EP1080834A2

EP1080834A2 - Schleifmaschinen zum spitzenlosen Schleifen von Werkstücken

Info

Publication number: EP1080834A2
Application number: EP00117698A
Authority: EP
Inventors: Heinrich Dr. Mushardt; Torsten Arndt
Original assignee: Schaudt Mikrosa BWF GmbH
Current assignee: Schaudt Mikrosa BWF GmbH
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 2000-08-17
Publication date: 2001-03-07
Also published as: US6569000B1; JP2001105313A; DE19940687A1; EP1080834A3

Abstract

Eine Schleifmaschine dient zum spitzenlosen Schleifen von Werkstücken (26), die im Bereich einer Längsebene (28) der Schleifmaschine (10) auf einer Auflage (40) angeordnet sind. Sie umfaßt einen seitlich von der Längsebene (28) angeordneten ersten Schlitten (18) für eine Schleifscheibe (20), einen ebenfalls seitlich von der Längsebene (28) angeordneten zweiten Schlitten (22) für eine Regelscheibe (24), ein erstes Abrichtwerkzeug (48) zum Abrichten der Schleifscheibe (20) an einer ersten vorbestimmten Position und ein zweites Abrichtwerkzeug (50) zum Abrichten der Regelscheibe (24) an einer zweiten vorbestimmten Position. Die Positionen befinden sich im Bereich der Längsebene (28). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine zum spitzenlosen Schleifen von Werkstücken, die im Bereich einer Längsebene der Schleifmaschine auf einer Auflage angeordnet sind, mit einem seitlich von der Längsebene angeordneten ersten Schlitten für eine Schleifscheibe, mit einem ebenfalls seitlich von der Längsebene angeordneten zweiten Schlitten für eine Regelscheibe, mit einem ersten Abrichtwerkzeug zum Abrichten der Schleifscheibe an einer ersten vorbestimmten Position und mit einem zweiten Abrichtwerkzeug zum Abrichten der Regelscheibe an einer zweiten vorbestimmten Position.

Eine Schleifmaschine der vorstehend genannten Art ist aus der EP 0 448 509 B1 bekannt.

Bei dieser bekannten Schleifmaschine befinden sich die Schleifscheibe und die Regelscheibe in an sich bekannter Anordnung auf gegenüberliegenden Seiten einer Längemittelebene der Schleifmaschine. Im Bereich der Längsmittelebene, also zwischen Schleifscheibe und Regelscheibe befindet sich in axialer Ausrichtung entlang der Längsmittelebene eine Auflageschiene für die zu schleifenden Werkstücke. Die Auflageschiene ist in ebenfalls an sich bekannter Weise an ihrer Oberseite schräg ausgebildet. Sie ist in der Höhe verfahrbar.

Die Schleifscheibe und die Regelscheibe sind mit ihren Antrieben jeweils auf Schlitten angeordnet. Diese Schlitten sind sowohl parallel zur Längsmittelebene entlang der sogenannten Z-Achse wie auch entlang einer dazu senkrechten Richtung, der sogenannten X-Achse verfahrbar. Außerdem sind sie jeweils um eine Hochachse verdrehbar.

Bei der bekannten Schleifmaschine ist für die Schleifscheibe einerseits und für die Regelscheibe andererseits jeweils ein getrenntes Abrichtwerkzeug vorgesehen. Die Abrichtwerkzeuge befinden sich auf den jeweils zugeordneten Schlitten und erstrekken sich parallel zur X-Achse. Die Abrichtwerkzeuge greifen an der Schleifscheibe bzw. der Regelscheibe jeweils an der rückwärtigen Seite an, d.h. an derjenigen Seite, die von der Längsmittelebene und damit vom Werkstück abgewandt ist.

Die bekannte Maschine hat damit den Nachteil, daß auf der Rückseite von Schleifscheibe und Regelscheibe jeweils ein zusätzlicher Bauraum erforderlich ist, in dem die Abrichtwerkzeuge untergebracht werden müssen. Neben diesem eher konstruktiven Nachteil hat die bekannte Schleifmaschine aber den wesentlichen funktionalen Nachteil, daß infolge der rückwärtigen Anordnung der Abrichtwerkzeuge Genauigkeitsprobleme entstehen können. Diese Probleme entstehen einmal bei Temperaturschwankungen infolge von unterschiedlichen Ausdehnungen der Maschinenteile, vor allem aber dann, wenn die Schleifscheibe und/oder die Regelscheibe um die Hochachse (sogenannte B-Achse) und/oder um eine zur X-Achse parallele Achse (sogenannten A-Achse) verschwenkt werden. Diese Verschwenkbewegungen sind notwendig, weil eine Schwenkung der Regelscheibe und die A-Achse die axiale Vorschubkraft erzeugt, während eine Verschwenkung der Regelscheibe um die B-Achse zu einer Ausrichtung der Werkstücke radial zur Schleifscheibe führt, wodurch sich die gewünschte Zylindrizität bzw. Konizität einstellen lassen kann.

Wenn nun die Schleifscheibe und die Regelscheibe "von hinten" abgerichtet werden, so ergeben sich zwangsläufig geometrische Fehler, wenn bei einer Verschwenkung um die A-Achse und/oder die B-Achse ebenfalls Fehler auftreten. Diese Abrichtfehler führen ihrerseits zu Konturfehlern am bearbeiteten Werkstück, was wiederum nur durch ein aufwendiges, iteratives Nachstellen der A-Achse und der B-Achse korrigierbar ist.

Aus der WO 96/05940 ist eine Außenrundschleifmaschine bekannt, bei der die Werkstücke zwischen Spitzen eingespannt werden. Bei dieser bekannten Werkzeugmaschine sind nebeneinander zwei Schleifscheiben vorgesehen, die jeweils mit ihren Antrieben auf eigenen Schlitten sitzen. Die Schlitten sind wiederum in X- und Z-Richtung verfahrbar.

Die beiden Schlitten dieser bekannten Schleifmaschine sind mit Abrichtrollen versehen. Durch geeignetes Vor- und Zurückfahren der Abrichtrollen und durch Annähern der beiden Schlitten aneinander wird erreicht, daß die Abrichtrolle des einen Schlittens die Schleifscheibe auf dem anderen Schlitten abrichtet und umgekehrt. Allerdings sitzen auch bei dieser bekannten Schleifmaschine die Abrichtrollen auf der Rückseite der Schleifscheiben, d.h. auf der vom Werkstück abgewandten Seite.

Aus diesem Grunde stellen sich auch bei dieser bekannten Schleifmaschine entsprechende Nachteile ein.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Schleifmaschine der eingangs genannten Art, die zum spitzenlosen Schleifen von Werkstücken dient, dahingehend weiterzubilden, daß die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll das Abrichten der Schleifscheibe und/oder der Regelscheibe ohne zusätzlichen Bauraumaufwand möglich werden, vor allem aber in einer Weise, die zu keinen oder nur zu wesentlich geringeren Konturfehlern am Werkstück führt, wenn die Maschine unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt ist und/oder beim Verschwenken um die A- und/oder die B-Achse Stellfehler auftreten sollten.

Diese Aufgabe wird bei einer Schleifmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Positionen sich im Bereich der Längsebene finden.

Die Aufgabe wird damit vollkommen gelöst.

Wenn sich nämlich die Positionen im Bereich der Längsebene befinden, so bedeutet dies, daß der Abrichtvorgang im Eingriffsbereich der Scheiben (Schleifscheibe und Regelscheibe) erfolgt, also näherungsweise dort, wo sich die beiden Scheiben während eines Bearbeitungsvorganges in Anlage am Werkstück befinden.

Dies hat den wesentlichen Vorteil, daß der gesamte Aufbau auf den Bereich der Längsmittelebene, also vor den Scheiben, konzentriert wird, so daß kein zusätzlicher Bauraum hinter den Schleifscheiben bzw. deren Antrieben benötigt wird. Vor allem aber ergibt sich der Vorteil, daß die eingangs erläuterten Konturfehler minimiert, wenn nicht sogar völlig vermieden werden, da ein Abrichtvorgang an der Stelle, an der später auch der Eingriff am Werkstück erfolgt, bereits aus geometrischen Gründen nicht zu den diskutierten Fehlern führen kann.

Mit Hilfe verhältnismäßig einfacher konstruktiver Mittel kann daher die Präzision der Schleifmaschine erheblich gesteigert werden.

Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist die Längsebene eine Längsmittelebene der Schleifmaschine, wobei in an sich bekannter Weise die Schlitten auf gegenüberliegenden Seiten der Längsmittelebene angeordnet sind.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Abrichtwerkzeuge zwischen den einander gegenüberstehenden Scheiben angeordnet sind, also kein zusätzlicher Bauraum benötigt wird.

In weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung sind kinematische Varianten und Umkehrungen im Bewegungsablauf der verschiedenen beteiligten Elemente möglich.

So ist es bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung möglich, das erste und/oder das zweite Abrichtwerkzeug verfahrbar auszubilden.

Dies geschieht gemäß einer ersten Weiterbildung dieser Variante dadurch, daß das erste und/oder das zweite Abrichtwerkzeug auf einem dritten Schlitten angeordnet sind, der vorzugsweise entlang einer Achse parallel zur Längsebene verfahrbar ist.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Abrichtbewegung entlang der Z-Achse durch Verfahren des dritten Schlittens erfolgen kann, so daß der erste und der zweite Schlitten für die Schleifscheibe und die Regelscheibe während des Abrichtvorganges nicht verfahren werden müssen. Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang, wenn die beiden Schlitten überhaupt nicht entlang der Z-Achse verfahrbar ausgebildet sind, was für viele Anwendungsfälle hinsichtlich der Werkstückbearbeitung ausreicht, so daß sich auf diese Weise eine erhebliche Vereinfachung der Maschine einstellt, was wiederum zu niedrigeren Herstellungskosten führt.

Gemäß einer anderen Variante des Ausführungsbeispiels kann das erste und/oder das zweite Abrichtwerkzeug aber auch auf dem jeweils anderen Schlitten angeordnet sein, nämlich das erste Abrichtwerkzeug auf dem zweiten Schlitten und/oder das zweite Abrichtwerkzeug auf dem ersten Schlitten.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Abrichtvorgang nur durch Ausnutzung von Maschinenachsen ausgeführt wird, so daß keine separaten Antriebe für die Abrichteinheit (separate Abrichtachse bzw. -achsen) erforderlich sind.

Bei einer Weiterbildung dieser Variante ist das jeweilige Abrichtwerkzeug dabei an einem beweglichen Arm angeordnet, derart, daß sich das Abrichtwerkzeug vorzugsweise in einer zurückgeschwenkten Position, vorzugsweise innerhalb einer Umfangskontur der Regelscheibe bzw. Schleifscheibe und in einer Abrichtposition außerhalb dieser Umfangskontur befindet.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß Bewegungsabläufe vereinfacht werden können und daß eine Kollision zwischen dem Abrichtwerkzeug und dem jeweils anderen Schlitten oder dem anderen Abrichtwerkzeug oder dem Werkstück vermieden werden kann, wenn nämlich das Abrichtwerkzeug dann, wenn es nicht benötigt wird, in seine zurückgeschwenkte Position verfahren wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist weiter bevorzugt, wenn der Arm entweder um eine Achse schwenkbar oder entlang einer Achse verschiebbar ist.

Es wurde bereits erwähnt, daß die Verfahrbarkeit der Abrichtwerkzeuge einerseits und der Schlitten andererseits voneinander abhängt. In jedem Fall ist eine relative Verfahrbarkeit hinsichtlich der X-Achse und der Y-Achse erforderlich.

Wenn sich gemäß den vorgenannten Varianten der Erfindung die Abrichtwerkzeuge auf dem Schlitten befinden und der Abrichtvorgang durch ein wechselseitiges Heranfahren der Schlitten aneinander erfolgt, ähnlich wie bei der eingangs erläuterten WO 96/05940, ist es erforderlich, daß die Schlitten nicht nur in der Z-Achse verfahrbar sind, sondern auch entlang der X-Achse.

Bei weiteren Varianten der Erfindung ist das erste Abrichtwerkzeug raumfest angeordnet und der erste Schlitten ist entlang einer ersten Achse parallel zur Längsebene sowie entlang einer zweiten Achse senkrecht zur Längsebene verfahrbar.

Auch diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Abrichtvorgang alleine durch eine Verfahrbewegung der Maschinenachsen ausgeführt werden kann, ohne daß separate Abrichtachsen erforderlich sind.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist weiter bevorzugt, wenn das erste und/oder das zweite Abrichtwerkzeug mit der Auflage auf einer gemeinsamen Konsole baulich vereinigt ist.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die im Bereich der Längsmittelebene ohnehin vorhandenen Einbauten mehrfach genutzt werden, nämlich die Konsole einmal zum Abstützen der Auflage und zum anderen als Basis für ein oder zwei Abrichtwerkzeuge.

In entsprechender Weise kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, daß das erste und/oder das zweite Abrichtwerkzeug mit einer Zuführeinrichtung für die Werkstücke auf einer gemeinsamen Konsole baulich vereinigt ist.

Bei weiteren Ausführungsbeispiele der Erfindung ist bevorzugt, wenn die Achsen von Schleifscheibe und Regelscheibe in derselben Ebene liegen wie die Eingriffsorte der Abrichtwerkzeuge an der Schleifscheibe und der Regelscheibe.

Diese Maßnahme hat den bereits eingangs erwähnten Vorteil, daß eine sehr hohe Genauigkeit erzielbar ist, wenn die Schleifscheibe und die Regelscheibe genau dort abgerichtet werden, wo sie später in Eingriff mit dein Werkstück gelangen.

Daran ändert nichts, wenn gemäß einer bevorzugten Variante des Ausführungsbeispiels in an sich bekannter Weise die Ebene um einen vorbestimmten Betrag unterhalb der Eingriffsorte von Schleifscheibe und Regelscheibe am Werkstück liegt. In Ausnahmefällen kann sie auch oberhalb dieser Eingriffsorte liegen.

Weiterhin sind Ausführungsbeispiele der Erfindung bevorzugt, bei denen nicht zwei separate Abrichtwerkzeuge verwendet werden, sondern vielmehr das erste und das zweite Abrichtwerkzeug baulich zu einem gemeinsamen Abrichtwerkzeug vereint sind.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine weitere Verkleinerung des Aufwandes und der Abmessungen der Schleifmaschine möglich sind.

Die erfindungsgemäße Schleifmaschine läßt sich für unterschiedliche spitzenlose Schleifverfahren einsetzen, nämlich das Außenrundschleifen, das Innenrundschleifen sowie das Einstechschleifen, insbesondere das Schräg-Einstechschleifen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

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.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine äußerst schematisierte Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine zum spitzenlosen Außenrundschleifen von Werkstücken;
Fig. 2 und 3: weiter schematisierte Draufsichten auf die Maschine gemäß Fig. 1 in einer Abrichtstellung (Fig. 2) sowie einer Bearbeitungsstellung (Fig. 3);
Fig. 4 bis 6: Draufsichten, ähnlich der Fig. 2 und 3, auf ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Außenrund-Schleifmaschine in drei verschiedenen Betriebsstellungen;
Fig. 7: eine weitere Draufsicht ähnlich den Fig. 2 bis 6, jedoch für ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 8: eine weitere Darstellung ähnlich den Fig. 2 bis 7, für ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In den Fig. 1 bis 3 bezeichnet 10 insgesamt eine Schleifmaschine mit spitzenlosen Außenrundschleifen von Werkstücken. Die Schleifmaschine 10 ruht auf einem Maschinenbett 12, das sich über Füße 14 auf einem Boden 16 abstützt.

Auf dem Maschinenbett 12 befindet sich ein erster Schlitten 18, der eine Schleifscheibe 20 mit zugehörigen Antrieben (nicht dargestellt) trägt. Die Schleifscheibe 20 ist um eine erste Achse 21 drehbar.

Ein zweiter Schlitten 22 trägt eine Regelscheibe 24, die um eine zweite Achse 25 drehbar ist sowie die zugehörigen Antriebe (ebenfalls nicht dargestellt).

Zwischen den Scheiben 20, 24 befindet sich ein Werkstück 26 im Bereich einer Längsmittelebene 28 der Schleifmaschine 10.

Die Schlitten 18, 22 sind auf Kreuzschlitten 30, 32 gelagert, wie bei 34 und 36 angedeutet.

Gemäß der in der Schleifmaschinenindustrie üblichen Nomenklatur sind daher beide Schlitten 18, 22 entlang einer Z-Achse parallel zur Längsmittelebene 28 sowie entlang einer dazu senkrechten X-Achse verfahrbar. Die entsprechenden Achsen sind in den Fig. 2 und 3 in der Draufsicht eingezeichnet.

In der Technik der Schleifmaschinen zum spitzenlosen Schleifen von Werkstücken ist es ferner bekannt, mindestens die Regelscheibe 24 um eine Achse A zu verschwenken, die parallel zur X-Achse liegt. Ferner ist eine Verschwenkung um eine dazu senkrechte, vertikale B-Achse bekannt. Die Achsen A und B sind in Fig. 1 der Veranschaulichung halber eingezeichnet.

Eine Verschwenkung der Regelscheibe 24 um die A-Achse erzeugt eine axiale Vorschubkraft relativ zum Werkstück 26, mit der die Werkstücke 26 beim Durchgangsschleifen axial durch den Schleifspalt zwischen Schleifscheibe 20 und Regelscheibe 24 transportiert werden. Eine Verschwenkung der Regelscheibe 24 um die B-Achse dient dazu, die Werkstücke 26 radial zur Schleifscheibe 20 auszurichten und dadurch die gewünschte Zylindrizität bzw. Konizität einzustellen.

Zwischen den Schlitten 18, 22, nämlich im Bereich der Längsmittelebene 28, befindet sich eine Konsole 38, die sich entlang der Längsmittelebene 28 erstreckt. Die Konsole 38 ist zunächst eingangsseitig an eine in Fig. 2 gestrichelt angedeutete Zuführeinrichtung 39 für die Werkstücke 26 angeschlossen oder gar mit dieser baulich vereint.

Die Konsole 38 trägt ferner an ihrer Oberseite eine Auflageschiene 40, die an ihrer Oberseite in an sich bekannter Weise schräg ausgebildet ist. Die Auflageschiene 40 trägt, wie Fig. 1 deutlich zeigt, die Werkstücke 26.

An der von der Zuführeinrichtung 39 abgewandten Seite der Konsole 38 befindet sich in Z-Richtung eine entsprechende Abführeinrichtung 41, die beim Durchgangsschleifen die fertig geschliffenen Werkstücke 26 aufnimmt und abtransportiert. Auch die Abführeinrichtung 41 kann mit der Konsole 38 baulich vereinigt sein.

Es versteht sich jedoch, daß die Werkstücke 26 auch auf andere Art und Weise in den Bereich der Auflageschiene 40 gebracht bzw. daraus entfernt werden können. Die Zuführeinrichtung 39 und die Abführeinrichtung 41 können völlig separate Einrichtungen sein, die mit der Konsole 38 keinerlei konstruktive Verbindung haben.

Auf der Konsole 38 befindet sich ferner ein besonders in Fig. 1 zu erkennender Bock 42 mit im Querschnitt U-förmiger Gestalt. Vom Bock 42 gehen zwei parallele Arme 44 und 46 vertikal nach oben ab. Ein erster Arm 44 trägt ein erstes Abrichtwerkzeug 48 für die Schleifscheibe 20. Der zweite Arm 46 trägt hingegen ein zweites Abrichtwerkzeug 50 zum Abrichten der Regelscheibe 24.

Man erkennt aus Fig. 1 weiterhin, daß sich die Achsen 21 und 25 von Schleifscheibe 20 und Regelscheibe 26 in derselben im wesentlichen horizontalen Ebene 52 befinden. In etwa in derselben Ebene 52 befinden sich vorzugsweise die Eingriffspunkte der Abrichtwerkzeuge 48 und 50, wenn diese im Eingriff mit der Schleifscheibe 20 bzw. der Regelscheibe 24 sind.

Demgegenüber ist die Achse des Werkstücks 26 etwas oberhalb der Ebene 52 angedeutet, wie mit einem Höhenversatz h in Fig. 1 bezeichnet. Diese Maßnahme ist in der Technik des spitzenlosen Schleifens von Werkstücken bekannt und braucht daher im vorliegenden Zusammenhang nicht näher erläutert zu werden.

Bei der Schleifmaschine 10 gemäß den Fig. 1 bis 3 sind somit die Abrichtwerkzeuge 48 und 50 raumfest angeordnet, nämlich im dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, daß sie auf der raumfesten Konsole 38 montiert sind. Selbstverständlich können die Abrichtwerkzeuge 48 und 50 auch im Bereich der Zuführeinrichtung 39 oder der Abführeinrichtung 41 angeordnet werden.

Wenn die Abrichtwerkzeuge 48 und 50 raumfest sind, muß der Abrichtvorgang durch entsprechendes Verfahren der abzurichtenden Scheiben 20 und 24 durchgeführt werden. Dies ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 kein Problem, weil die Scheiben 20 und 24 auf ihren Schlitten 18 und 22 sowohl entlang der Z-Achse wie auch entlang der X-Achse verfahrbar sind.

Fig. 2 zeigt den Abrichtvorgang, für den die Schlitten 18 und 22 durch Verfahren entlang der Z-Achse entsprechend weit nach links verfahren wurden. Gleichzeitig wurden die Schlitten 18 und 22 soweit in X-Richtung auf die Abrichtwerkzeuge 48 und 50 zubewegt, daß diese in Eingriff mit der Oberfläche der Scheiben 20 und 24 gelangen. Die Scheiben 20 und 24 können nun so abgerichtet werden, daß sie durch Verfahren der Schlitten 18, 22 in Z-Richtung einmal oder mehrfach an den Abrichtwerkzeugen 48 und 50 unter Eingriff derselben verfahren werden.

Sobald der Abrichtvorgang gemäß Fig. 2 beendet ist, fahren die Scheiben 20, 24 in X-Richtung von den Abrichtwerkzeugen 48, 50 weg und können dann im dargestellten Ausführungsbeispiel mit den Schlitten 18, 22 nach rechts verfahren werden, um dort ein Werkstück 26 zu bearbeiten, das mittlerweile auf der Auflageschiene 40 bereitgestellt wurde. In Fig. 3 sind die zu diesem Zweck verfahrenen bzw. verschobenen Komponenten bei ihren Bezugszeichen jeweils mit einem Apostroph gekennzeichnet.

In den Fig. 4 bis 6 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine mit 60 bezeichnet. Die Schleifmaschine 60 weist wiederum einen ersten Schlitten 62 für eine Schleifscheibe 64 sowie einen zweiten Schlitten 66 für eine Regelscheibe 68 auf. Zwischen den Scheiben 64 und 68 befindet sich wiederum eine Auflageschiene 70 für die zu bearbeitenden Werkstücke 72 (Fig. 6). Die Auflageschiene 70 erstreckt sich entlang der Längsmittelebene 74 der Schleifmaschine 60.

Am zweiten Schlitten 66 ist ein erster Arm 76 angeordnet, der in Richtung einer Achse 77, die parallel zur X-Achse verläuft, verschiebbar ist. Der erste Arm 76 trägt an seiner Vorderseite ein erstes Abrichtwerkzeug 78 zum Abrichten der Schleifscheibe 64.

Am ersten Schlitten 62 ist ein zweiter Arm 80 angebracht, und zwar um eine Achse 82 schwenkbar. Die Achse 82 verläuft parallel zur Z-Achse. Der zweite Arm 80 trägt ein zweites Abrichtwerkzeug 84 zum Abrichten der Regelscheibe 68.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Betriebsstellung stehen sich Schleifscheibe 64 und Regelscheibe 68 gegenüber. Der zweite Arm 80 am ersten Schlitten 62 ist ausgeklappt und ragt damit weit über die Umfangskontur der Schleifscheibe 64 vor. In dieser Position kann der erste Schlitten 62 in Fig. 4 nach links entlang der Z-Achse und dann nach unten entlang der X-Achse verfahren werden, wie mit Pfeilen 86 angedeutet. Auf diese Weise ist es möglich, durch Verfahren des ersten Schlittens 62 alleine die Regelscheibe 68 an ihrem Umfang abzurichten. Natürlich kann die X-Bewegung auch alternativ durch Verfahren des zweiten Schlittens 66 in X-Richtung ausgeführt werden.

Da der erste Schlitten 62 in X- und in Z-Richtung verfahrbar ist, ist es bei der Schleifmaschine 60 gemäß Fig. 4 bis 6 für den zweiten Schlitten 66 lediglich erforderlich, daß dieser entlang der X-Achse verfahrbar ist. Eine Verfahrbarkeit entlang der Z-Achse ist in diesem Fall nicht notwendig.

Um nun auch die Schleifscheibe 64 abrichten zu können, wird der erste Schlitten 62 entlang der Z-Achse nach rechts verfahren, wie in Fig. 5 dargestellt. In Fig. 5 sind alle bewegten Elemente mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 4 bezeichnet, es wurde jedoch jeweils ein Apostroph hinzugefügt.

Die Schleifscheibe 64' steht nun dem ersten Arm 76 mit dem ersten Abrichtwerkzeug 78 gegenüber. Der erste Schlitten 62' wird nun in X-Richtung nach unten verfahren, bis das erste Abrichtwerkzeug 78 in Eingriff mit der Umfangsfläche der Schleifscheibe 64' gerät. Dann wird der erste Schlitten 62' in Z-Richtung nach links verfahren, so daß das erste Abrichtwerkzeug 78 am Außenumfang der Schleifscheibe 64 entlangfährt. Zu diesem Zweck kann der erste Arm 76 bei Bedarf auch in Richtung der Achse 77 in X-Richtung nach oben ausgefahren werden.

Alternativ dazu kann auch hier wiederum die X-Bewegung durch entsprechendes Verfahren des zweiten Schlittens 66 dargestellt werden.

Man erkennt aus Fig. 5 ferner, daß der zweite Arm 80' um die Achse 82' weggeklappt wurde, so daß das zweite Abrichtwerkzeug 84' sich nunmehr innerhalb der Außenkontur der Schleifscheibe 64' befindet und daher beim Verfahren der Schleifscheibe 64' nicht stört.

Schließlich zeigt Fig. 6 noch eine dritte Betriebsstellung der Schleifmaschine 60'. In Fig. 6 sind die bewegten Teile durch Hinzufügen eines Doppelapostroph zum Bezugszeichen gekennzeichnet.

Man erkennt, daß sich wiederum Schleifscheibe 64'' und Regelscheibe 68'' gegenüberstehen und zwischen sich das Werkstück 72 auf der Auflageschiene 70 einschließen. Das Werkstück 72 befindet sich damit in Anlage an beiden Scheiben 64'' und 68''. Die notwendige Zustellbewegung in X-Richtung wird durch Verfahren der beiden Schlitten 62'' und 66'' erreicht.

Fig. 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine 90 mit einem ersten Schlitten 92, der eine Schleifscheibe 94 trägt sowie mit einem zweiten Schlitten 96, der eine Regelscheibe 98 trägt.

Wie bei der Schleifmaschine 60 gemäß Fig. 4 bis 6 sind die Verhältnisse bei der Schleifmaschine 90 gemäß Fig. 7 ebenfalls so, daß der erste Schlitten 92 für die Schleifscheibe 94 sowohl in X- wie auch in Z-Richtung verfahrbar ist, während der zweite Schlitten 96 für die Regelscheibe 98 nur in X-Richtung verfahren werden kann.

Mit 100 ist in Fig. 7 wiederum eine Längsmittelebene der Schleifmaschine 90 bezeichnet.

Im Bereich der Längsmittelebene 100 ist ein erster Arm 102 raumfest angeordnet. Der erste Arm 102 trägt ein erstes Abrichtwerkzeug 104 für die Schleifscheibe 94.

Ein zweiter Arm 106 ist hingegen am ersten Schlitten 92 und damit verfahrbar angeordnet. Der zweite Arm 106 ist um eine Achse 108 schwenkbar, die parallel zur Z-Achse verläuft. Der zweite Arm 106 trägt ein zweites Abrichtwerkzeug 110 für die Regelscheibe 98.

Wie man leicht aus Fig. 7 erkennen kann, kann der Außenumfang der Schleifscheibe 94 in einfacher Weise durch Verfahren des ersten Schlittens 92 in X- und Z-Richtung an das erste Abrichtwerkzeug 104 herangeführt werden, um die Schleifscheibe 94 abzurichten. Die Abrichtbewegung geschieht dabei wiederum ausschließlich mittels der im ersten Schlitten 92 vorhandenen Maschinenachsen. Der zweite Arm 106 ist dabei zweckmäßigerweise durch Umklappen oder Verschwenken um die Achse 108 aus der in Fig. 7 gezeichneten Position weggeschwenkt, so daß er in X-Richtung nicht über die Außenkontur der Schleifscheibe 94 vorsteht.

Um die Regelscheibe 98 abzurichten, wird der zweite Arm 106 hingegen in die in Fig. 7 gezeichnete Stellung ausgefahren. Das zweite Abrichtwerkzeug 110 kann dann in der bereits beschriebenen Weise durch Verfahren des ersten Schlittens 92 in X- und Z-Richtung in Eingriff mit dem Außenumfang der Regelscheibe 98 gebracht werden. Dabei kann wiederum alternativ die X-Bewegung auch durch den zweiten Schlitten 96 ausgeführt werden.

Während bei den bislang geschilderten Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 7 die Schleifmaschinen 10, 60 und 90 jeweils zum spitzenlosen Außenrundschleifen verwendet wurden, zeigt Fig. 8 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Schleifmaschine 120, die zum Schrägeinstechschleifen dient.

Die Schleifmaschine 120 umfaßt einen ersten Schlitten 122 mit einer Schleifscheibe 124, deren Achse 126 schräg zu einer Längsmittelebene 128 der Schleifmaschine 120 angestellt ist. Die Schleifscheibe 124 hat aufgrund dessen die bei Schrägeinstechschleifmaschinen übliche konische Bauart.

Ein zweiter Schlitten 130 trägt eine Regelscheibe 132. Zwischen Schleifscheibe 124 und Regelscheibe 12 befindet sich ein Werkstück 134. Das Werkstück 134 befindet sich auf einer Auflage (nicht dargestellt), die wiederum auf einem dritten Schlitten 136 montiert ist. Der dritte Schlitten 136 ist in Z-Richtung verfahrbar. Demgegenüber können die Schlitten 122 und 130 nur in X-Richtung bewegt werden.

Zum Verfahren des dritten Schlittens 136 dient ein nur äußerst schematisch angedeuteter Linearantrieb 138, der z.B. eine Kugelgewindespindel oder dgl. umfassen kann. Der dritte Schlitten 136 läuft auf Schienen 140.

Auf dem dritten Schlitten 136 ist ein erster Arm 142 montiert, der ein erstes Abrichtwerkzeug 144 für die Schleifscheibe 124 trägt. Außerdem ist auf dem dritten Schlitten 136 ein zweiter Arm 146 befestigt, an dem sich ein zweites Abrichtwerkzeug 148 für die Regelscheibe 132 befindet.

Bei der Schleifmaschine 120 gemäß Fig. 8 wird der Abrichtvorgang dadurch ausgeführt, daß die jeweils abzurichtende Scheibe in X-Richtung durch Verfahren des zugehörigen Schlittens zugestellt wird, während die Abrichtbewegung in Z-Richtung selbst durch Verfahren des dritten Schlittens 136 ausgeübt wird.

Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, sind somit hinsichtlich der Schleifscheibe, der Regelscheibe und der beiden Abrichtwerkzeuge alle kinematischen Konfigurationen, nämlich die Verstellbarkeit entlang zweier Achsen, entlang einer Achse oder eine raumfeste Anbringung in entsprechend permutativer Vertauschung denkbar. Die Erfindung umfaßt insoweit alle denkbaren Kombinationen. Wichtig ist allein, daß durch entsprechende Bewegungseinheiten die Abrichtachsen realisiert werden können, d.h. eine Zustellbewegung in X-Richtung und eine Abrichtbewegung in Z-Richtung. Daß dabei im Einzelfall für einzelne Baugruppen noch weitere Bewegungsachsen vorgesehen sein können, ist insoweit ohne Belang.

Wichtig im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist vor allem, daß sich die Abrichtwerkzeuge im Bereich der Längsmittelebene befinden und daher stets von innen an der Schleifscheibe und der Regelscheibe eingreifen, d.h. aus dem Zwischenraum zwischen diesen beiden Scheiben heraus.

Anhand der Ausführungsbeispiele wurde ferner bereits angedeutet, daß die erfindungsgemäße Schleifmaschine für unterschiedliche Schleifaufgaben mit spitzenlosem Schleifen eingesetzt werden kann, also für das Außenrundschleifen, das Innenrundschleifen und das Einstechschleifen, insbesondere das Schräg-Einstechschleifen.

Claims

Schleifmaschine zum spitzenlosen Schleifen von Werkstükken (26; 72; 134), die im Bereich einer Langsebene der Schleifmaschine (10; 60; 90; 120) auf einer Auflage (40; 70) angeordnet sind, mit einem seitlich von der Längsebene angeordneten ersten Schlitten (18; 62; 92; 122) für eine Schleifscheibe (20; 64; 94; 124), mit einem ebenfalls seitlich von der Längsebene angeordneten zweiten Schlitten (22; 66; 96; 130) für eine Regelscheibe (24; 68; 98; 132), mit einem ersten Abrichtwerkzeug (48; 78; 104; 144) zum Abrichten der Schleifscheibe (20; 64; 94; 124) an einer ersten vorbestimmten Position und mit einem zweiten Abrichtwerkzeug (50; 84; 110; 148) zum Abrichten der Regelscheibe (24; 68; 98; 132) an einer zweiten vorbestimmten Position, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionen sich im Bereich der Längsebene befinden.
Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsebene eine Längsmittelebene (28; 74; 100; 128) der Schleifmaschine (10; 60; 90; 120) ist, und daß die Schlitten (18, 22; 62; 66; 92, 96; 122, 130) auf gegenüberliegenden Seiten der Längsmittelebene (28; 74; 100; 128) angeordnet sind.
Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Abrichtwerkzeug (144) verfahrbar ausgebildet ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Abrichtwerkzeug (144) auf einem dritten Schlitten (136) angeordnet ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Schlitten (136) entlang einer Achse (z) parallel zur Längsebene verfahrbar ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Abrichtwerkzeug (78) auf dem zweiten Schlitten (66) angeordnet ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Abrichtwerkzeug (76) an einem beweglichen Arm (78) angeordnet ist, derart, daß sich das erste Abrichtwerkzeug (76) vorzugsweise in einer zurückgeschwenkten Position innerhalb einer Umfangskontur der Regelscheibe (68) und in einer Abrichtposition außerhalb der Umfangskontur befindet.
Schleifmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm um eine Achse schwenkbar ist
Schleifmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß daß der Arm (78) entlang einer Achse (77) verschiebbar ist
Schleifmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schlitten (22) entlang einer ersten Achse (X) senkrecht zur Längsebene verfahrbar ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schlitten (22) ferner entlang einer zweiten Achse (z) parallel zur Längsebene verfahrbar ist.
Schleifmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schlitten (18; 62; 92) entlang einer ersten Achse (X) senkrecht zur Längsebene verfahrbar ist.
Schleifmaschien nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schlitten (18; 62; 92) ferner entlang einer zweiten Achse (z) parallel zur Längsebene verfahrbar ist.
Schleifmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Abrichtwerkzeug (84; 110; 148) verfahrbar ausgebildet ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Abrichtwerkzeug (148) auf einem dritten Schlitten (136) angeordnet ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Schlitten (136) entlang einer Achse (z) parallel zur Längsebene verfahrbar ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Abrichtwerkzeug (84; 110) auf dem ersten Schlitten (62; 92) angeordnet ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Abrichtwerkzeug (84) an einem beweglichen Arm (80) angeordnet ist, derart, daß sich das zweite Abrichtwerkzeug (84) in einer zurückgeschwenkten Position vorzugsweise innerhalb einer Umfangskontur der Schleifscheibe (64) und in einer Abrichtposition außerhalb der Umfangskontur befindet.
Schleifmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (80) um eine Achse (82) schwenkbar ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm verschiebbar ist.
Schleifmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 20 , dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schlitten (62; 92) entlang einer ersten Achse (X) senkrecht zur Längsebene verfahrbar ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schlitten (62; 92) ferner entlang einer zweiten Achse (z) parallel zur Längsebene verfahrbar ist.
Schleifmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schlitten (66; 96) entlang einer ersten Achse (X) senkrecht zur Längsebene verfahrbar ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schlitten (66; 96) ferner entlang einer zweiten Achse (z) parallel zur Längsebene verfahrbar ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß das erste Abrichtwerkzeug (48) raumfest angeordnet und der erste Schlitten (30) entlang einer ersten Achse (z) parallel zur Längsebene sowie entlang einer zweiten Achse (X) senkrecht zur Längsebene verfahrbar ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Abrichtwerkzeug (48) mit der Auflage (40) auf einer gemeinsamen Konsole (38) baulich vereinigt ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Abrichtwerkzeug mit einer Zuführeinrichtung für die Werkstücke auf einer gemeinsamen Konsole baulich vereinigt ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Abrichtwerkzeug (50) raumfest angeordnet und der zweite Schlitten (32) entlang einer ersten Achse (z) parallel zur Längsebene sowie entlang einer zweiten Achse (X) senkrecht zur Längsebene verfahrbar ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Abrichtwerkzeug (50) mit der Auflage (40) auf einer gemeinsamen Konsole (38) baulich vereinigt ist.
Schleifmaschine nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Abrichtwerkzeug mit einer Zuführeinrichtung für die Werkstücke auf einer gemeinsamen Konsole baulich vereinigt ist.
Schleifmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (21, 25) von Schleifscheibe (20) und Regelscheibe (25) in derselben Ebene (52) liegen wie die Eingriffsorte der Abrichtwerkzeuge (48, 50) an der Schleifscheibe (20) und der Regelscheibe (25).
Schleifmaschine nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsorte im Bereich zwischen der Schleifscheibe (20) und der Regelscheibe (25) liegen.
Schleifmaschine nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene (52) um einen vorbestimmten Betrag (h) unterhalb der Eingriffsorte von Schleifscheibe (20) und Regelscheibe (25) am Werkstück (26) liegt.
Schleifmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Abrichtwerkzeug baulich zu einem gemeinsamen Abrichtwerkzeug vereint sind.
Schleifmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum spitzenlosen Außenrundschleifen ausgebildet ist.
Schleifmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum spitzenlosen Innenrundschleifen ausgebildet ist.
Schleifmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet daß sie zum spitzenlosen Einstechschleifen ausgebildet ist.
Schleifmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet daß sie zum spitzenlosen Schräg-Einstechschleifen ausgebildet ist.