EP1330336A1 - Spitzenlose rundschleifmaschine - Google Patents

Spitzenlose rundschleifmaschine

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Publication number
EP1330336A1
EP1330336A1 EP01962522A EP01962522A EP1330336A1 EP 1330336 A1 EP1330336 A1 EP 1330336A1 EP 01962522 A EP01962522 A EP 01962522A EP 01962522 A EP01962522 A EP 01962522A EP 1330336 A1 EP1330336 A1 EP 1330336A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
grinding
wheel
axis
headstock
slide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP01962522A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1330336B1 (de
Inventor
Urs Tschudin
Libor Sedlacek
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1330336A1 publication Critical patent/EP1330336A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1330336B1 publication Critical patent/EP1330336B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/18Machines 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
    • B24B5/307Means for supporting work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06Work supports, e.g. adjustable steadies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces

Definitions

  • the invention relates to a centerless cylindrical grinding machine for the through and plunge grinding of any work piece according to the preamble of claims 1 and 9.
  • through and plunge grinding other terms such as continuous or longitudinal grinding and cross grinding are used in the literature.
  • Centerless cylindrical grinding machines differ from the other cylindrical grinding processes in that the workpiece to be machined is not clamped in the machine or a device, but lies loosely on a support (workpiece support). Centerless grinding enables higher manufacturing accuracy and higher productivity compared to other cylindrical grinding processes.
  • EP-0 674 970 describes a centerless cylindrical grinding machine which is used in particular for the production of valve rods and the like.
  • the machine is operated in a continuous grinding process because the regulating wheel is slightly inclined in relation to the grinding wheel.
  • the machine has a fixed workpiece support in the form of a plate with an angled support surface as well as motor-adjustable stops arranged on both sides for positioning the workpiece.
  • the stops can be positioned in a direction parallel to the axis of rotation of the grinding wheel.
  • the workpiece support, the grinding headstock and the control headstock are not located within a safety housing. Since the workpiece support is arranged in a fixed manner, there is also no possibility of moving the workpiece support out of the danger area of the grinding and regulating wheel for the purpose of operation.
  • GB-2 206 299 describes a centerless one
  • Cylindrical grinding machine in which two workpiece supports are arranged on a 'shuttle', which in turn slides on a sled run.
  • the slide is not driven, but can be shifted to one side or the other for loading or unloading the workpieces so that at least one of the workpiece supports comes to lie completely outside the processing area between the grinding wheel and the regulating wheel.
  • the slide with the workpiece support only serves to hold the workpieces, does not carry any dressing devices and is also not designed to accommodate dressing devices.
  • the grinding and regulating wheels are arranged in a work station and there are also several partial regulating wheels. The partial regulating disks also always appear to be used at the same time.
  • DE-1 994 0687 describes in FIG. 8 a grinding machine for centerless grinding of workpieces with a slide, on which a workpiece support is located and on which dressing tools are also fastened.
  • the sled is driven and (again with the aid of the axis directions mentioned above) movable in the Y direction, while the grinding wheel and the regulating wheel can be moved in the X s and Xu direction.
  • This arrangement reduces the number of driven positioning axes without losing any functionality compared to 4-axis or even 6-axis driven machines.
  • the axis of rotation of the grinding wheel is set at an angle to a longitudinal central axis running in the Y direction.
  • the workpiece support is moved into a position next to the grinding wheel and the regulating wheel in the event of a dressing process, but it remains in the immediate vicinity of the wheel and there are no separating or safety devices that the operating personnel can reliably predict in the event of a workpiece change Protect unintentional contact with the grinding wheel or regulating wheel.
  • the workpiece support can therefore not be completely removed from the danger area of the grinding wheel and regulating wheel for the purpose of operation.
  • the dressing tools attached to the slide can only be used internally on this machine (internally, here means that they are used in the area of the workpiece support, i.e. essentially between the grinding wheel and the regulating wheel).
  • Accessibility when changing the dressing tools essentially has the same disadvantages as when changing workpieces.
  • Newer machines often have a full housing, which ensures a high level of safety.
  • One of the manufacturers is, for example, the company SCHAUDT MIKROSA BWF in Leipzig, with the machine type KRONOS S
  • the company DOUGLAS CURTIS LTD in Colchester, Essex is the manufacturer of another centerless cylindrical grinder of the newer type of the type CURTIS UCG [Universal Centerless Grinder].
  • Information on both companies and machine types can be found on the INTERNET.
  • the movable machine parts are always arranged completely within a full housing.
  • the object of the invention is to provide a centerless cylindrical grinding machine for the through and plunge grinding of any work piece, which manages with a small number of driven positioning axes and in the manipulations in the area of
  • Workpiece support such as placing a new workpiece or placing or changing parts to carry out a dressing process, can be carried out safely by the operating personnel.
  • the means for dressing the grinding wheel and the regulating wheel should be able to be used as flexibly as possible.
  • the solution is that in a generic machine with driven positioning axes X s (or U s ) and X R for adjusting the grinding headstock and the control headstock and a further driven positioning axis Y w running at right angles to the axis X R for a slide a workpiece support on a sled run, the sled on the sled run can be moved into a position lying outside a safety housing and the sled can be optionally equipped with an internal or an external dressing device.
  • a basic advantage of this solution is that centerless cylindrical grinding machines, due to the smaller number of driven positioning axes (three!) Compared to conventional machines of this type with up to six ) t ⁇ 3 ho P 1 - 1
  • Fig. 1 a schematic drawing of the arrangement of the
  • Fig. La a schematic drawing of the arrangement of the
  • FIG. 3 a perspective view of the centerless cylindrical grinding machine according to FIG. 2 with closed safety housing and the slide with the workpiece support in the safety room,
  • FIG. 5 shows a perspective view of the centerless cylindrical grinding machine according to FIG. 2 with the safety housing closed and the slide with the workpiece support in the loading position outside the security room,
  • Safety housing and a schematic representation in the position when dressing the grinding wheel
  • FIG. 7 a perspective view of the centerless cylindrical grinding machine according to FIG. 2 without the safety housing and a schematic illustration in the position when dressing the regulating wheel,
  • FIG. 8b a representation according to FIG. 8a in preparation for a second grinding operation.
  • Figures 1, la and 2 show the basic arrangement of the moving parts of a centerless cylindrical grinding machine according to the invention. Figures 1 and la only illustrate the difference when using internal or external means for dressing. Fig. 2 is a perspective view.
  • a grinding wheel 1 on a grinding headstock 2 is movable in a first driven positioning axis X s .
  • a regulating wheel 3 on a regulating headstock 4 can be moved in a second driven positioning axis X R.
  • the positioning axis X s runs parallel to
  • Positioning axis X R Positioning axis X R.
  • the positioning axes X s and X R are arranged at right angles to the respective axes of rotation 5, 6 of the grinding wheel 1 and the regulating wheel 3.
  • a workpiece support 7 for a workpiece 8 is arranged between the grinding headstock 2 and the control headstock 4.
  • the workpiece support 7 and a dressing device 9, which consists of a first dressing tool 10 for the grinding wheel 1 and a second dressing tool 11 for the regulating wheel 3, are located on a slide 12 which is in a slide track 13 at right angles to the axes X s and X R in a driven positioning axis Y w is movable.
  • the workpiece support 7 and the dressing device 9 can be moved out of the danger zone of the grinding wheel 1 and the regulating wheel 3 by means of the slide 12.
  • the dressing device 9 can be equipped with internally acting dressing tools 10, 11 according to FIG. 1 or with externally acting dressing tools 10, 11 according to FIG. 2 also shows a dressing device 9 with internal dressing tools. With suitable structural measures (brackets and the like, which are known to the person skilled in the art and are therefore not explained in more detail here), different dressing tools 10, 11 for dressing the grinding wheel 1 and regulating wheel 3 can be attached to the dressing device 9.
  • a coolant supply can also be attached to the carriage 12 (not shown).
  • the grinding headstock 2, the control headstock 4 and the slide 12 on the slide track 13 are preferably constructed on a machine bed 14 made of thermostable natural granite.
  • FIG 3 shows a perspective view of the centerless cylindrical grinding machine with a closed safety housing 15 and with the slide 12 inside a security room, which is formed by the security housing 15.
  • the slide is here in a working position, but it can be seen that the slide 12 can be moved on the slide track 13 into a position lying outside the safety housing 15.
  • FIG. 4 shows essentially the same view as FIG. 3, but with the safety housing 15 folded up.
  • FIG. 5 shows a perspective view of the centerless cylindrical grinding machine with closed safety housing 15 and the slide 12 with the workpiece support 7, the workpiece 8 and the dressing device 9 in the “loading position” outside the safety room.
  • the "loading" with a new workpiece 8 'or the “unloading" of a machined workpiece 8' ' is indicated schematically.
  • FIGS. 6 and 7 serve to schematically illustrate the positions when dressing grinding wheel 1 (FIG. 6) or when dressing regulating wheel 3 (FIG. 7). For better illustration, the illustration is made without the security housing 15.
  • the first dressing tool 10 for the grinding wheel is in contact with the grinding wheel 1.
  • any contours on the grinding wheel 1 can be defined or dressed by adjusting the dressing tool 10 in the Y direction and, if necessary, by simultaneously adjusting the grinding wheel 1 in the X s direction.
  • the second dressing tool 11 for the regulating wheel is in contact with the regulating wheel 3.
  • any contours can be defined or dressed on the regulating wheel 3 in the X R direction.
  • the dressing device 9 can optionally (as required) be equipped with a wide variety of dressing tools for dressing the grinding wheel 1 or the regulating wheel 3. This can be dressing diamonds, diamond form rollers, diamond profile rollers, tiles or similar ones
  • the dressing device 9 is provided for easy replacement and optional fitting with such dressing devices.
  • the dressing devices mentioned can be used as required both as a first dressing tool 10 for the grinding wheel 1 and as a second dressing tool 11 for the regulating wheel 3.
  • the drive for the positioning axis Y w of the slide 12 can be shaped in such a way that oscillating movements can be generated. With oscillating movements of the workpiece 8 during the grinding process (only during plunge grinding), improved roughness values of the ground surfaces can be achieved.
  • Moving grinding wheel 1 in the X s direction can be a or several shoulders are ground on the workpiece 8. All the drives or at least the drives for the positioning axes X s and Y w of the centerless cylindrical grinding machine according to the invention are preferably designed in such a way that simultaneous movements and sequences of movements can take place in the X and Y directions.
  • the grinding wheel can
  • the axis of rotation 5 of the grinding wheel 1 can be perpendicular to
  • Positioning axis U s for the grinding headstock but she doesn't have to.
  • the positioning axis X R is arranged at right angles to the axis of rotation (6) of the regulating wheel (3) and the positioning axis Y w is at right angles to the positioning axis X R.
  • both dressing device 9 with internally acting dressing tools 10, 11 and dressing device 9 with externally acting dressing tools 10, 11 can in principle be used.
  • FIGS. 8a and 8b show a grinding wheel 1 consisting of two partial grinding wheels 1A and IB arranged one behind the other on the axis of rotation 5 and a regulating wheel 2 consisting of two one behind the other on the Roatationsachse 6 arranged partial control discs 3A and 3B.
  • 8a shows the slide 12 with the workpiece support 7 in a first position at the level of the partial grinding wheel 1A and the partial regulating wheel 3A, which corresponds to a ready position for a first grinding operation.
  • 8b shows the slide 12 with the workpiece support 7 in a second position at the level of the partial grinding wheel IB and the partial control wheel 3B, which corresponds to a ready position for a second grinding operation.
  • the grinding wheel and the regulating wheel can (as shown) be joined together as several dividing wheels arranged separately from one another. However, it is also possible to profile full panes by different partial sections lying next to one another in such a way that the same goal is achieved.
  • first dressing tool for grinding wheel
  • second dressing tool for regulating wheel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Description

Spitzenlose Rundschieifrαaschine
Die Erfindung betrifft eine spitzenlose Rundschleifmaschine für das Durchgangs- und das Einstechschleifen beliebiger Werkstücke nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 9. Anstelle der Begriffe Durchgangs- und Einstechschleifen werden in der Literatur auch andere Begriffe wie Durchlaufoder Längsschleifen und Querschleifen verwendet.
Spitzenlose Rundschleifmaschinen unterscheiden sich von den übrigen Rundschleifverfahren dadurch, dass das zu bearbeitende Werkstück nicht in der Maschine oder einer Einrichtung kraftschlüssig eingespannt ist, sondern lose auf einer Unterlage (Werkstuckauflage) aufliegt. Das spitzenlose Schleifen ermöglicht gegenüber anderen Rundschleifverfahren eine höhere Fertigungsgenauigkeit und eine höhere Produktivität .
Gängige Bauweisen spitzenloser Rundschleifmaschinen haben üblicherweise einen in einer Achse (Xs) angetriebenen
Schleifspindelstock mit einer Schleifscheibe sowie einen ebenfalls in einer Achse (XR) angetriebenen Regelscheibenspindelstock mit einer Regelscheibe. Zwischen den beiden Spindelstöcken ist die Werkstuckauflage bzw. ein dazu dienender Auflagebock fest auf dem Maschinenbett fixiert. Abrichtvorrichtungen für die Schleifscheibe und die Regelscheibe sind in der Regel aussen angebracht und über weitere angetriebene Achsen (X' und Y' sowie und X'' und Y'1) relativ zu den jeweiligen Spindelstöcken bewegbar. Diese Bauweisen haben den Nachteil, dass eine grosse Anzahl - bis zu sechs! - angetriebener Positionierungsachsen vorhanden ist, was diese Maschinen sehr verteuert.
Die EP-0 674 970 beschreibt eine spitzenlose Rundschleifmaschine, die insbesondere für die Herstellung von Ventilstangen und dergleichen verwendet wird. Die Maschine wird im Durchlaufschleifverfahren betrieben, da die Regelscheibe gegenüber der Schleifscheibe leicht geneigt ist. Die Maschine hat eine fixe Werkstuckauflage in der Form einer Platte mit einer abgewinkelten Auflagefläche sowie beidseitig angeordnete, motorisch verstellbare Anschläge zur Positionierung des Werkstückes. Die Anschläge sind in einer Richtung parallel zur Rotationsachse der Schleifscheibe positionierbar. Die Werkstuckauflage sowie der Schleifspindelstock und der Regelspindelstock befinden sich jedoch nicht innerhalb eines Sicherheitsgehäuses. Da die Werkstuckauflage fix angeordnet ist, gibt es auch keine Möglichkeit die Werkstuckauflage zwecks Bedienung aus dem Gefahrenbereich der Schleif- und Regelscheibe zu bewegen.
Die GB-2 206 299 beschreibt eine spitzenlose
Rundschleifmaschine bei der zwei Werkstückauflagen auf einem 'Shuttle' (Schiffchen) angeordnet sind, der seinerseits auf einer Schlittenbahn gleitet. Der Schlitten ist nicht angetrieben, kann aber zur Beladung mit den Werkstücken bzw. zur Entladung derselben so auf die eine oder die andere Seite verschoben werden, dass zumindest eine der Werkstückauflagen jeweils vollständig ausserhalb des Bearbeitungsbereiches zwischen der Schleif- und der Regelscheibe zu liegen kommt. Der Schlitten mit der Werkstuckauflage dient nur zur Aufnahme der Werkstücke, trägt keine Abrichtvorrichtungen und ist konstruktiv auch nicht zur Aufnahme von Abrichtvorrichtungen ausgebildet. Die Schleif- und die Regelscheibe sind in einer Arbeitsstation (work Station) angeordnet und es sind auch mehrere Teilregelscheiben vorhanden. Die Teilregelscheiben scheinen zudem stets gleichzeitig zum Einsatz zu gelangen.
Die DE-1 994 0687 beschreibt in Figur 8 eine Schleifmaschine zum spitzenlosen Schleifen von Werkstücken mit einem Schlitten, auf dem sich eine Werkstuckauflage befindet und auf dem auch Abrichtwerkzeuge befestigt sind. Der Schlitten ist angetrieben und (wieder unter Zuhilfenahme der weiter oben erwähnten Achsrichtungen) in Y-Richtung bewegbar, während die Schleif- und die Regelscheibe in Xs bzw. Xu- Richtung bewegbar sind. Durch diese Anordnung wird die Anzahl der angetriebenen Positionierachsen reduziert, ohne dass etwas an Funktionalität gegenüber 4-achsig oder sogar 6-achsig angetriebenen Maschinen verloren geht. Zudem ist bei diesem Maschinentyp die Rotationsachse der Schleifscheibe schräg zu einer in Y-Richtung verlaufenden Längsmittelachse angestellt.
Zwar wird bei diesem Maschinentyp die Werkstuckauflage im Falle eines Abrichtvorganges in eine Position neben der Schleif- und der Regelscheibe bewegt, sie bleibt jedoch auch dann in unmittelbarer Nähe derselben und es gibt keine Trenn- oder Sicherheitsmittel, die das Bedienpersonal im Falle eines Werkstückwechsels zuverlässig vor unbeabsichtigter Berührung mit der Schleifscheibe oder der Regelscheibe schützen. Die Werkstuckauflage kann somit zwecks Bedienung nicht vollständig aus dem Gefahrenbereich von Schleifscheibe und Regelscheibe entfernt werden.
Die auf dem Schlitten befestigten Abrichtwerkzeuge sind bei dieser Maschine nur innenwirkend verwendbar (innenwirkend heisst hier, dass sie im Bereich der Werkstuckauflage, also im wesentlichen zwischen der Schleif- und der Regelscheibe zum Einsatz gebracht werden) . Bezüglich Schutz und
Zugänglichkeit beim Wechsel der Abrichtwerkzeuge ergeben sich im wesentlichen die gleichen Nachteile wie beim Wechsel von Werkstücken.
Neuere Maschinen besitzen oft eine Volleinhausung, was einen hohen Sicherheitsstand gewährleistet. Eine der Herstellerinnen ist beispielsweise die Firma SCHAUDT MIKROSA BWF in Leipzig, mit dem Maschinentyp KRONOS S Die Firma DOUGLAS CURTIS LTD in Colchester, Essex ist Herstellerin einer weiteren spitzenlosen Rundschleifmaschine neuerer Bauart vom Typ CURTIS UCG [Universal Centerless Grinder] . Informationen zu beiden Firmen und Maschinentypen sind im INTERNET auffindbar. Bei den genannten Maschinen sind die bewegbaren Maschinenteile stets vollständig innerhalb einer Volleinhausung angeordnet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine spitzenlose Rundschleifmaschine für das Durchgangs- und Einstechschleifen beliebiger Werkstücke anzugeben, die mit einer geringen Anzahl angetriebener Positionierachsen auskommt und bei der Manipulationen im Bereich der
Werkstuckauflage, wie beispielsweise das Auflegen eines neuen Werkstückes oder das Aufsetzen oder Wechseln von Teilen zur Durchführung eines Abrichtvorganges, vom Bedienpersonal gefahrlos durchgeführt werden können. Zudem sollen die Mittel zum Abrichten der Schleif- und der Regelscheibe möglichst flexibel einsetzbar sein.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 9 gelöst.
Die Lösung besteht darin, dass bei einer gattungsgemässen Maschine mit angetriebenen Positionierachsen Xs (bzw. Us) und XR zur Verstellung des Schleifspindelstock und des Regelspindelstockes und einer weiteren angetriebenen und rechtwinklig zu der Achse XR verlaufenden Positionierachse Yw für einen Schlitten mit einer Werkstuckauflage auf einer Schlittenbahn, der Schlitten auf der Schlittenbahn in eine ausserhalb eines Sicherheitsgehäuses liegende Position bewegbar ist und der Schlitten wahlweise mit einer innen- oder einer aussenwirkenden Abrichtvorrichtung bestückbar ist.
Ein grundsätzlicher Vorteil dieser Lösung bestehen darin, dass spitzenlosen Rundschleifmaschinen wegen der geringeren Anzahl angetriebener Positionierachsen (drei!) gegenüber herkömmlichen Maschinen dieser Art mit bis zu sechs ) t\3 ho P1 --1
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Dies ergibt den Vorteil, dass für ein Werkstück mehrere SchleifOperationen ohne zeitraubende Lade-, Entlade- und Umstelloperationen durchgeführt werden können.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1: eine schematische Zeichnung der Anordnung der
Positionierachsen sowie der Werkstuckauflage, der Schleifscheibe und der Regelscheibe und innenwirkender Abrichtwerkzeuge,
Fig. la: eine schematische Zeichnung der Anordnung der
Positionierachsen sowie der Werkstuckauflage, der Schleifscheibe und der Regelscheibe und aussenwirkender Abrichtwerkzeuge,
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht einer spitzenlosen Rundschleifmaschine mit innenwirkenden Abrichtwerkzeugen ohne das Sicherheitsgehäuse,
Fig. 3: eine perspektivische Ansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine gemäss Fig. 2 mit geschlossenem Sicherheitsgehäuse und dem Schlitten mit der Werkstuckauflage im Sicherheitsraum,
Fig. 4: eine perspektivische Ansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine gemäss Fig. 2 mit hochgeklapptem Sicherheitsgehäuse und dem Schlitten mit der Werkstuckauflage im
Sicherheitsraum,
Fig. 5: eine perspektivische Ansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine gemäss Fig. 2 mit geschlossenem Sicherheitsgehäuse und dem Schlitten mit der Werkstuckauflage in Bestückungsposition ausserhalb des Sicherheitsraums,
Fig. 6: eine perspektivische Ansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine gemäss Fig. 2 ohne das
Sicherheitsgehäuse sowie eine schematische Darstellung in der Position beim Abrichten der Schleifscheibe,
Fig. 7: eine perspektivische Ansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine gemäss Fig. 2 ohne das Sicherheitsgehäuse sowie eine schematische Darstellung in der Position beim Abrichten der RegelScheibe,
Fig. 8a: eine Darstellung einer Schleifscheibe und einer Regelscheibe mit Teilschleifscheiben und Teilregelscheiben in Bereitstellung für eine erste Schleifoperation, und
Fig. 8b: eine Darstellung gemäss Fig. 8a in Bereitstellung für eine zweite SchleifOperation.
Die Figuren 1, la und 2 zeigen die prinzipielle Anordnung der bewegten Teile einer erfindungsgemässen spitzenlosen Rundschleifmaschine. Die Figuren 1 und la verdeutlichen lediglich den Unterschied bei der Verwendung innen- bzw. aussenwirkender Mittel zum Abrichten. Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht.
Eine Schleifscheibe 1 auf einem Schleifspindelstock 2 ist in einer ersten angetriebenen Positionierachse Xs bewegbar. Eine Regelscheibe 3 auf einem Regelspindelstock 4 ist in einer zweiten angetriebenen Positionierachse XR bewegbar. Die Positionierachse Xs verläuft dabei parallel zur
Positionierachse XR. Die Positionierachsen Xs und XR sind rechtwinklig zu den jeweiligen Rotationsachsen 5,6 der Schleifscheibe 1 und der Regelscheibe 3 angeordnet. Zwischen dem Schleifspindelstock 2 und dem Regelspindelstock 4 ist eine Werkstuckauflage 7 für ein Werkstück 8 angeordnet. Die Werkstuckauflage 7 und eine Abrichtvorrichtung 9, die aus einem ersten Abrichtwerkzeug 10 für die Schleifscheibe 1 und einem zweiten Abrichtwerkzeug 11 für die Regelscheibe 3 besteht, befinden sich auf einem Schlitten 12 der in einer Schlittenbahn 13 rechtwinklig zu den Achsen Xs und XR in einer angetriebenen Positionierachse Yw bewegbar ist. Mittels des Schlittens 12 lassen sich die Werkstuckauflage 7 und die Abrichtvorrichtung 9 aus dem Gefahrenbereich der Schleifscheibe 1 und der Regelscheibe 3 bewegen. Die Abrichtvorrichtung 9 kann dabei mit innenwirkenden Abrichtwerkzeugen 10,11 gemäss Fig. 1 oder mit aussenwirkenden Abrichtwerkzeugen 10,11 gemäss Fig. la ausgerüstet sein. Die Fig. 2 zeigt ebenfalls eine Abrichtvorrichtung 9 mit innenwirkenden Abrichtwerkzeugen. Mit geeigneten konstruktiven Massnahmen (Halterungen und dergleichen, die dem Fachmann bekannt sind und deshalb hier nicht näher erläutert werden) sind an der Abrichtvorrichtung 9 wahlweise verschiedenartige Abrichtwerkzeuge 10,11 zur Abrichtung der Schleifscheibe 1 und Regelscheibe 3 befestigbar.
Auf dem Schlitten 12 kann auch eine Kühlmittelzuführung angebracht sein (nicht dargestellt) .
Der Schleifspindelstock 2, der Regelspindelstock 4 sowie der Schlitten 12 auf der Schlittenbahn 13 sind vorzugsweise auf einem Maschinenbett 14 aus thermostabilem Natur-Granit aufgebaut.
Die Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine mit einem geschlossenem Sicherheitsgehäuse 15 und mit dem Schlitten 12 innerhalb eines Sicherheitsraumes, der vom Sicherheitsgehäuse 15 gebildet wird. Der Schlitten befindet sich hier in einer Arbeitsstellung, es ist aber ersichtlich, dass der Schlitten 12 auf der Schlittenbahn 13 in eine ausserhalb des Sicherheitsgehäuses 15 liegende Position bewegbar ist.
Die Fig. 4 zeigt im wesentlichen die gleiche Ansicht wie die Figur 3, allerdings mit hochgeklapptem Sicherheitsgehäuse 15.
Die Fig. 5 zeigt schliesslich eine perspektivische Ansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine mit geschlossenem Sicherheitsgehäuse 15 und dem Schlitten 12 mit der Werkstuckauflage 7, dem Werkstück 8 und der Abrichtvorrichtung 9 in "Bestückungsposition" ausserhalb des Sicherheitsraums. Schematisch angedeutet ist das "Beladen" mit einem neuen Werkstück 8' bzw. das "Entladen" eines bearbeiteten Werkstückes 8''.
Die Figuren 6 und 7 dienen zur schematischen Darstellung der Positionen beim Abrichten der Schleifscheibe 1 (Fig. 6) bzw. beim Abrichten der Regelscheibe 3 (Fig. 7) . Zur besseren Veranschaulichung erfolgt die Darstellung ohne das Sicherheitsgehäuse 15.
Beim Abrichten der Schleifscheibe 1 (vgl. Fig.6, vergrössert dargestelltes Detail) befindet sich das erste Abrichtwerkzeug 10 für die Schleifscheibe im Kontakt mit der Schleifscheibe 1. Dazu wird der Schlitten 12 mit der darauf angebrachten Werkstuckauflage 7 und der Abrichtvorrichtung 9 in Yw Richtung vor die Schleifscheibe 1 positioniert und letztere zugestellt. Durch Verstellen des Abrichtwerkzeuges 10 in Y-Richtung und gegebenenfalls durch gleichzeitiges Verstellen der Schleifscheibe 1 in Xs-Richtung lassen sich prinzipiell beliebige Konturen an der Schleifscheibe 1 definieren bzw. abrichten. Beim Abrichten der Regelscheibe 3 (vgl. Fig.7, vergrössert dargestelltes Detail) befindet sich das zweite Abrichtwerkzeug 11 für die Regelscheibe im Kontakt mit der Regelscheibe 3. Durch Verstellen des Abrichtwerkzeuges 11 in Yw-Richtung und gegebenenfalls durch gleichzeitiges Verstellen der Regelscheibe 3 in XR-Richtung lassen sich prinzipiell beliebige Konturen an der Regelscheibe 3 definieren bzw. abrichten.
Die Abrichtvorrichtung 9 ist wahlweise (je nach Bedarf) mit verschiedenartigsten Abrichtwerkzeugen zum Abrichten der Schleifscheibe 1 oder der Regelscheibe 3 bestückbar. Dies können Abrichtdiamante, Diamantformrollen, Diamantprofilrollen, Fliese oder ähnlich wirkende
Abrichtgeräte sein. Die Abrichtvorrichtung 9 ist für den leichten Austausch und die wahlweise Bestückung mit derartigen Abrichtgeräten vorgesehen. Die genannten Abrichtgeräte können je nach Bedarf sowohl als erstes Abrichtwerkzeug 10 für die Schleifscheibe 1 als auch als zweites Abrichtwerkzeug 11 für die Regelscheibe 3 zum Einsatz gelangen.
Die bereits erwähnte Möglichkeit, den Schlitten 12 in der Yw- Richtung zu bewegen, eröffnet auch neue Formen der
Bearbeitungsweise von Werkstücken 8. So kann der Antrieb für die Positionierachse Yw des Schlittens 12 so ausgeformt sein, dass oszillierende Bewegungen erzeugt werden können. Mit oszillierenden Bewegungen des Werkstückes 8 während des Schleifvorganges (nur beim Einstechschleifen) können verbesserte Rauhwerte der geschliffenen Flächen erreicht werden.
Durch die zusätzliche Möglichkeit, nicht nur den Schlitten 12 in der Yw-Richtung, sondern gleichzeitig auch die
Schleifscheibe 1 in der Xs-Richtung zu bewegen, können eine oder mehrere Schultern am Werkstück 8 geschliffen werden. Vorzugsweise sind alle Antriebe oder zumindest die Antriebe für die Positionierachsen Xs und Yw der erfindungsgemässen spitzenlosen Rundschleifmaschine so ausgeformt, dass gleichzeitige Bewegungen und Bewegungsabläufe in den X- und Y-Richtungen erfolgen können. Dabei kann die Schleifscheibe
1 bezüglich ihrer Rotationsachse 5 achsparallel oder unter einem Winkel zur Rotationsachse 6 der Regelscheibe 3 angeordnet ist.
Bezüglich der Anordnung der Positionierachsen besteht schliesslich auch noch die Möglichkeit, dass diejenige des Schleifspindelstocks 2 bezüglich derjenigen des Regelspindelstocks 4 geneigt angeordnet sein kann (nicht dargestellt) . Zur besseren Unterscheidung gegenüber den bisher beschriebenen Anordnungen werden dann die Bezeichnungen Positionierachse Us für den Schleifspindelstock
2 und Positionierachse XR für den Regelspindelstock 4 verwendet. Bei einem solchen Maschinenaufbau kann die Rotationsachse 5 der Schleifscheibe 1 rechtwinklig zur
Positionierachse Us für den Schleifspindelstock angeordnet sein; sie uss es aber nicht. Ueblicherweise sind jedoch auch bei einem solchen Maschinenaufbau die Positionierachse XR rechtwinklig zur Rotationsachse (6) der Regelscheibe (3) angeordnet und die Positionierachse Yw rechtwinklig zur Positionierachse XR. Auch bei einem Maschinenaufbau mit gegenüber der Positionierachse XR geneigter Positionierachse Us können grundsätzlich sowohl Abrichtvorrichtung 9 mit innenwirkenden Abrichtwerkzeugen 10,11 als auch Abrichtvorrichtung 9 mit aussenwirkenden Abrichtwerkzeugen 10,11 eingesetzt werden.
Schliesslich zeigen die Figuren 8a und 8b eine Schleifscheibe 1, die aus zwei hintereinander auf der Rotationsachse 5 angeordneten Teilschleifscheiben 1A und IB und eine Regelscheibe 2, die aus zwei hintereinander auf der Roatationsachse 6 angeordneten Teilregelscheiben 3A und 3B besteht. Fig. 8a zeigt den Schlitten 12 mit der Werkstuckauflage 7 in einer ersten Position auf der Höhe der Teilschleifscheibe 1A und der Teilregelscheibe 3A, die einer Bereitstellungslage für eine erste Schleifoperation entspricht. Fig. 8b zeigt den Schlitten 12 mit der Werkstuckauflage 7 in einer zweiten Position auf der Höhe der Teilschleifscheibe IB und der Teilregelscheibe 3B, die einer Bereitstellungslage für eine zweite Schleifoperation entspricht. Es können auch weitere Teilschleifscheiben und Teilregelscheiben vorhanden sein. Durch einfaches Verschieben des Schlittens 12 wird erreicht, dass ohne zeitraubende Lade-, Entlade- und Umstelloperationen für ein Werkstück zwei oder auch mehrere Schleifoperationen möglich sind. Die Schleifscheibe und die Regelscheibe können (wie dargestellt) als mehrere getrennt von einander angeordnete Teilscheiben zusammengefügt werden. Es ist aber auch möglich, volle Scheiben durch nebeneinander liegende verschiedenartige Teilabschnitte so zu profilieren, dass das gleiche Ziel erreicht wird.
Durch die Summe der offenbarten Massnah en gelingt es, spitzenlose Rundschleifmaschinen nicht nur einfacher und deshalb auch billiger, sondern auch sicherer in der Handhabung und wesentlich flexibler und schneller in Belangen der Umrüstung und der Bestückung zu machen.
Bezugsziffernliste :
1 Schleifscheibe
1A, IB Teilschleifscheiben 2 Schleifspindelstock
3 Regelscheibe
3A, 3B Teilregelscheiben
4 Regelspindelstock
5 Rotationsachse der Schleifscheibe 6 Rotationsachse der Regelscheibe
7 Werkstuckauflage
8 Werkstück
9 Abrichtvorrichtung
10 erstes Abrichtwerkzeug (für Schleifscheibe) 11 zweites Abrichtwerkzeug (für Regelscheibe)
12 Schlitten
13 Schlittenbahn
14 Maschinenbett
15 Sicherheitsgehäuse
Xs Positionierachse für Schleifscheibe (Ausf . gem. PAl)
Us Positionierachse für Schleifscheibe (Ausf .gem. PA9)
XR Positionierachse für Regelscheibe Yw Positionierachse für Schlitten (Werkstuckauflage)

Claims

Patentansprüche
1. Spitzenlose Rundschleifmaschine für das Durchgangs- und das Einstechschleifen beliebiger Werkstücke (8) mit einer ersten angetriebenen
Positionierachse Xs für einen Schleifspindelstock (2) mit einer Schleifscheibe (1) und einer zweiten, parallel zur Positionierachse Xs verlaufenden angetriebenen Positionierachse XR für einen Regelspindelstock (4) mit einer Regelscheibe (3) , wobei die Positionierachsen Xs und XR rechtwinklig zu Rotationsachsen (5, 6) der Schleifscheibe (1) und der Regelscheibe (3) angeordnet sind, sowie einer im wesentlichen zwischen Schleifspindelstock (2) und Regelspindelstock (4) angeordneten Werkstuckauflage
(7), wobei eine weitere angetriebene und rechtwinklig zu den Positionierachsen Xs und XR verlaufende Positionierachse Yw für einen Schlitten (12) auf einer Schlittenbahn (13) vorhanden ist und die Werkstuckauflage (7) auf dem Schlitten (12) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifspindelstock (2), der Regelspindelstock (4), die Werkstuckauflage (7) und eine Abrichtvorrichtung (9) innerhalb eines Sicherheitsgehäuses (15) angeordnet sind,
- wobei der Schlitten (12) auf der Schlittenbahn (13) in eine ausserhalb des Sicherheitsgehäuses (15) liegende Position bewegbar ist, und - wobei der Schlitten (12) wahlweise mit einer innen- (im Bereich der Werkstuckauflage (7)) oder einer aussenwirkenden Abrichtvorrichtung (9) bestückbar ist.
2. Spitzenlose Rundschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifspindelstock (2), der Regelspindelstock (4) und der Schlitten (12) in der Schlittenbahn (13) auf einem Maschinenbett (14) aus thermostabilem Natur-Granit aufgebaut sind.
3. Spitzenlose Rundschleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlmittelzuführung auf dem Schlitten (12) angebracht ist.
4. Spitzenlose Rundschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Antrieb für die angetriebene Achse Yw des Schlittens (12) zur Erzeugung oszillierender Bewegungen ausgeformt ist.
5. Spitzenlose Rundschleifmaschine nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Abrichtvorrichtung (9) einen Abrichtdiamant oder ein Abrichtgerät für die Schleifscheibe und/oder einen Abrichtdiamant oder ein Abrichtgerät für die Regelscheibe aufweist oder für die wahlweise Bestückung mit derartigen Abrichtgeräten vorbereitet ist.
6. Spitzenlose Rundschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifspindelstock (2) mit der Schleifscheibe (1) in der Positionierachse Xs und die Werkstuckauflage (7) mit dem Werkstück (8) in der Positionierachse Yw gleichzeitig bewegbar sind um eine oder mehrere Schultern des Werkstückes zu schleifen.
7. Spitzenlose Rundschleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (1) bezüglich ihrer Rotationsachse achsparallel oder unter einem Winkel zur Rotationsachse der Regelscheibe (3) angeordnet ist.
8. - Spitzenlose Rundschleifmaschine nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schleifscheibe (1) aus mehreren hintereinander auf der Rotationsachse (5) angeordneten Teilschleifscheiben (1A, IB) und die Regelscheibe (3) aus mehreren hintereinander auf der Rotationsachse (6) angeordneten Teilregelscheiben (3A, 3B) besteht.
9. Spitzenlose Rundschleifmaschine für das Durchgangs- und das Einstechschleifen beliebiger Werkstücke (8) mit einer ersten angetriebenen Positionierachse Us für einen Schleifspindelstock (2) mit einer Schleifscheibe (1) und einer zweiten, zur Positionierachse Us geneigt verlaufenden angetriebenen Positionierachse XR für einen Regelspindelstock (4) mit einer Regelscheibe (3), wobei die Positionierachse Us rechtwinklig zur Rotationsachse (5) der Schleifscheibe (1) angeordnet sein kann und die Positionierachse XR rechtwinklig zur Rotationsachse (6) der Regelscheibe (3) angeordnet ist, sowie einer im wesentlichen zwischen Schleifspindelstock (2) und
Regelspindelstock (4) angeordneten Werkstuckauflage (7) , wobei eine weitere angetriebene und rechtwinklig zu der Positionierachse XR verlaufende Positionierachse Yw für einen Schlitten (12) auf einer Schlittenbahn (13) vorhanden ist und die Werkstuckauflage (7) auf dem Schlitten (12) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifspindelstock (2), der Regelspindelstock (4), die Werkstuckauflage (7) und eine Abrichtvorrichtung (9) innerhalb eines Sicherheitsgehäuses (15) angeordnet sind,
- wobei der Schlitten (12) auf der Schlittenbahn (13) in eine ausserhalb des Sicherheitsgehäuses (15) liegende Position bewegbar ist, und - wobei der Schlitten (12) wahlweise mit einer innen- (im Bereich der Werkstuckauflage (7)) oder einer aussenwirkenden Abrichtvorrichtung (9) bestückbar ist.
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