aufmaß 84 am
Abschnitt 52 des Werkstücks 34 abgetragen und, sofern eine radiale
Komponente vorgesehen ist, weitere Aufmaße 86 und 88 in
den Bereichen 50 und 54.In a first infeed step, the grinding
Auf diese Weise wird erreicht, daß beim ersten Schritt gemäß
Fig. 3A das Werkstück 34 zunächst im wesentlichen in radialer
Richtung belastet wird, so daß eine definierte Lage und Bewegung
des Werkstücks 34 auf seiner Auflage 32 ebenso gewährleistet
ist, wie eine sichere Anlage an der Regelscheibe 26.In this way it is achieved that according to the first step
3A, the
Das vorstehend geschilderte Verfahren wird in Fig. 4A und 4B
nochmals weiter schematisiert dargestellt. Mit P72 und P72/1
ist hier symbolisch die Bewegung der Schleifscheibe im Bereich
des Überganges 72 dargestellt. Die Bewegung ist gemäß Fig. 4A
streng radial und führt nach P72/1. Im zweiten Schritt gemäß
Fig. 3B bzw. 4B wird die Schleifscheibe 16 im wesentlichen
axial von P72/1 nach P72/2 verfahren.The above process is illustrated in Figures 4A and 4B
shown again schematically. With P72 and P72 / 1
is symbolically the movement of the grinding wheel in the area
of the
Eine verfeinerte Variante zeigen die Fig. 5A bis 5B in einer Darstellung ähnlich Fig. 4A und 4B.A refined variant is shown in FIGS. 5A to 5B in one Representation similar to FIGS. 4A and 4B.
Danach wird die Schleifscheibe 16 bzw. der Umfang 72 unverändert
im ersten Schritt in radialer Richtung von P72 nach P72/1
zugestellt. Nun wird jedoch ein Zwischenschritt gemäß Fig. 5B
eingelegt, bei dem die Schleifscheibe von P72/1 um einen kleinen
Betrag wieder nach P73 zurückgezogen, also vom Werkstück 34
weg gefahren wird. Aus dieser zurückgezogenen Stellung heraus
wird gemäß Fig. 5C eine axiale Zustellung von P73 nach P74 vorgenommen,
während dann in einem weiteren Zwischenschritt gemäß
Fig. 5D wieder in radialer Richtung von P74 nach P75 zugestellt
wird. Then the grinding
Auf diese Weise ist es möglich, das Aufmaß im Bereich der Übergänge
zwischen den Bereichen 50 und 52 sowie 52 und 54 exakt
auszuschleifen.In this way it is possible to measure in the area of the transitions
between the
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