EP1330336B1 - Spitzenlose rundschleifmaschine - Google Patents

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Publication number
EP1330336B1
EP1330336B1 EP01962522A EP01962522A EP1330336B1 EP 1330336 B1 EP1330336 B1 EP 1330336B1 EP 01962522 A EP01962522 A EP 01962522A EP 01962522 A EP01962522 A EP 01962522A EP 1330336 B1 EP1330336 B1 EP 1330336B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
grinding
wheel
regulating
axis
shuttle
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01962522A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1330336A1 (de
Inventor
Urs Tschudin
Libor Sedlacek
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B24B5/307—Means for supporting work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces

Definitions

  • the invention relates to a centerless cylindrical grinding machine for the passage and the plunge grinding arbitrary Workpieces according to the preamble of claims 1 and 9, as described, for example, in GB-2,206,299.
  • continuous and plunge grinding In the literature, other terms such as or longitudinal grinding and transverse grinding used.
  • Centerless cylindrical grinding machines differ from the remaining cylindrical grinding process in that the machined workpiece not in the machine or one Device is frictionally clamped, but loose on a base (workpiece support) rests.
  • the centerless Grinding enables compared to other cylindrical grinding processes a higher manufacturing accuracy and a higher Productivity.
  • EP-0 674 970 describes a centerless Cylindrical grinding machine, especially for the production used by valve rods and the like.
  • the Machine is operated in a continuous grinding process, as the Rule slightly inclined relative to the grinding wheel is.
  • the machine has a fixed workpiece support in the mold a plate with an angled bearing surface as well On both sides arranged, motorized stops for Positioning of the workpiece.
  • the attacks are in one Direction parallel to the axis of rotation of the grinding wheel positionable.
  • the workpiece support and the The wheelhead and the control headstock are located but not within a security enclosure. Because the Workpiece support is fixed, there is no Possibility of workpiece support for operation out of the To move the danger zone of the grinding and regulating wheel.
  • GB-2 206 299 describes a centerless Cylindrical grinding machine with two workpiece supports on one 'Shuttle' (shuttle) are arranged, in turn, on a sleigh slide slides.
  • the sled is not driven, but can for loading with the workpieces or to discharge the same to one or the other Page that at least one of the Workpiece supports in each case completely outside the Processing area between the grinding and the Regulator comes to rest.
  • the sled with the Workpiece support only serves to receive the workpieces, does not carry any dressing devices and is constructive too not designed for receiving dressing devices.
  • the Grinding wheel and regulating wheel are in one workstation (work station) arranged and there are also several Partial control wheels available. The part rule wheels seem In addition, always be used simultaneously.
  • DE-1 994 0687 describes in FIG. 8 a grinding machine for centerless grinding of workpieces with a carriage on which a workpiece support is located and on which dressing tools are also fastened.
  • the carriage is driven and (again with the aid of the above-mentioned axial directions) movable in the Y direction, while the grinding and the regulating wheel are movable in the X S and X R directions.
  • This arrangement reduces the number of driven positioning axes without sacrificing functionality over 4-axis or even 6-axis powered machines.
  • the axis of rotation of the grinding wheel is made oblique to a longitudinal central axis extending in the Y direction.
  • the workpiece support is moved in the case of a dressing process in a position next to the grinding and regulating wheel, but it remains in the immediate vicinity of the same and there are no separation or security means that reliably before the operator in the event of a workpiece change inadvertent contact with the grinding wheel or regulating wheel.
  • the workpiece support can thus not be completely removed from the danger zone of grinding wheel and regulating wheel for the purpose of operation.
  • the dressing tools mounted on the carriage can only be used internally in this machine (internally acting here means that they are used in the area of the workpiece support, ie essentially between the grinding wheel and the regulating wheel). Regarding protection and accessibility when changing the dressing tools arise essentially the same disadvantages as when changing workpieces.
  • Newer machines often have a full housing, which is one high safety level.
  • One of the Manufacturer is for example the company SCHAUDT MIKROSA BWF in Leipzig, with the machine type KRONOS S
  • the company DOUGLAS CURTIS LTD is located in Colchester, Essex Manufacturer of another centerless cylindrical grinding machine newer type of CURTIS UCG [Universal Centerless Grinder]. Information about both companies and machine types can be found on the INTERNET. In the mentioned machines the movable machine parts are always complete arranged within a full enclosure.
  • the object of the invention is to provide a centerless Cylindrical grinding machine for through and To specify plunge grinding of any workpieces with a small number of driven positioning axes gets by and in the manipulations in the area of Workpiece support, such as the laying of a new workpiece or placing or changing from Parts for carrying out a dressing process, from Operating personnel can be carried out safely. moreover should be the means for dressing the grinding and the Regulating wheel to be used as flexible 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 wheelhead and the control headstock and another driven and perpendicular to the axis X R extending positioning Yw for a carriage with a Workpiece support on a carriage track, the carriage is movable on the carriage track in a lying outside a safety housing position and the carriage is optionally equipped with an internal or an external dressing device.
  • a significant advantage is that manipulations in the area of the workpiece support, such as the Placing a new workpiece or the touchdown or Changing parts to carry out a dressing process, not only completely safe by the operating personnel, but also under much improved accessibility outside of the Security housing are feasible.
  • Another advantage is the flexibility that is achieved by the carriage either with inside (im Area of the workpiece support) or outward acting Dressing is equippable.
  • the drive of the carriage on the slide can also be designed in such a way that an oscillating Movement of the carriage can take place. Leave it better roughness of the ground surfaces to reach.
  • An inventive centerless cylindrical grinding machine can also be constructed so that the grinding wheel off several arranged one behind the other on the rotation axis Part grinding wheels and the regulating wheel of several arranged one behind the other on the axis of rotation Partial control discs exists. This allows that with a first part grinding wheel and a first part regulating wheel a first grinding operation can be performed, then the Carriage with the workpiece support in another position moved and with a second part grinding wheel and a second part control wheel a second grinding operation can be executed. There may also be others Part grinding wheels and part regulating wheels may be provided.
  • FIGS 1, 1a and 2 show the basic arrangement of the moving parts of an inventive centreless cylindrical grinding machine.
  • Figures 1 and 1a illustrate only the difference in the use of internally or externally acting means for dressing.
  • Fig. 2 is a perspective view.
  • a grinding wheel 1 on a wheelhead 2 is movable in a first driven positioning axis X S.
  • a regulating wheel 3 on a control headstock 4 is movable in a second driven positioning axis X R.
  • the positioning axis X S runs parallel to the 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 control wheel 3.
  • 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 carriage 12 in a carriage track 13 at right angles to the axes X S and X R in a driven positioning axis Y W is movable.
  • the dressing device 9 can be equipped with internally acting dressing tools 10, 11 according to FIG. 1 or with outwardly acting dressing tools 10, 11 according to FIG. 1 a. Fig.
  • FIG. 2 also shows a dressing device 9 with internal dressing tools.
  • suitable structural measures (brackets and the like, which are known in the art and therefore not discussed here) are on the dressing device 9 optionally various dressing tools 10,11 for dressing the grinding wheel 1 and control wheel 3 fastened.
  • On the carriage 12 can also be a coolant supply be attached (not shown).
  • the wheelhead 2, the control headstock 4 and the Carriage 12 on the carriage track 13 are preferably on a machine bed 14 made of thermostable natural granite built up.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the Centerless cylindrical grinding machine with a closed Security housing 15 and with the carriage 12 within a security room, the security of the housing 15 is formed.
  • the sled is here in one Working position, but it is apparent that the carriage 12 on the carriage track 13 in a outside of the Security housing 15 lying position is movable.
  • Fig. 4 shows substantially the same view as the Figure 3, but with folded safety housing 15th
  • FIG. 5 shows a perspective view the centerless centreless grinding machine with closed Security housing 15 and the carriage 12 with the Workpiece support 7, the workpiece 8 and the Dressing device 9 in "assembly position" outside the Security space. Schematically indicated is the “loading” with a new workpiece 8 'or the “unloading” a machined workpiece 8 ".
  • FIGS. 6 and 7 serve to schematically depict Positions in dressing the grinding wheel 1 (FIG. 6) or when dressing the regulating wheel 3 (Fig. 7). For better By way of illustration, the illustration is done without that Safety housing 15.
  • the first dressing tool 10 for the grinding wheel is the first dressing tool 10 for the grinding wheel in contact with the grinding wheel 1.
  • the carriage 12 with the workpiece support 7 and the dressing device 9 mounted in Y W Positioned in front of the grinding wheel 1 and delivered the latter.
  • the second dressing tool 11 for the regulating wheel in contact with the regulating wheel 3.
  • the dressing tool 11 By adjusting the dressing tool 11 in Y W direction and optionally by simultaneously adjusting the regulating wheel third R in X direction any contours of the regulating wheel 3 can in principle define or dressing.
  • the dressing device 9 is optionally (as needed) with most diverse dressing tools for dressing the Grinding wheel 1 or the regulating wheel 3 can be equipped. This can dressing diamond, diamond forming rolls, Diamond profile rolls, tile or similar acting Dressing devices.
  • the dressing device 9 is for the easy replacement and the optional equipment with provided such dressing devices.
  • the mentioned Dressers can be both first as needed Dressing tool 10 for the grinding wheel 1 as well as second dressing tool 11 for the regulating wheel 3 for Get used.
  • the drive for the positioning axis Y W of the carriage 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 of the ground surfaces can be achieved.
  • the grinding wheel 1 is arranged with respect to its axis of rotation 5 parallel to the axis or at an angle to the axis of rotation 6 of the regulating wheel 3.
  • the positioning axis U S for the wheelhead 2 and positioning X R for the control headstock 4 are then used.
  • the axis of rotation 5 of the grinding wheel 1 can be arranged at right angles to the positioning axis U S for the wheelhead; she does not have to.
  • the positioning axis X R at right angles to the axis of rotation (6) of the regulating wheel (3) and the positioning Y W at right angles to the positioning X R.
  • Figures 8a and 8b show a Grinding wheel 1, which consists of two consecutively on the Rotation axis 5 arranged part grinding wheels 1A and 1B and a regulating wheel 2 consisting of two consecutively on the Roatationsachse 6 arranged part rule wheels 3A and 3B consists.
  • Fig. 8a shows the carriage 12 with the Workpiece support 7 in a first position at the height of Part grinding wheel 1A and the partial control wheel 3A, the one Provision situation for a first grinding operation equivalent.
  • Fig. 8b shows the carriage 12 with the Workpiece support 7 in a second position at the height the partial grinding wheel 1B and the partial regulating wheel 3B, the a deployment location for a second grinding operation equivalent.
  • the grinding wheel and regulating wheel can (as in shown) as a plurality of separate from each other Partial disks are joined together. It is also possible, full slices by side by side to profile various sections in such a way that the same goal is achieved.

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

Die Erfindung betrifft eine spitzenlose Rundschleifmaschine für das Durchgangs- und das Einstechschleifen beliebiger Werkstücke nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 9, wie zum Beispiel in der GB-2 206 299 beschrieben. Anstelle der Begriffe Durchgangs- und Einstechschleifen werden in der Literatur auch andere Begriffe wie Durchlauf- oder 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 (Werkstückauflage) 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 Werkstückauflage 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") 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 Werkstückauflage 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 Werkstückauflage sowie der Schleifspindelstock und der Regelspindelstock befinden sich jedoch nicht innerhalb eines Sicherheitsgehäuses. Da die Werkstückauflage fix angeordnet ist, gibt es auch keine Möglichkeit die Werkstückauflage 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 Werkstückauflage 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 Werkstückauflage 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. XR-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 Werkstückauflage 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 Werkstückauflage 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 Werkstückauflage, 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 Werkstückauflage, 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 Werkstückauflage 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 angetriebenen Positionierachsen um einiges kostengünstiger hergestellt werden können. Trotzdem bleibt der Funktionsumfang vollständig erhalten.
Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass Manipulationen im Bereich der Werkstückauflage, wie beispielsweise das Auflegen eines neuen Werkstückes oder das Aufsetzen oder Wechseln von Teilen zur Durchführung eines Abrichtvorganges, vom Bedienpersonal nicht nur völlig gefahrlos, sondern auch unter wesentlich verbesserter Zugänglichkeit ausserhalb des Sicherheitsgehäuses durchführbar sind.
Ein weiterer Vorteil besteht in der Flexibilität, die erreicht wird, indem der Schlitten wahlweise mit innen- (im Bereich der Werkstückauflage) oder aussenwirkenden Abrichtvorrichtungen bestückbar ist.
Der Antrieb des Schlittens auf der Schlittenbahn kann zudem in einer Weise ausgestaltet sein, dass eine oszillierende Bewegung des Schlittens stattfinden kann. Dadurch lassen sich bessere Rauhwerte der geschliffenen Oberflächen erreichen.
Eine erfindungsgemässe spitzenlose Rundschleifmaschine kann zudem auch so aufgebaut sein, dass die Schleifscheibe aus mehreren hintereinander auf der Rotationsachse angeordneten Teilschleifscheiben und die Regelscheibe aus mehreren hintereinander auf der Rotationsachse angeordneten Teilregelscheiben besteht. Dies erlaubt, dass mit einer ersten Teilschleifscheibe und einer ersten Teilregelscheibe eine erste Schleifoperation ausgeführt werden kann, dann der Schlitten mit der Werkstückauflage in eine andere Position verschoben und mit einer zweiten Teilschleifscheibe und einer zweiten Teilregelscheibe eine zweite Schleifoperation ausgeführt werden kann. Es können auch noch weitere Teilschleifscheiben und Teilregelscheiben vorgesehen sein.
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 Werkstückauflage, der Schleifscheibe und der Regelscheibe und innenwirkender Abrichtwerkzeuge,
Fig. 1a:
eine schematische Zeichnung der Anordnung der Positionierachsen sowie der Werkstückauflage, 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 Werkstückauflage im Sicherheitsraum,
Fig. 4:
eine perspektivische Ansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine gemäss Fig. 2 mit hochgeklapptem Sicherheitsgehäuse und dem Schlitten mit der Werkstückauflage im Sicherheitsraum,
Fig. 5:
eine perspektivische Ansicht der spitzenlosen Rundschleifmaschine gemäss Fig. 2 mit geschlossenem Sicherheitsgehäuse und dem Schlitten mit der Werkstückauflage 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, 1a und 2 zeigen die prinzipielle Anordnung der bewegten Teile einer erfindungsgemässen spitzenlosen Rundschleifmaschine. Die Figuren 1 und 1a 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 Werkstückauflage 7 für ein Werkstück 8 angeordnet. Die Werkstückauflage 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 Werkstückauflage 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. 1a 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 Werkstückauflage 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 Werkstückauflage 7 und der Abrichtvorrichtung 9 in YW Richtung vor die Schleifscheibe 1 positioniert und letztere zugestellt. Durch Verstellen des Abrichtwerkzeuges 10 in YW-Richtung und gegebenenfalls durch gleichzeitiges Verstellen der Schleifscheibe 1 in XsRichtung 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 muss 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 1B 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 Werkstückauflage 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 Werkstückauflage 7 in einer zweiten Position auf der Höhe der Teilschleifscheibe 1B 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 Massnahmen 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, 1B
Teilschleifscheiben
2
Schleifspindelstock
3
Regelscheibe
3A, 3B
Teilregelscheiben
4
Regelspindelstock
5
Rotationsachse der Schleifscheibe
6
Rotationsachse der Regelscheibe
7
Werkstückauflage
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.PA1)
Us
Positionierachse für Schleifscheibe (Ausf.gem.PA9)
XR
Positionierachse für Regelscheibe
YW
Positionierachse für Schlitten (Werkstückauflage)

Claims (9)

  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 Werkstückauflage (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 Werkstückauflage (7) auf dem Schlitten (12) angebracht ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Schleifspindelstock (2), der Regelspindelstock (4), die Werkstückauflage (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 innenim Bereich der Werkstückauflage (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 Ruridschleifmaschine 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 Werkstückauflage (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, 1B) 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 Werkstückauflage (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 Werkstückauflage (7) auf dem Schlitten (12) angebracht ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Schleifspindelstock (2), der Regelspindelstock (4), die Werkstückauflage (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 innenim Bereich der Werkstückauflage (7) oder einer aussenwirkenden Abrichtvorrichtung (9) bestückbar ist.
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