EP1526946A1 - Method and device for grinding the outside and inside of a rotationally symmetric machine part comprising a longitudinal borehole - Google Patents

Method and device for grinding the outside and inside of a rotationally symmetric machine part comprising a longitudinal borehole

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EP1526946A1
EP1526946A1 EP03784116A EP03784116A EP1526946A1 EP 1526946 A1 EP1526946 A1 EP 1526946A1 EP 03784116 A EP03784116 A EP 03784116A EP 03784116 A EP03784116 A EP 03784116A EP 1526946 A1 EP1526946 A1 EP 1526946A1
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EP
European Patent Office
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grinding
machine component
grinding wheel
longitudinal
active surface
Prior art date
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EP03784116A
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German (de)
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EP1526946B1 (en
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Erwin Junker
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Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH
Original Assignee
Erwin Junker Maschinenfabrik GmbH
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    • 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
    • B24B5/02—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work
    • B24B5/12—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work for grinding cylindrical surfaces both externally and internally with several grinding wheels
    • 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
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0061—Other grinding machines or devices having several tools on a revolving tools box
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/02—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work
    • B24B5/14—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work for grinding conical surfaces, e.g. of centres

Definitions

  • the invention relates to a method for grinding a rotationally symmetrical machine component provided with a longitudinal bore, one end face of which is designed as an active surface in the form of a particularly flat truncated cone shell with a rectilinear or curved contour in cross section, according to the preamble of claim 1.
  • the machine components to be ground using this method are present, for example, in transmissions with continuously variable ratios, as are required in motor vehicles.
  • Two machine components face each other with active surfaces facing each other.
  • the active surfaces thus form an annular space with an approximately wedge-shaped cross section, in which a tension member such as a chain or a belt moves back and forth between different radii, depending on the distance between the active surfaces. Since such a gearbox must work very precisely and transmit large torques, high demands are placed on the dimensional accuracy and the surface quality of the machine components. This also applies to the associated grinding processes, especially when grinding the active surface.
  • the method mentioned at the outset is carried out in individual operations, that is to say in a plurality of setups, according to the prior art known from operational practice.
  • the active surface is ground using corundum grinding wheels using the oblique plunge process.
  • the machine component For internal cylindrical grinding of the longitudinal bore located on the machine component, the machine component must then be clamped in another machine, where the internal cylindrical grinding of the bore wall can take place with a correspondingly small grinding wheel.
  • the known method has various disadvantages. First of all, grinding wheels of conical shape or with a strongly graduated diameter are required, which are difficult to manufacture and dress. In such grinding wheels with peripheral areas of widely different diameters, the peripheral speeds of the grinding areas are also different. This means that the decisive cutting speed at the grinding point must be different and therefore cannot be optimal everywhere.
  • the DD 143 700 deals with a device for grinding tungsten plates, which are used, among other things, as rotating electrodes in X-ray tubes.
  • this tungsten plate has the contour of a truncated cone, in which the inclination of the surface line relative to the base is approximately 30 °.
  • the tungsten plate is clamped in a workpiece holder which is pivotable about a vertical axis relative to the device frame.
  • a cross slide is arranged on the longitudinal support, which carries a grinding spindle for driving a small cylindrical grinding wheel, which is used for internal grinding of a bore in the tungsten plate.
  • the longitudinal support also carries a rigid electric grinding spindle for driving a conical grinding wheel.
  • An end face and the cone-shaped area of the tungsten plate are to be ground with the conical grinding wheel.
  • the conical grinding wheel and the tungsten disc must be brought into the correct position by swiveling the workpiece holder and moving the longitudinal support as well as by manually operated feed controls.
  • the DD 143 700 does not reveal anything other than angled grinding in the area of the cone shell.
  • the known device which can be operated partially by hand, is cumbersome and can be operated with manual skill.
  • a machine tool for grinding workpieces is known from EP 1 022 091 A2, in which two cylindrical grinding wheels of different sizes are located on a turret, which in turn is arranged on a displaceable slide. By swiveling the turret through 180 °, the two grinding wheels can optionally be brought into contact with different areas of a rotationally symmetrical workpiece.
  • the workpiece is arranged in a workpiece holder, which in turn can be moved on a slide in the longitudinal direction of the workpiece. The workpiece is rotated for grinding.
  • the workpiece holder can also be set at an angle of +/- 30 ° to the direction of displacement of the workpiece holder.
  • EP 1 022 091 A2 does not explain how grinding should proceed when the factory reset is inclined. However, since the swiveling of the revolver carrying the grinding wheels is expressly stated in steps of 90 °, it can be concluded that this known machine tool also considers longitudinal grinding with a grinding wheel if conical outer contours are to be ground with a significant angle of inclination of the cone ,
  • the invention is based on the object of specifying a method of the type mentioned at the outset with which the machining time is shortened and nevertheless a better grinding result is achieved.
  • the solution to this problem consists, according to the method steps listed in the characterizing part of claim 1, that on the machine component held on one side on its outer circumference, the active surface is first ground by a first cylindrical grinding wheel with its rotating circumferential contour being fed perpendicularly against the active surface, by doing this Machine component in the direction of its rotation and Longitudinal axis is shifted relative to the first grinding wheel, the axial extent of the first grinding wheel covering the radial oblique extension of the active surface, and then the inner wall of the longitudinal bore is then ground in the same setting by a second grinding wheel of smaller diameter by pivoting a grinding headstock that at least carries the first and the second grinding wheel, is introduced into the longitudinal bore of the machine component and is fed radially against the inner wall.
  • the machine component to be ground thus remains in a single clamping in which all grinding operations are carried out.
  • This is made possible by first placing a first cylindrical grinding wheel vertically against the active surface and then inserting a second cylindrical grinding wheel of smaller diameter into the longitudinal bore of the machine component and placing it radially against the inner wall.
  • a special feature of the solution according to the invention is that the first grinding wheel with its rotating peripheral surface is positioned perpendicularly against the inclined active surface, the axial extent or the width of the first grinding wheel covering the radial oblique extension of the active surface.
  • the active surface with the cylindrical circumferential surface of the grinding wheel is thus ground using the vertical grinding method, with the infeed being effected by a relative displacement.
  • the advantage is a constant cutting speed across the entire width of the grinding wheel. This ensures an increased surface quality and surface structure.
  • optimized dressing parameters are obtained when dressing the grinding wheel, because during dressing the same parameters, namely an identical dressing speed as for grinding and the same speed ratios and feed values can be achieved. Because the cutting speed of the grinding wheel remains the same over the effective area, the surface roughness that can be achieved is also constant. Due to the same cutting speed of the grinding wheel over the entire conical surface, optimal values for the cutting volume per unit of time can also be achieved.
  • the cutting speed on the outer diameter of the conical surface is approximately 80% of the cutting speed of the grinding wheel on the small diameter of the conical surface. This is contrary to the machining volume, as this is largest on the large diameter of the cone surface. As a result, the grinding speed ratio to the machining volume, which has to be removed via the conical surface, is significantly improved by the vertically positioned grinding wheel on the conical surface.
  • the grinding method according to the invention can best be carried out with ceramic-bonded CBN grinding wheels. Overall, a significantly reduced number of cycles is achieved on modern processing machines with a significantly improved grinding result.
  • the first grinding wheel it would be possible for the first grinding wheel to be placed in a strictly radial direction on the active surface of the machine component to be ground, in that the first grinding spindle is moved transversely to its longitudinal extent and in an oblique direction towards the machine part. In this case, the machine component should be arranged at a constant point on the associated machine bed.
  • the device required to carry out the method becomes simpler if, in accordance with the method according to the invention, the infeed takes place in that the machine component is displaced in the direction of its axis of rotation and longitudinal axis with respect to the first grinding wheel. From this movement, the grinding point on the active surface has only one inclined component, which, however, deviates only by a small amount from the direction of the longitudinal axis, so that there is almost still vertical grinding in the usual sense. There is a lower force component in the radial direction of the active surface, so that optimized feeds can be used when grinding the running surface. This also reduces the grinding time, and there are nevertheless improved accuracies in the grinding state of the active surface.
  • the subsequent internal grinding of the longitudinal bore can be carried out by longitudinal grinding.
  • the method of peeling grinding, in which grinding to the final diameter is immediately carried out, also comes into question.
  • the inner wall of the longitudinal bore to be ground by plunge grinding.
  • the last method is particularly suitable if, according to a further advantageous method variant, individual axial sections are ground from the inner wall of the longitudinal bore.
  • At least three grinding wheels are provided, which are brought into their operative position by pivoting three grinding spindles carrying the grinding wheels.
  • the method expanded in this way allows further grinding operations to be carried out, or for example internal cylindrical grinding can also be carried out in the usual stages of pre-grinding and finish-grinding.
  • the order in which the active surface of the machine component is ground first and then the inner walls of the longitudinal bore are ground is not mandatory. The reverse order is also possible in principle.
  • the grinding specialist will determine the sequence of operations depending on the design of the machine component, because the amount of heating during grinding and the type of clamping are important.
  • the invention also relates to a device for grinding a rotationally symmetrical machine component of the known type already mentioned at the beginning in connection with the method. It consists in a device for grinding a rotationally symmetrical machine component provided with a longitudinal bore, the one end face of which is the active surface in the mold a flat truncated cone is formed with a rectilinear cross-section, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 6,
  • Active surface of the machine component is applied or the axis of the second grinding wheel runs parallel to the rotation and longitudinal axis of the machine component at a distance.
  • the grinding spindle slide is first moved up to the clamped machine component in the correct manner and the grinding headstock is rotated such that the first grinding spindle with the cylindrical peripheral surface of the first grinding disc attached to it touches the active surface of the Machine component is employed.
  • the first grinding spindle must have an angular position with respect to the axis of rotation and the longitudinal axis of the machine component that is less than 90 °.
  • the active surface can then be ground by the first grinding wheel using the vertical grinding method, that is to say with its known advantages.
  • the grinding spindle slide is then moved slightly outwards transversely to the rotation and longitudinal axis of the machine component and the grinding headstock located on the grinding spindle slide is rotated about its pivot axis until the axis of rotation of the second grinding spindle with the associated second grinding wheel lies approximately in the rotation and longitudinal axis of the machine component.
  • the second grinding wheel is then inserted into the longitudinal bore of the machine component and advanced radially, so that the cylindrical bore is internally ground. In this way, all the necessary grinding operations on the machine component are done in a single clamping. In any case, a first grinding wheel is required Axial extension or width is greater than the oblique extension of the active surface, because only then can the vertical grinding process of the active surface take place with all of its advantages.
  • a structurally advantageous development of the device according to the invention consists in that when two grinding spindles are arranged on the grinding headstock, their axes run parallel to one another and the two grinding wheels are attached to the same side of the grinding headstock. In this way, there is a change between the two machining processes with only small displacement and swiveling paths of the grinding headstock.
  • three grinding spindles are attached to the grinding headstock at an angular distance of 120 ° each, each with a grinding wheel. One of the three grinding spindles is then optionally brought into the active position.
  • the clamping device is advantageously a chuck with centrally adjustable clamping jaws, which is also driven for rotation.
  • Such chucks have proven to be reliable and are known.
  • the clamping device is located on a grinding table which can be moved in relation to the grinding spindle slide in the rotational and longitudinal axis of the machine component.
  • the infeed movement during grinding of the active surface is then carried out by moving the grinding table with the machine component relative to the first grinding wheel in the longitudinal direction of the machine component.
  • Figure 1 is a top view of a device according to the invention in a first processing phase.
  • FIG. 2 shows a view corresponding to FIG. 1 in the subsequent processing phase.
  • Figure 3 has a sectional view of the machine component to be ground to the object.
  • Figure 4 explains the implementation of the method according to the invention in the first processing phase.
  • FIG. 5 is the representation of the second processing phase corresponding to FIG. 4.
  • FIG. 1 first schematically explains the device according to the invention with which the method according to the invention can be carried out.
  • a device for grinding the machine component is shown in the view from above.
  • This is provided with a chuck 3 which is driven to rotate and on which there are four clamping jaws 4 which are controlled centrally.
  • 5 denotes the machine component to be ground, which will be explained in more detail below.
  • the workpiece headstock 2 has a longitudinal axis 6, which also means the axis of rotation of the chuck 3. If the machine component 5 is clamped in the chuck, the workpiece headstock and the machine component 5 have an identical common rotational and longitudinal axis.
  • the workpiece headstock 2 is attached to a grinding table 7. Together with the workpiece headstock 2, the grinding table 7 is moved in the direction of the longitudinal axis 6, which is also the usual Z axis in the sense of a CNC control.
  • the grinding spindle slide 9 On the machine bed 1 there is also a grinding spindle slide 9 which can be moved in a direction transverse to the longitudinal axis 6 of the workpiece headstock 2 by means of an adjustment motor 8.
  • a grinding headstock 10 is arranged on the grinding spindle slide 9 so as to be pivotable about a pivot axis 11. The pivot direction is indicated by the arrow B.
  • the pivot axis is perpendicular to the grinding spindle slide 9 and will therefore normally run perpendicularly.
  • a first grinding spindle 12 and a second grinding spindle 13 are located on the grinding headstock. The axes of rotation and drive of the two grinding spindles run parallel.
  • a first grinding wheel 14 is fastened to the grinding spindle 12.
  • the grinding spindle 13 is equipped with a second grinding wheel 16 which is fastened on a grinding mandrel 15. As FIG. 1 clearly shows, the first grinding wheel 14 and the second grinding wheel 16 are both arranged on the same side of the grinding headstock 10.
  • FIG. 1 shows the first machining phase of the grinding process, in which the circumferential surface of the first grinding wheel 14 lies against the active surface of the machine component 5 to be ground.
  • FIG. 2 shows the second machining phase, in which the view is otherwise the same, in which the axis of the second grinding wheel 16 runs at a distance parallel to the longitudinal axis 6 of the workpiece headstock 2.
  • the grinding spindle slide 9 In order to move from the position according to FIG. 1 to the position according to FIG. 2, the grinding spindle slide 9 must first be moved somewhat outwards in the direction of the X axis, that is to say transversely to the direction of the longitudinal axis 6.
  • the grinding headstock 10 can then be pivoted on the grinding spindle slide 9 by an angle of somewhat more than 90 °, after which the second grinding spindle 13 with the second grinding wheel 16 assumes the position shown in FIG.
  • the pivoting movement is again indicated by the arrow B in FIG.
  • FIG. 3 shows the machine component 5 to be ground in an enlarged sectional view.
  • the machine component is rotationally symmetrical to the rotational and longitudinal axis 17. It consists of a hub part 18 and a conical flange 19 and is penetrated by the longitudinal bore 20 along its entire length.
  • the longitudinal bore can be stepped so that the entire length does not have to be ground. In general, it is sufficient if the longitudinal bore is ground on the axial sections 21, 22 and 23.
  • the cone flange 19 is formed on its large end and end surface in the manner of a flat truncated cone with a straight contour in cross section.
  • the machine component shown serves as a conical disk in a continuously variable transmission; in the assembled state, a chain, a belt or the like slides on the active surface 24.
  • two active surfaces 24 face each other; by changing the mutual distance, the radius on which the chain or belt slides can be changed, which results in different transmission ratios. It is thus clear how important the precise and careful grinding of the active surface 24 is for the function of the finished continuously variable transmission.
  • the machine component shown in FIG. 3 has a cylindrical clamping surface 25 and a flat stop surface 26, which are used for clamping in the chuck 3 already mentioned.
  • the clamping jaws 4 enclose the cylindrical clamping surface 25, while the axial stop is ensured by the stop surface 26 on the clamping jaws 4.
  • the machine component 5 is thus clamped on the outside on one side, so that the entire end face, which is located on the right in FIG. 3, and above all the active face 24 are free for machining.
  • a small grinding wheel can be inserted into the longitudinal bore 20 for the purpose of internal grinding.
  • FIG. 4 shows the first machining phase in which the active surface 24 of the machine component 5 is ground by vertical grinding. ⁇
  • the machine component 5 is first between the
  • Rotation driven usually by a speed-controlled electric motor.
  • the machine component 5 thus rotates about its axis of rotation and longitudinal axis 17, which is now identical to the longitudinal axis 6 of the workpiece headstock 2.
  • the first grinding spindle 12 with the first grinding wheel 14 has the position already described with reference to FIG. 1.
  • the machine table 7 with the workpiece headstock 2 By now moving the machine table 7 with the workpiece headstock 2 in the direction of the Z axis in FIG. 4 to the right, the infeed of the rotating first grinding wheel against the active surface 24 of the machine component 5 is obtained.
  • the axial extent 28 of the second grinding wheel 14 is somewhat larger than the radial oblique extension of the machine component 5.
  • the entire active surface 24 is ground by the first grinding wheel 14 using the vertical grinding method with the advantages described at the beginning.
  • the first grinding wheel 14 is a ceramic-bonded CBN wheel, which ensures a long service life.
  • FIG. 5 illustrates the second machining phase, which corresponds to the view according to FIG. 2; in the illustration according to FIG. 5, the second grinding wheel 16 has already moved into the longitudinal bore 20 and processes the axial section 21 of the longitudinal bore 20.
  • the axis of rotation of the second grinding wheel 16 is located at a distance parallel to the common longitudinal axis 6 of the workpiece headstock 2 and the machine component 5.
  • a cylindrical grinding is carried out on the sections 21, 22 and 23 of the longitudinal bore 20, this cylindrical grinding can be carried out as a longitudinal grinding, peeling grinding or plunge grinding.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Abstract

Disclosed is a machine part (5) with a conical effective surface, which is machined by means of a device comprising a machine bed (1), a longitudinally movable grinding bench (7), and a workpiece spindle head (2) that clamps the machine part (5) by means of clamping jaws (4) via a chuck (3). The conical effective surface of the machine part (5) is ground by means of a first grinding disk (14) in a vertical grinding mode by longitudinally moving the grinding bench (7) in the direction of the longitudinal axis (6). The associated grinding spindle head (10) is provided with a first grinding spindle (12) for the first grinding disk (14) and a second grinding spindle (13) for a second grinding disk (16) that is fixed to a grinding arbor (15). The grinding spindle head (10) is fixed to a grinding spindle carriage (9) so as to be pivotable around a vertical shaft (11), said grinding spindle carriage (9) being movable in the direction of the x-axis via a displacement motor (8). B indicates the swiveling direction of the grinding spindle head (10) while X and Z represent the common axes referred to in CNC technology. The first grinding disk (14) can be driven out of the area of the machine part while the second grinding disk (16) can be made to act upon the machine part (5) in order to internally grind a longitudinal borehole.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUSSEN- UND INNENSCHLEIFEN EINES MIT EINER ÄNGSBOHRUNG VERSEHENEN ROTATIONSSYMMETRISCHEN MASHINENBAUTEILS METHOD AND DEVICE FOR EXTERNAL AND INTERNAL GRINDING OF A ROTATION-SYMMETRICAL MACHINE COMPONENT WITH A WING BORE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen eines mit einer Längsbohrung versehenen rotationssymmetrischen Maschinenbauteils, dessen eine stirnseitige Endfläche als Wirkfläche in der Form eines insbesondere flachen Kegelstumpfmantels mit im Querschnitt geradliniger oder gewölbter Kontur ausgebildet ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for grinding a rotationally symmetrical machine component provided with a longitudinal bore, one end face of which is designed as an active surface in the form of a particularly flat truncated cone shell with a rectilinear or curved contour in cross section, according to the preamble of claim 1.
Die mit diesem Verfahren zu schleifenden Maschinenbauteile liegen beispielsweise in Getrieben mit stufenlos veränderlicher Übersetzung vor, wie sie in Kraftfahrzeugen benötigt werden. Dabei stehen sich zwei Maschinenbauteile mit einander zugewandten Wirkflächen gegenüber. Die Wirkflächen bilden somit einen Ringraum mit annähernd keilförmigem Querschnitt, in dem ein Zugglied wie beispielsweise eine Kette oder ein Riemen je nach der Entfernung der Wirkflächen voneinander zwischen unterschiedlichen Radien hin- und herwandert. Da ein derartiges Getriebe sehr exakt arbeiten und große Drehmomente übertragen muß, werden an die Maßhaltigkeit und die Oberflächenqualität der Maschinenbauteile hohe Anforderungen gestellt. Das gilt auch für die zugehörigen Schleifvorgänge, insbesondere beim Schleifen der Wirkfläche.The machine components to be ground using this method are present, for example, in transmissions with continuously variable ratios, as are required in motor vehicles. Two machine components face each other with active surfaces facing each other. The active surfaces thus form an annular space with an approximately wedge-shaped cross section, in which a tension member such as a chain or a belt moves back and forth between different radii, depending on the distance between the active surfaces. Since such a gearbox must work very precisely and transmit large torques, high demands are placed on the dimensional accuracy and the surface quality of the machine components. This also applies to the associated grinding processes, especially when grinding the active surface.
Das eingangs genannte Verfahren wird nach dem aus der betrieblichen Praxis bekannten Stand der Technik in Einzeloperationen, das heißt in mehreren Aufspannungen, durchgeführt. Hierbei wird die Wirkfläche mittels Korundschleifscheiben im Schrägeinstechverfahren geschliffen. Zum Innenrundschleifen der an dem Maschinenbauteil befindlichen Längsbohrung muß sodann das Maschinenbauteil in einer anderen Maschine aufgespannt werden, wo mit einer entsprechend kleinen Schleifscheibe das Innenrundschleifen der Bohrungswandung erfolgen kann. Das bekannte Verfahren weist verschiedene Nachteile auf. Zunächst sind Schleifscheiben von Kegelform oder mit stark abgestuftem Durchmesser erforderlich, die schwierig herzustellen und abzurichten sind. Bei derartigen Schleifscheiben mit Umfangsbereichen von stark unterschiedlichem Durchmesser sind auch die Umfangsgeschwindigkeiten der schleifenden Bereiche unterschiedlich. Das bedeutet, dass die entscheidende Schnittgeschwindigkeit an der Schleifstelle unterschiedlich sein muß und daher nicht überall optimal sein kann. Das führt im Ergebnis zu Bereichen von unterschiedlicher Rauhigkeit, die sich an der Wirkfläche nachteilig auswirkt. Schließlich ergeben sich auch Probleme bei der Kühlung mittels der üblichen Emulsionen und Schleiföle. Beim Schrägeinstechschleifen entsteht nämlich an der Schleifstelle ein sich verengender Keil, dem der Kü sch ierstoff nicht optimal zugeführt werden kann. Das Ergebnis ist somit eine ungleichmäßige Kühlung der Schleifstelle. Auf alle diese Schwierigkeiten ist es zurückzuführen, dass man das eingangs genannte bekannte Verfahren bisher mit Korundschleifscheiben durchgeführt hat, die eine wesentlich geringere Standzeit haben und öfter abgerichtet werden müssen als die inzwischen weit verbreiteten CBN-Scheiben.The method mentioned at the outset is carried out in individual operations, that is to say in a plurality of setups, according to the prior art known from operational practice. Here, the active surface is ground using corundum grinding wheels using the oblique plunge process. For internal cylindrical grinding of the longitudinal bore located on the machine component, the machine component must then be clamped in another machine, where the internal cylindrical grinding of the bore wall can take place with a correspondingly small grinding wheel. The known method has various disadvantages. First of all, grinding wheels of conical shape or with a strongly graduated diameter are required, which are difficult to manufacture and dress. In such grinding wheels with peripheral areas of widely different diameters, the peripheral speeds of the grinding areas are also different. This means that the decisive cutting speed at the grinding point must be different and therefore cannot be optimal everywhere. As a result, this leads to areas of different roughness, which has an adverse effect on the active surface. Finally, there are also problems with cooling using the usual emulsions and grinding oils. In the case of oblique plunge grinding, a narrowing wedge is created at the grinding point, to which the lubricant cannot be optimally fed. The result is an uneven cooling of the grinding point. It can be attributed to all these difficulties that the known method mentioned at the outset has been carried out with corundum grinding wheels which have a significantly shorter service life and have to be dressed more frequently than the CBN wheels which are now widespread.
Die DD 143 700 behandelt eine Vorrichtung zum Schleifen von Wolframtellern, die unter anderem als rotierende Elektroden in Röntgenröhren ihre Anwendung finden. Dieser Wolframteller hat nach der zeichnerischen Darstellung die Kontur eines Kegelstumpfes, bei dem die Neigung der Mantellinie gegenüber der Basis etwa 30° beträgt. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird der Wolframteller in einer Werkstückhalterung eingespannt, die gegenüber dem Vorrichtungsgestell um eine lotrechte Achse schwenkbar ist. Gegenüber der Werkstückhalterung befindet sich ein Längssupport, der in einer waagerechten Ebene verschiebbar ist. Auf dem Längssupport ist ein Kreuzschlitten angeordnet, der eine Schleifspindel zum Antrieb einer kleinen zylindrischen Schleifscheibe trägt, die zum Innenschleifen einer Bohrung in dem Wolframteller dient. Getrennt von diesem Kreuzschlitten trägt der Längssupport ferner eine starre Elektroschleifspindel zum Antrieb einer kegeligen Schleifscheibe. Mit der kegeligen Schleifscheibe sollen eine Stirnfläche sowie der kegelmantelförmige Bereich des Wolframtellers geschliffen werden. Hierzu müssen durch Verschwenken der Werkstückhalterung und Verschieben des Längssupportes sowie durch von Hand zu betätigende Vorschubsteuerungen die kegelige Schleifscheibe und der Wolframteller in die richtige Position zueinander gebracht werden. Etwas anderes als ein Schrägschleifen im Bereich des Kegelmantels ist der DD 143 700 nicht zu entnehmen. Die teilweise von Hand zu bedienende bekannte Vorrichtung ist umständlich und mit handwerklichen Geschick zu bedienen.The DD 143 700 deals with a device for grinding tungsten plates, which are used, among other things, as rotating electrodes in X-ray tubes. According to the drawing, this tungsten plate has the contour of a truncated cone, in which the inclination of the surface line relative to the base is approximately 30 °. In this known device, the tungsten plate is clamped in a workpiece holder which is pivotable about a vertical axis relative to the device frame. There is a longitudinal support opposite the workpiece holder, which can be moved in a horizontal plane. A cross slide is arranged on the longitudinal support, which carries a grinding spindle for driving a small cylindrical grinding wheel, which is used for internal grinding of a bore in the tungsten plate. Separated from this cross slide, the longitudinal support also carries a rigid electric grinding spindle for driving a conical grinding wheel. An end face and the cone-shaped area of the tungsten plate are to be ground with the conical grinding wheel. For this purpose, the conical grinding wheel and the tungsten disc must be brought into the correct position by swiveling the workpiece holder and moving the longitudinal support as well as by manually operated feed controls. The DD 143 700 does not reveal anything other than angled grinding in the area of the cone shell. The known device, which can be operated partially by hand, is cumbersome and can be operated with manual skill.
Aus der EP 1 022 091 A2 ist eine Werkzeugmaschine zum Schleifen von Werkstücken bekannt, bei der sich zwei zylindrische Schleifscheiben unterschiedlicher Größe auf einem Revolver befinden, der seinerseits auf einem verschiebbaren Schlitten angeordnet ist. Durch Verschwenken des Revolvers um 180° können die beiden Schleifscheiben wahlweise zur Anlage an unterschiedliche Bereiche eines rotationssyrnmetrischen Werkstückes gebracht werden. Das Werkstück ist in einer Werkstückaufhahme angeordnet, die ihrerseits auf einem Schlitten in Längsrichtung des Werkstückes verschiebbar ist. Zum Schleifen wird das Werkstück in Rotation versetzt. Bei dieser bekannten Werkzeugmaschine kann zudem die Werkstückaufnahme um einen Winkel von +/- 30° schräg zur Verschiebungsrichtung der Werkstückaufhahme eingestellt werden. In der EP 1 022 091 A2 ist nicht erläutert, wie das Schleifen bei Schrägstellung der Werksrückaufnahme vor sich gehen soll. Da aber das Verschwenken des die Schleifscheiben tragenden Revolvers ausdrücklich in Schritten von 90° erfolgend angegeben ist, liegt der Schluss nahe, dass auch bei dieser bekannten Werkzeugmaschine an ein Längsschleifen mit einer Schleifscheibe gedacht ist, wenn kegelige Außenkonturen mit erheblichem Neigungswinkel des Kegels geschliffen werden sollen.A machine tool for grinding workpieces is known from EP 1 022 091 A2, in which two cylindrical grinding wheels of different sizes are located on a turret, which in turn is arranged on a displaceable slide. By swiveling the turret through 180 °, the two grinding wheels can optionally be brought into contact with different areas of a rotationally symmetrical workpiece. The workpiece is arranged in a workpiece holder, which in turn can be moved on a slide in the longitudinal direction of the workpiece. The workpiece is rotated for grinding. In this known machine tool, the workpiece holder can also be set at an angle of +/- 30 ° to the direction of displacement of the workpiece holder. EP 1 022 091 A2 does not explain how grinding should proceed when the factory reset is inclined. However, since the swiveling of the revolver carrying the grinding wheels is expressly stated in steps of 90 °, it can be concluded that this known machine tool also considers longitudinal grinding with a grinding wheel if conical outer contours are to be ground with a significant angle of inclination of the cone ,
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs zuerst genannten Art anzugeben, mit dem die Bearbeitungszeit verkürzt und dennoch ein besseres Schleifergebnis erzielt wird.In contrast, the invention is based on the object of specifying a method of the type mentioned at the outset with which the machining time is shortened and nevertheless a better grinding result is achieved.
Für die mit Anspruch 7 beanspruchte Vorrichtung gilt sinngemäß dieselbe Aufgabe.The same task applies analogously to the device claimed in claim 7.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Verfahrenschritten darin, dass an dem einseitig an seinem Außenumfang gehalterten Maschinenbauteil zuerst die Wirkfläche geschliffen wird, indem eine erste zylindrische Schleifscheibe mit ihrer rotierenden Umfangskontur senkrecht gegen die Wirkfläche zugestellt wird, indem das Maschinenbauteil in Richtung seiner Rotations- und Längsachse gegenüber der ersten Schleifscheibe verschoben wird, wobei die axiale Erstreckung der ersten Schleifscheibe die radiale Schräger Streckung der Wirkfläche überdeckt, und dass sodann in derselben Aufspannung die Innenwand der Längsbohrung geschliffen wird, indem eine zweite Schleifscheibe von kleinerem Durchmesser durch Verschwenken eines Schleifspindelstockes, der mindestens die erste und die zweite Schleifscheibe trägt, in die Längsbohrung des Maschinenbauteils eingebracht und radial gegen die Innenwand zugestellt wird.The solution to this problem consists, according to the method steps listed in the characterizing part of claim 1, that on the machine component held on one side on its outer circumference, the active surface is first ground by a first cylindrical grinding wheel with its rotating circumferential contour being fed perpendicularly against the active surface, by doing this Machine component in the direction of its rotation and Longitudinal axis is shifted relative to the first grinding wheel, the axial extent of the first grinding wheel covering the radial oblique extension of the active surface, and then the inner wall of the longitudinal bore is then ground in the same setting by a second grinding wheel of smaller diameter by pivoting a grinding headstock that at least carries the first and the second grinding wheel, is introduced into the longitudinal bore of the machine component and is fed radially against the inner wall.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verbleibt somit das zu schleifende Maschinenbauteil in einer einzigen Aufspannung, in der sämtliche Schleifvorgänge vorgenommen werden. Das wird ermöglicht, indem zuerst eine erste zylindrische Schleifscheibe senkrecht gegen die Wirkfläche angestellt wird und danach eine zweite zylindrische Schleifscheibe von kleinerem Durchmesser in die Längsbohrung des Maschinenbauteils eingebracht und radial gegen die Innenwand angestellt wird. Die Möglichkeiten, zwei unterschiedliche Schleifscheiben an unterschiedlichen Bearbeitungsflächen ein und desselben Werkstücks zur Wirkung zu bringen, sind dabei dem Fachmann allgemein bekannt.In the method according to the invention, the machine component to be ground thus remains in a single clamping in which all grinding operations are carried out. This is made possible by first placing a first cylindrical grinding wheel vertically against the active surface and then inserting a second cylindrical grinding wheel of smaller diameter into the longitudinal bore of the machine component and placing it radially against the inner wall. The possibilities of bringing two different grinding wheels to work on different machining surfaces of the same workpiece are generally known to the person skilled in the art.
Als Besonderheit kommt bei der erfindungsgemäßen Lösung hinzu, dass die erste Schleifscheibe mit ihrer rotierenden Umfangsfläche senkrecht gegen die geneigt verlaufende Wirkfläche angestellt wird, wobei die axiale Erstreckung oder die Breite der ersten Schleifscheibe die radiale Schrägerstreckung der Wirkfläche überdeckt.A special feature of the solution according to the invention is that the first grinding wheel with its rotating peripheral surface is positioned perpendicularly against the inclined active surface, the axial extent or the width of the first grinding wheel covering the radial oblique extension of the active surface.
Damit wird die Wirkfläche mit der zylindrischen Umfangsfläche der Schleifscheibe im Senkrecht-Schleifverfahren geschliffen, wobei durch eine gegenseitige Relatiwerschiebung die Zustellung bewirkt wird.The active surface with the cylindrical circumferential surface of the grinding wheel is thus ground using the vertical grinding method, with the infeed being effected by a relative displacement.
Als Vorteil ergibt sich eine gleichbleibende Schnittgeschwindigkeit über die gesamte Breite der Schleifscheibe. Damit ist eine erhöhte Oberflächengüte und Oberflächenstruktur gewährleistet. Hinzu kommt, dass optimierte Abrichtparameter beim Abrichten der Schleifscheibe erhalten werden, weil beim Abrichten dieselben Parameter, nämlich eine identische Abrichtgeschwindigkeit wie beim Schleifen sowie gleiche Drehzahlverhältnisse und Vorschubwerte erreicht werden. Weil die Schnittgeschwindigkeit der Schleifscheibe über die Wirkfläche gleich bleibt, ist auch die erzielbare Oberfiächenrauhigkeit gleichbleibend. Durch die gleiche Schnittgeschwindigkeit der Schleifscheibe über die komplette Kegelfläche können auch optimale Werte für das Zerspanvolumen pro Zeiteinheit erreicht werden.The advantage is a constant cutting speed across the entire width of the grinding wheel. This ensures an increased surface quality and surface structure. In addition, optimized dressing parameters are obtained when dressing the grinding wheel, because during dressing the same parameters, namely an identical dressing speed as for grinding and the same speed ratios and feed values can be achieved. Because the cutting speed of the grinding wheel remains the same over the effective area, the surface roughness that can be achieved is also constant. Due to the same cutting speed of the grinding wheel over the entire conical surface, optimal values for the cutting volume per unit of time can also be achieved.
Beim Schrägeinstechschleifen dagegen ist dies nicht der Fall. Geht man beim Außendurchmesser der kegelförmigen Wirkfläche von einem Wert von beispielsweise 190 mm aus und einem an die Wirkfläche anschließenden mittleren Durchmesser (im Bereich der Längsbohrung) von etwa 40 mm, so ändert sich die Werkstückgeschwindigkeit durch die Rotation des Werkstückes während des Schleifens um den Faktor 4,75. Die Höhe der Kegelfläche beträgt somit ca. 75 mm.In contrast, this is not the case with angular plunge grinding. If one assumes a value of, for example, 190 mm for the outer diameter of the conical active surface and an average diameter (in the area of the longitudinal bore) adjoining the active surface of approximately 40 mm, the workpiece speed changes by the factor due to the rotation of the workpiece during grinding 4.75. The height of the conical surface is therefore approx. 75 mm.
Bei einem angenommenen Durchmesser der Korundschleifscheibe von 750 mm beträgt dann die Schnittgeschwindigkeit am Außendurchmesser der Kegelfläche ca. 80 % der Schnittgeschwindigkeit der Schleifscheibe am kleinen Durchmesser der Kegelfläche. Dies ist gegenläufig zum Zerspanvolumen, da dieses am großen Durchmesser an der Kegelfläche am größten ist. Dadurch wird durch die senkrecht angestellte Schleifscheibe auf die Kegelfläche das Schmttgeschwindigkeitsverhältnis zum Zerspanvolumen, das über die Kegelfläche abgetragen werden muß, wesentlich verbessert.With an assumed diameter of the corundum grinding wheel of 750 mm, the cutting speed on the outer diameter of the conical surface is approximately 80% of the cutting speed of the grinding wheel on the small diameter of the conical surface. This is contrary to the machining volume, as this is largest on the large diameter of the cone surface. As a result, the grinding speed ratio to the machining volume, which has to be removed via the conical surface, is significantly improved by the vertically positioned grinding wheel on the conical surface.
Es ergeben sich weiterhin deutlich verbesserte Verhältnisse beim Kühlen der Schleifzone, weil beim Schleifen der Wirkfläche praktisch dieselben Verhältnisse wie beim Senkrechtschleifen vorliegen, so dass eine gleichbleibende schmale Kühlzone vorliegt, der der Kühlschmierstoff gut zugeführt werden kann und die er auch schnell wieder verlässt.There are still significantly improved conditions when cooling the grinding zone, because when grinding the active surface there are practically the same conditions as with vertical grinding, so that there is a constant, narrow cooling zone to which the cooling lubricant can be supplied and which it quickly leaves.
Insgesamt ergeben sich derartige Vorteile, dass das erfindungsgemäße Schleifverfahren bestens mit keramisch gebundenem CBN-Schleifscheiben durchgeführt werden kann. Insgesamt wird eine deutlich verkürzte Taktzahl auf modernen Bearbeitungsmaschinen bei gleichzeitig erheblich verbessertem Schleif ergebnis erzielt. Grundsätzlich wäre es zwar möglich, dass die erste Schleifscheibe in streng radialer Richtung an die zu schleifende Wirkfläche des Maschinenbauteils angestellt werden kann, indem die erste Schleifspindel quer zu ihrer Längserstreckung und in schräger Richtung auf das Maschinenteil zu bewegt wird. Das Maschinenbauteil üsste in diesem Fall an einer gleichbleibenden Stelle des zugehörigen Maschinenbettes angeordnet sein. Die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Vorrichtung wird jedoch einfacher, wenn gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Zustellung dadurch erfolgt, dass das Maschinenbauteil in Richtung seiner Rotations- und Längsachse gegenüber der ersten Schleifscheibe verschoben wird. Von dieser Bewegung entfällt auf die Schleifstelle an der Wirkfläche nur eine schräg gerichtete Komponente, die aber nur um einen geringen Betrag von der Richtung der Längsachse abweicht, so dass fast noch ein Senkrechtschleifen im üblichen Sinne vorliegt. Es ergibt sich eine geringere Kraftkomponente in radialer Richtung der Wirkfläche, so dass mit optimierten Vorschüben beim Schleifen der Lauffläche gearbeitet werden kann. Auch dadurch wird die Schleifzeit verringert, und es ergeben sich dennoch verbesserte Genauigkeiten im Schleifzustand der Wirkfläche.Overall, there are advantages such that the grinding method according to the invention can best be carried out with ceramic-bonded CBN grinding wheels. Overall, a significantly reduced number of cycles is achieved on modern processing machines with a significantly improved grinding result. In principle, it would be possible for the first grinding wheel to be placed in a strictly radial direction on the active surface of the machine component to be ground, in that the first grinding spindle is moved transversely to its longitudinal extent and in an oblique direction towards the machine part. In this case, the machine component should be arranged at a constant point on the associated machine bed. However, the device required to carry out the method becomes simpler if, in accordance with the method according to the invention, the infeed takes place in that the machine component is displaced in the direction of its axis of rotation and longitudinal axis with respect to the first grinding wheel. From this movement, the grinding point on the active surface has only one inclined component, which, however, deviates only by a small amount from the direction of the longitudinal axis, so that there is almost still vertical grinding in the usual sense. There is a lower force component in the radial direction of the active surface, so that optimized feeds can be used when grinding the running surface. This also reduces the grinding time, and there are nevertheless improved accuracies in the grinding state of the active surface.
Das anschließende Innenschleifen der Längsbohrung kann durch Längsschleifen vorgenommen werden. Dabei kommt auch die Verfahrensweise des Schälschleifens in Frage, bei dem sofort auf den Enddurchmesser geschliffen wird. Es ist aber auch möglich, dass die Innenwand der Längsbohrung durch Einstechschleifen geschliffen wird.The subsequent internal grinding of the longitudinal bore can be carried out by longitudinal grinding. The method of peeling grinding, in which grinding to the final diameter is immediately carried out, also comes into question. However, it is also possible for the inner wall of the longitudinal bore to be ground by plunge grinding.
Das letzte Verfahren kommt besonders dann in Frage, wenn gemäß einer weiteren vorteilhaften Verfahrensvariante von der Innenwand der Längsbobrung einzelne axiale Abschnitte geschliffen werden.The last method is particularly suitable if, according to a further advantageous method variant, individual axial sections are ground from the inner wall of the longitudinal bore.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind mindestens drei Schleifscheiben vorgesehen, die durch Verschwenken von drei die Schleifscheiben tragenden Schleifspindeln in ihre Wirkstellung gebracht werden. Durch das in dieser Weise erweiterte Verfahren können weitere Schleifvorgänge durchgeführt werden, oder es kann zum Beispiel das Innenrundschleifen auch in den üblichen Stufen des Vor- und Fertigschleifens erfolgen. Schließlich ist die Reihenfolge nicht zwingend, wonach zuerst die Wirkfläche des Maschinenbauteils und sodann die Innenwände der Längsbohrung geschliffen werden. Auch die umgekehrte Reihenfolge ist grundsätzlich möglich. Der Schleiffachmann wird die Reihenfolge der Vorgänge je nach der Gestaltung des Maschinenbauteils festlegen, weil hierbei die Höhe der Erwärmung beim Schleifen sowie die Art des Einspannens von Bedeutung ist.In a further embodiment of the method according to the invention, at least three grinding wheels are provided, which are brought into their operative position by pivoting three grinding spindles carrying the grinding wheels. The method expanded in this way allows further grinding operations to be carried out, or for example internal cylindrical grinding can also be carried out in the usual stages of pre-grinding and finish-grinding. Finally, the order in which the active surface of the machine component is ground first and then the inner walls of the longitudinal bore are ground is not mandatory. The reverse order is also possible in principle. The grinding specialist will determine the sequence of operations depending on the design of the machine component, because the amount of heating during grinding and the type of clamping are important.
Gemäß Anspruch 7 betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zum Schleifen eines rotationssyrrrmetrischen Maschinenbauteils der eingangs schon im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnten bekannten Art. Sie besteht in einer Vorrichtung zum Schleifen eines mit einer Längsbobrung versehenen rotationssymmetrischen Maschinenbauteils, dessen eine stirnseitige Endfläche als Wirkfläche in der Form eines flachen Kegelstumpfmantels mit im Querschnitt geradliniger Kontur ausgebildet ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6,According to claim 7, the invention also relates to a device for grinding a rotationally symmetrical machine component of the known type already mentioned at the beginning in connection with the method. It consists in a device for grinding a rotationally symmetrical machine component provided with a longitudinal bore, the one end face of which is the active surface in the mold a flat truncated cone is formed with a rectilinear cross-section, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 6,
- mit einer Spanneinrichtung zum einseitigen Einspannen des Maschinenbauteils an seinem Außenumfang und zu seinem Drehantrieb,with a clamping device for one-sided clamping of the machine component on its outer circumference and for its rotary drive,
- mit einem Schleifspindelschlitten, der in einer quer zu der Rotations- und Längsachse des Maschinenbauteils verlaufenden Richtung verfahrbar ist,with a grinding spindle slide which can be moved in a direction transverse to the rotational and longitudinal axis of the machine component,
- mit einer Einrichtung zur Längsverschiebung des Maschinenbauteils in Richtung seiner Rotations- und Längsachse,with a device for longitudinally displacing the machine component in the direction of its rotational and longitudinal axes,
- mit einem Schleifspindelstock, der über eine senkrecht zu der Verschiebungsebene des Schleifspindelschlittens verlaufende Schwenkachse an diesem befestigt ist und mindestens zwei jeweils für sich in Wirkstellung schwenkbare Schleifspindeln trägt,with a grinding headstock which is fastened to the grinding spindle carriage via a pivot axis running perpendicular to the plane of displacement and which carries at least two grinding spindles which can be pivoted in the operative position,
- mit einer an der ersten Schleifspindel angeordneten und durch diese angetriebenen ersten zylindrischen Schleifscheibe, die zum Senkrechtschleifen der an dem Maschinenbauteil befindlichen Wirkfläche bestimmt ist sowie eine axiale Erstreckung aufweist, die größer ist als die radiale Schrägerstreckung der Wirkfläche,- With a arranged on the first grinding spindle and driven by this first cylindrical grinding wheel, which is intended for vertical grinding of the active surface located on the machine component and an axial Has an extension that is greater than the radial oblique extension of the active surface,
- und mit einer an der zweiten Schleifspindel angeordneten und durch diese angetriebenen zweiten zylindrischen Schleifscheibe, die einen kleineren- And with a arranged on the second grinding spindle and driven by this second cylindrical grinding wheel, the smaller one
Durchmesser als die erste Schleifscheibe aufweist und zum Innenrundschleifen der Längsbohrung des Maschinenbauteils bestimmt ist,Has a diameter than the first grinding wheel and is intended for internal cylindrical grinding of the longitudinal bore of the machine component,
- wobei je nach Schwenkstellung des Schleifspindelstockes entweder die erste Schleifscheibe mit ihrer rotierenden Umfangsfläche an der zu schleifenden- Depending on the swivel position of the grinding headstock, either the first grinding wheel with its rotating peripheral surface on the grinding wheel
Wirkfläche des Maschinenbauteils anliegt oder die Achse der zweiten Schleifscheibe im Abstand parallel zur Rotations- und Längsachse des Maschinenbauteils verläuft.Active surface of the machine component is applied or the axis of the second grinding wheel runs parallel to the rotation and longitudinal axis of the machine component at a distance.
Wird beim Betreiben dieser Vorrichtung nach dem eingangs beschriebenen Verfahren vorgegangen, so wird zunächst der Schleifspindelschlitten in der richtigen Weise an das eingespannte Maschinenbauteil herangefahren und der Schleifspindelstock derart gedreht, dass die erste Schleifspindel mit der zylindrischen Umfangsfläche der an ihr angebrachten ersten Schleifscheibe an die Wirkfläche des Maschinenbauteils angestellt ist. Die erste Schleifspindel muß hierbei eine Winkelstellung gegenüber der Rotations- und Längsachse des Maschinenbauteils einnehmen, die weniger als 90 ° beträgt. Sodann kann die Wirkfläche durch die erste Schleifscheibe im Senkrechtschleifverfahren, das heißt mit dessen bekannten Vorteilen geschliffen werden. Anschließend wird der Schleifspindelschlitten quer zur Rotations- und Längsachse des Maschinenbauteils etwas nach außen gefahren und der auf dem Schleifspindelschlitten befindliche Schleifspindelstock um seine Schwenkachse verdreht, bis die Rotationsachse der zweiten Schleifspindel mit der zugehörigen zweiten Schleifscheibe etwa in der Rotations- und Längsachse des Maschinenbauteils liegt. Die zweite Schleifscheibe wird sodann in die Längsbohrung des Maschinenbauteils eingefahren und radial zugestellt, so dass das Innenrundschleifen der Längsbobrung vorgenommen wird. Auf diese Weise sind alle notwendigen Schleifvorgänge an dem Maschinenbauteil in einer einzigen Aufspannung erledigt. Voraussetzung ist allerdings in jedem Fall eine erste Schleifscheibe, deren Axialerstreckung oder -breite größer ist als die Schrägerstreckung der Wirkfläche, weil nur dadurch das Senkrechtschleifverfahren der Wirkfläche mit allen seinen Vorteilen erfolgen kann.If the operation of this device is carried out according to the method described at the outset, the grinding spindle slide is first moved up to the clamped machine component in the correct manner and the grinding headstock is rotated such that the first grinding spindle with the cylindrical peripheral surface of the first grinding disc attached to it touches the active surface of the Machine component is employed. The first grinding spindle must have an angular position with respect to the axis of rotation and the longitudinal axis of the machine component that is less than 90 °. The active surface can then be ground by the first grinding wheel using the vertical grinding method, that is to say with its known advantages. The grinding spindle slide is then moved slightly outwards transversely to the rotation and longitudinal axis of the machine component and the grinding headstock located on the grinding spindle slide is rotated about its pivot axis until the axis of rotation of the second grinding spindle with the associated second grinding wheel lies approximately in the rotation and longitudinal axis of the machine component. The second grinding wheel is then inserted into the longitudinal bore of the machine component and advanced radially, so that the cylindrical bore is internally ground. In this way, all the necessary grinding operations on the machine component are done in a single clamping. In any case, a first grinding wheel is required Axial extension or width is greater than the oblique extension of the active surface, because only then can the vertical grinding process of the active surface take place with all of its advantages.
Eine konstruktiv vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass bei der Anordnung von zwei Schleifspindeln an dem Schleifspindelstock deren Achsen parallel zueinander verlaufen und die beiden Schleifscheiben an derselben Seite des Schleifspindelstocks angebracht sind. Auf diese Weise ergibt sich ein Wechsel zwischen den beiden Bearbeitungs Vorgängen mit nur geringen Verschiebe- und Schwenkwegen des Schleifspindelstocks.A structurally advantageous development of the device according to the invention consists in that when two grinding spindles are arranged on the grinding headstock, their axes run parallel to one another and the two grinding wheels are attached to the same side of the grinding headstock. In this way, there is a change between the two machining processes with only small displacement and swiveling paths of the grinding headstock.
Sind weitere Schleifvorgänge durchzuführen oder soll einer der Einzelvorgänge in mehreren Stufen erfolgen, so kann es vorteilhaft sein, wenn gemäß einer weiteren Ausbildung an dem Schleifspindelstock drei Schleifspindeln im Winkelabstand von jeweils 120 ° mit je einer Schleifscheibe angebracht sind. Hierbei wird dann wahlweise jeweils eine der drei Schleifspindeln in die Wirkstellung gebracht.If further grinding operations are to be carried out or if one of the individual operations is to take place in several stages, it can be advantageous if, according to a further embodiment, three grinding spindles are attached to the grinding headstock at an angular distance of 120 ° each, each with a grinding wheel. One of the three grinding spindles is then optionally brought into the active position.
Vorteilhaft ist die Spanneinrichtung ein Spannfutter mit zentral verstellbaren Spannbacken, das auch zur Rotation angetrieben wird. Derartige Spannfutter haben sich als zuverlässig bewährt und sind bekannt.The clamping device is advantageously a chuck with centrally adjustable clamping jaws, which is also driven for rotation. Such chucks have proven to be reliable and are known.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn die Spanneinrichtung sich auf einem Schleiftisch befindet, der gegenüber dem Schleifspindelschlitten in der Rotationsund Längsachse des Maschinenbauteils verfahrbar ist. Die Zustellbewegung beim Schleifen der Wirkfläche wird dann vorgenommen, indem der Schleiftisch mit dem Maschinenbauteil gegenüber der ersten Schleifscheibe in Längsrichtung des Maschinenbauteils verfahren wird.According to a further embodiment, it is advantageous if the clamping device is located on a grinding table which can be moved in relation to the grinding spindle slide in the rotational and longitudinal axis of the machine component. The infeed movement during grinding of the active surface is then carried out by moving the grinding table with the machine component relative to the first grinding wheel in the longitudinal direction of the machine component.
Die Erfindung wird anschließend in einem Ausführungsbeispiel anhand von Figuren noch näher erläutert. Die Figuren zeigen das Folgende: • Figur 1 ist eine Ansicht von oben auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer ersten Bearbeitungsphase.The invention is then explained in more detail in an exemplary embodiment with reference to figures. The figures show the following: • Figure 1 is a top view of a device according to the invention in a first processing phase.
Figur 2 stellt eine der Figur 1 entsprechende Ansicht in der darauffolgenden Bearbeitungsphase dar.FIG. 2 shows a view corresponding to FIG. 1 in the subsequent processing phase.
Figur 3 hat eine Schnittdarstellung des zu schleifenden Maschinenbauteils zum Gegenstand.Figure 3 has a sectional view of the machine component to be ground to the object.
Figur 4 erläutert die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der ersten Bearbeitungsphase.Figure 4 explains the implementation of the method according to the invention in the first processing phase.
Figur 5 ist die der Figur 4 entsprechende Darstellung der zweiten Bearbeitungsphase.FIG. 5 is the representation of the second processing phase corresponding to FIG. 4.
Figur 1 erläutert zunächst schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. Hierbei ist eine Vorrichtung zum Schleifen des Maschinenbauteils in der Ansicht von oben gezeigt. Auf einem Maschinenbett 1 befindet sich ein Werkstückspindelstock 2. Dieser ist mit einem Spannfutter 3 versehen, das zur Drehung angetrieben ist und an dem sich vier Spannbacken 4 befinden, die zentral gesteuert werden. Mit 5 ist das zu schleifende Maschinenbauteil bezeichnet, das anschließend noch genauer erläutert wird.FIG. 1 first schematically explains the device according to the invention with which the method according to the invention can be carried out. Here, a device for grinding the machine component is shown in the view from above. On a machine bed 1 there is a workpiece headstock 2. This is provided with a chuck 3 which is driven to rotate and on which there are four clamping jaws 4 which are controlled centrally. 5 denotes the machine component to be ground, which will be explained in more detail below.
Der Werkstückspindelstock 2 hat eine Längsachse 6, die zugleich die Drehachse des Spannfutters 3 bedeutet. Wenn das Maschinenbauteil 5 in dem Spannfutter eingespannt ist, so haben der Werkstückspindelstock und das Maschinenbauteil 5 eine übereinstimmende gemeinsame Rotations- und Längsachse.The workpiece headstock 2 has a longitudinal axis 6, which also means the axis of rotation of the chuck 3. If the machine component 5 is clamped in the chuck, the workpiece headstock and the machine component 5 have an identical common rotational and longitudinal axis.
In dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist der Werkstückspindelstock 2 an einem Schleiftisch 7 befestigt. Zusammen mit dem Werkstückspindelstock 2 wird der Schleiftisch 7 in Richtung der Längsachse 6 verfahren, die zugleich die übliche Z-Achse im Sinne einer CNC-Steuerung ist. Auf dem Maschinenbett 1 befindet sich weiterhin ein Schleifspindelschlitten 9, der mittels eines Verstellrnotors 8 in einer Richtung quer zu der Längsachse 6 des Werkstückspindelstocks 2 verfahren werden kann. An dem Schleifspindelschlitten 9 ist ein Schleifspindelstock 10 um eine Schwenkachse 11 verschwenkbar angeordnet. Die Schwenkrichtung ist durch den Drehpfeil B angedeutet. Die Schwenkachse steht senkrecht auf dem Schleifspindelschlitten 9 und wird damit im Normalfall lotrecht verlaufen.In the illustrated embodiment, the workpiece headstock 2 is attached to a grinding table 7. Together with the workpiece headstock 2, the grinding table 7 is moved in the direction of the longitudinal axis 6, which is also the usual Z axis in the sense of a CNC control. On the machine bed 1 there is also a grinding spindle slide 9 which can be moved in a direction transverse to the longitudinal axis 6 of the workpiece headstock 2 by means of an adjustment motor 8. A grinding headstock 10 is arranged on the grinding spindle slide 9 so as to be pivotable about a pivot axis 11. The pivot direction is indicated by the arrow B. The pivot axis is perpendicular to the grinding spindle slide 9 and will therefore normally run perpendicularly.
An dem Schleifspindelstock befinden sich eine erste Schleifspindel 12 und eine zweite Schleifspindel 13. Die Dreh- und Antriebsachsen der beiden Schleifspindeln verlaufen parallel. An der Schleifspindel 12 ist eine erste Schleifscheibe 14 befestigt. Die Schleifspindel 13 ist mit einer zweiten Schleifscheibe 16 ausgestattet, die auf einem Schleifdorn 15 befestigt ist. Wie die Figur 1 deutlich zeigt, sind die erste Schleifscheibe 14 und die zweite Schleifscheibe 16 beide auf derselben Seite des Schleifspindelstocks 10 angeordnet.A first grinding spindle 12 and a second grinding spindle 13 are located on the grinding headstock. The axes of rotation and drive of the two grinding spindles run parallel. A first grinding wheel 14 is fastened to the grinding spindle 12. The grinding spindle 13 is equipped with a second grinding wheel 16 which is fastened on a grinding mandrel 15. As FIG. 1 clearly shows, the first grinding wheel 14 and the second grinding wheel 16 are both arranged on the same side of the grinding headstock 10.
In Figur 1 ist die erste Bearbeitungsphase des Schleifvorganges dargestellt, in der die erste Schleifscheibe 14 mit ihrer Umfangsfläche an der zu schleifenden Wirkfläche des Maschinenbauteils 5 anliegt.FIG. 1 shows the first machining phase of the grinding process, in which the circumferential surface of the first grinding wheel 14 lies against the active surface of the machine component 5 to be ground.
Figur 2 hingegen stellt bei sonst gleicher Ansicht die zweite Bearbeitungsphase dar, in der die Achse der zweiten Schleifscheibe 16 in Abstand parallel zur Längsachse 6 des Werkstückspindelstocks 2 verläuft.FIG. 2, on the other hand, shows the second machining phase, in which the view is otherwise the same, in which the axis of the second grinding wheel 16 runs at a distance parallel to the longitudinal axis 6 of the workpiece headstock 2.
Um von der Stellung gemäß Figur 1 in die Stellung gemäß Figur 2 zu gelangen, muß zunächst der Schleifspindelschlitten 9 in Richtung der X-Achse, also quer zur Richtung der Längsachse 6, etwas nach außen gefahren werden. Sodann kann der Schleifspindelstock 10 auf dem Schleifspindelschlitten 9 um einen Winkel von etwas mehr als 90 ° verschwenkt werden, wonach die zweite Schleifspindel 13 mit der zweiten Schleifscheibe 16 die aus Figur 2 ersichtliche Stellung einnimmt. Die Schwenkbewegung ist auch in Figur 2 wieder durch den Drehpfeil B angedeutet. Figur 3 zeigt das zu schleifende Maschinenbauteil 5 in einer vergrößerten Schnittansicht. Das Maschinenbauteil ist rotationssymmetrisch zu der Rotations- und Längsachse 17. Es besteht aus einem Nabenteil 18 und einem Kegelflansch 19 und ist auf seiner gesamten Länge von der Längsbohrung 20 durchsetzt.In order to move from the position according to FIG. 1 to the position according to FIG. 2, the grinding spindle slide 9 must first be moved somewhat outwards in the direction of the X axis, that is to say transversely to the direction of the longitudinal axis 6. The grinding headstock 10 can then be pivoted on the grinding spindle slide 9 by an angle of somewhat more than 90 °, after which the second grinding spindle 13 with the second grinding wheel 16 assumes the position shown in FIG. The pivoting movement is again indicated by the arrow B in FIG. FIG. 3 shows the machine component 5 to be ground in an enlarged sectional view. The machine component is rotationally symmetrical to the rotational and longitudinal axis 17. It consists of a hub part 18 and a conical flange 19 and is penetrated by the longitudinal bore 20 along its entire length.
Die Längsbohrung kann abgestuft sein, so dass nicht auf der gesamten Länge geschliffen werden muß. Im allgemeinen reicht es, wenn die Längsbohrung auf den axialen Abschnitten 21, 22 und 23 geschliffen wird. Der Kegelflansch 19 ist an seiner großen Stirn- und Endfläche nach Art eines flachen Kegelstumpfes mit im Querschnitt geradliniger Kontur ausgebildet.The longitudinal bore can be stepped so that the entire length does not have to be ground. In general, it is sufficient if the longitudinal bore is ground on the axial sections 21, 22 and 23. The cone flange 19 is formed on its large end and end surface in the manner of a flat truncated cone with a straight contour in cross section.
Das dargestellte Maschinenbauteil dient als Kegelscheibe in einem stufenlosen Getriebe; im zusammengebauten Zustand gleitet auf der Wirkfläche 24 eine Kette, ein Riemen oder dergleichen. Dabei stehen sich zwei Wirkflächen 24 gegenüber; durch Ändern des gegenseitigen Abstandes kann der Radius, auf dem die Kette oder der Riemen gleitet, verändert werden, wodurch sich unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse ergeben. Somit wird deutlich, wie wichtig das genaue und sorgfältige Schleifen der Wirkfläche 24 für die Funktion des fertigen stufenlosen Getriebes ist.The machine component shown serves as a conical disk in a continuously variable transmission; in the assembled state, a chain, a belt or the like slides on the active surface 24. In this case, two active surfaces 24 face each other; by changing the mutual distance, the radius on which the chain or belt slides can be changed, which results in different transmission ratios. It is thus clear how important the precise and careful grinding of the active surface 24 is for the function of the finished continuously variable transmission.
Das in Figur 3 dargestellte Maschinenbauteil weist eine zylindrische Spannfläche 25 und ebene Anschlagfläche 26 auf, die zum Einspannen in dem schon erwähnten Spannfutter 3 dienen. Die Spannbacken 4 umschließen dabei die zylindrische Spannfläche 25, während der Axialanschlag durch die Anschlagfläche 26 auf die Spannbacken 4 gewährleistet ist. Das Maschinenbauteil 5 ist damit einseitig außen gespannt, so dass die gesamte Stirnfläche, die sich in Figur 3 auf der rechten Seite befindet, und vor allem die Wirkfläche 24 für die Bearbeitung frei sind. Außerdem kann eine kleine Schleifscheibe in die Längsbohrung 20 zum Zwecke des Innenschleifens eingeführt werden.The machine component shown in FIG. 3 has a cylindrical clamping surface 25 and a flat stop surface 26, which are used for clamping in the chuck 3 already mentioned. The clamping jaws 4 enclose the cylindrical clamping surface 25, while the axial stop is ensured by the stop surface 26 on the clamping jaws 4. The machine component 5 is thus clamped on the outside on one side, so that the entire end face, which is located on the right in FIG. 3, and above all the active face 24 are free for machining. In addition, a small grinding wheel can be inserted into the longitudinal bore 20 for the purpose of internal grinding.
In Figur 4 ist die erste Bearbeitungsphase dargestellt, in der die Wirkfläche 24 des Maschinenbauteils 5 durch Senkrechtschleifen geschliffen wird. ■ Hierbei wird zunächst — wie schon erwähnt - das Maschinenbauteil 5 zwischen dieFIG. 4 shows the first machining phase in which the active surface 24 of the machine component 5 is ground by vertical grinding. ■ Here, as already mentioned, the machine component 5 is first between the
Spannbacken 4 des Spannfutters 3 eingespannt. Die Werkstückspindel wird sodann zurClamping jaws 4 of the chuck 3 clamped. The workpiece spindle then becomes
Drehung angetrieben, in der Regel durch einen drehzahlgeregelten Elektromotor. Damit rotiert das Maschinenbauteil 5 um seine Rotations- und Längsachse 17, die nunmehr mit der Längsachse 6 des Werkstückspindelstocks 2 identisch ist.Rotation driven, usually by a speed-controlled electric motor. The machine component 5 thus rotates about its axis of rotation and longitudinal axis 17, which is now identical to the longitudinal axis 6 of the workpiece headstock 2.
Die erste Schleifspindel 12 mit der ersten Schleifscheibe 14 hat die schon anhand von Figur 1 beschriebene Stellung. Indem nun der Maschinentisch 7 mit dem Werkstückspindelstock 2 in Richtung der Z-Achse in Figur 4 nach rechts verschoben wird, ergibt sich die Zustellung der rotierenden ersten Schleifscheibe gegen die Wirkfläche 24 des Maschinenbauteils 5. Die axiale Erstreckung 28 der zweiten Schleifscheibe 14 ist etwas größer als die radiale Schrägerstreckung des Maschinenbauteils 5. Somit wird die gesamte Wirkfläche 24 durch die erste Schleifscheibe 14 im Senkrechtschleifverfahren mit den eingangs beschriebenen Vorteilen geschliffen.The first grinding spindle 12 with the first grinding wheel 14 has the position already described with reference to FIG. 1. By now moving the machine table 7 with the workpiece headstock 2 in the direction of the Z axis in FIG. 4 to the right, the infeed of the rotating first grinding wheel against the active surface 24 of the machine component 5 is obtained. The axial extent 28 of the second grinding wheel 14 is somewhat larger than the radial oblique extension of the machine component 5. Thus, the entire active surface 24 is ground by the first grinding wheel 14 using the vertical grinding method with the advantages described at the beginning.
Die erste Schleifscheibe 14 ist eine keramisch gebundene CBN-Scheibe, die lange Standzeiten gewährleistet.The first grinding wheel 14 is a ceramic-bonded CBN wheel, which ensures a long service life.
Figur 5 veranschaulicht die zweite Bearbeitungsphase, die der Ansicht gemäß Figur 2 entspricht, in der Darstellung gemäß Figur 5 ist die zweite Schleifscheibe 16 bereits in die Längsbobrung 20 eingefahren und bearbeitet den axialen Abschnitt 21 der Längsbobrung 20. Die Drehachse der zweiten Schleifscheibe 16 befindet sich im Abstand parallel zur gemeinsamen Längsachse 6 des Werkstückspindelstocks 2 und des Maschinenbauteils 5. In dieser Phase wird ein hmenrundschleifen an den Abschnitten 21, 22 und 23 der Längsbohrung 20 vorgenommen, wobei dieses Rundschleifen als Längsschleifen, Schälschleifen oder Einstechschleifen erfolgen kann. BezugsziffernlisteFIG. 5 illustrates the second machining phase, which corresponds to the view according to FIG. 2; in the illustration according to FIG. 5, the second grinding wheel 16 has already moved into the longitudinal bore 20 and processes the axial section 21 of the longitudinal bore 20. The axis of rotation of the second grinding wheel 16 is located at a distance parallel to the common longitudinal axis 6 of the workpiece headstock 2 and the machine component 5. In this phase, a cylindrical grinding is carried out on the sections 21, 22 and 23 of the longitudinal bore 20, this cylindrical grinding can be carried out as a longitudinal grinding, peeling grinding or plunge grinding. References list
MaschinehbettMaschinehbett
WerkstückspindelstockWorkhead
Spannfutterchuck
Spannbackenjaws
Maschinenbauteilmachine part
Längsachselongitudinal axis
Schleiftischgrinding table
Verstellmotoradjusting
SchleifspindelschlittenGrinding spindle slide
SchleifspindelstockWheelhead
Schwenkachse erste Schleifspindel zweite Schleifspindel erste SchleifscheibeSwivel axis first grinding spindle second grinding spindle first grinding wheel
Schleifdorn zweite SchleifscheibeGrinding mandrel second grinding wheel
Rotations- und LängsachseRotation and longitudinal axis
Nabenteilhub part
Kegelflanschcone flange
Längsbohrung axialer Abschnitt axialer Abschnitt axialer AbschnittLongitudinal bore axial section axial section axial section
Wirkflächeeffective area
Spannflächeclamping surface
Anschlagflächestop surface
Berührungslinie axiale Erstreckung Axial extension contact line

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Schleifen eines mit einer Längsbohrung (20) versehenen rotationssymmetrischen Maschinenbauteils (5), dessen eine stirnseitige Endfläche als Wirkfläche (24) in der Form eines flachen Kegelstumpfmantels mit im Querschnitt geradliniger Kontur ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem einseitig an seinem Außenumfang gehalterten Maschinenbauteil (5) zuerst die Wirkfläche (24) geschliffen wird, indem eine erste zylindrische Schleifscheibe (14) mit ihrer rotierenden Umfangsfläche senkrecht gegen die Wirkfläche (24) zugestellt wird, indem das Maschinenbauteil (5) in Richtung seiner Rotations- und Längsachse (17) gegenüber der ersten Schleifscheibe (14) verschoben wird, wobei die axiale Erstreckung (28) der ersten Schleifscheibe (14) die radiale Schrägerstreckung der Wirkfläche (24) überdeckt, und dass sodann in derselben1. A method for grinding a rotationally symmetrical machine component (5) provided with a longitudinal bore (20), one end face of which is designed as an active surface (24) in the form of a flat truncated cone shell with a rectilinear cross-section, characterized in that on one side the outer surface of the machine component (5), the active surface (24) is first ground by a first cylindrical grinding wheel (14) with its rotating peripheral surface is fed vertically against the active surface (24) by the machine component (5) in the direction of its rotation and The longitudinal axis (17) is shifted with respect to the first grinding wheel (14), the axial extent (28) of the first grinding wheel (14) covering the radial oblique extension of the active surface (24), and then in the same
Aufspannung die Innenwand der Längsbobrung (20) geschliffen wird, indem eine zweite Schleifscheibe (16) von kleinerem Durchmesser durch Verschwenken eines Schleifspindelstockes (10), der mindestens die erste (14) und die zweite (16) Schleifscheibe trägt, in die Längsbohrung (20) des Maschinenbauteils (5) eingebracht und radial gegen die Innenwand angestellt wird.Clamping, the inner wall of the longitudinal bore (20) is ground in that a second grinding wheel (16) of smaller diameter by pivoting a grinding headstock (10), which carries at least the first (14) and the second (16) grinding wheel, into the longitudinal bore (20 ) of the machine component (5) is introduced and placed radially against the inner wall.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand der Längsbobrung (20) durch Längsschleifen geschliffen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the inner wall of the longitudinal bore (20) is ground by longitudinal grinding.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand der3. The method according to claim 2, characterized in that the inner wall of the
Längsbohrung (20) durch Schälschleifen geschliffen wird.Longitudinal bore (20) is ground by peeling grinding.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand der Längsbobrung (20) durch Einstechschleifen geschliffen wird. 4. The method according to claim 1, characterized in that the inner wall of the longitudinal bore (20) is ground by plunge grinding.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Innenwand der Längsbohrung (20) einzelne axiale Abschnitte (21, 22, 23) geschliffen werden.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that from the inner wall of the longitudinal bore (20) individual axial sections (21, 22, 23) are ground.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Schleifscheiben durch Verschwenken von drei die Schleifscheiben tragenden Schleifspindeln in ihre Wirkstellung gebracht werden.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least three grinding wheels are brought into their operative position by pivoting three grinding spindles carrying the grinding wheels.
7. Vorrichtung zum Schleifen eines mit einer Längsbohrung (20) versehenen rotationssymmetrischen Maschinenbauteils (5), dessen eine stirnseitige Endfläche als Wirkfläche (24) in der Form eines flachen Kegelstumpfmantels mit im Querschnitt geradliniger Kontur ausgebildet ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6,7.Device for grinding a rotationally symmetrical machine component (5) provided with a longitudinal bore (20), one end face of which is designed as an active surface (24) in the form of a flat truncated cone shell with a rectilinear cross section, in particular for carrying out the method according to one of the Claims 1 to 6,
mit einer Spanneinrichtung zum einseitigen Einspannen des Maschinenbauteils (5) an seinem Außenumfang und zu seinem Drehantrieb,with a clamping device for one-sided clamping of the machine component (5) on its outer circumference and for its rotary drive,
- mit einem Schleifspindelschlitten (9), der in einer quer zu der Rotationsund Längsachse (17) des Maschinenbauteils (5) verlaufenden Richtung verfahrbar ist,with a grinding spindle slide (9) which can be moved in a direction running transversely to the rotational and longitudinal axis (17) of the machine component (5),
- mit einer Einrichtung zur Längsverschiebung des Maschinenbauteils (5) in- With a device for longitudinal displacement of the machine component (5) in
Richtung seiner Rotations- und Längsachse (17),Direction of its axis of rotation and longitudinal axis (17),
- mit einem Schleifspindelstock (10), der über eine senkrecht zu der Verschiebungsebene des Schleifspindelschlittens (9) verlaufende Schwenk- achse (11) an diesem befestigt ist und mindestens zwei jeweils für sich in die Wirkstellung schwenkbare Schleifspindeln (12, 13) trägt, - mit einer an der ersten Schleifspindel (12) angeordneten und durch diese angetriebenen ersten zylindrischen Schleifscheibe (14), die zum Senkrechtschleifen der an dem Maschinenbauteil (5) befindlichen Wirkfläche (24) bestimmt ist sowie eine axiale Erstreckung (28) aufweist, die größer ist als die radiale Schrägerstreckung der Wirkfläche (24),- With a grinding headstock (10) which is attached to the grinding spindle slide (9) perpendicular to the plane of displacement of the grinding spindle slide (11) and carries at least two grinding spindles (12, 13) which can be pivoted into the active position. - With a arranged on the first grinding spindle (12) and driven by this first cylindrical grinding wheel (14), which is intended for vertical grinding of the active surface (24) located on the machine component (5) and has an axial extension (28) that is larger is the radial oblique extension of the active surface (24),
- und mit einer an der zweiten Schleifspindel (13) angeordneten und durch diese angetriebenen zweiten zylndrischen Schleifscheibe (16), die einen kleineren Durchmesser als die erste Schleifscheibe (14) aufweist und zum Innenrundschleifen der Längsbohrung (20) des Maschinenbauteils (5) bestimmt ist,- And with a on the second grinding spindle (13) and driven by this second cylindrical grinding wheel (16), which has a smaller diameter than the first grinding wheel (14) and is intended for internal cylindrical grinding of the longitudinal bore (20) of the machine component (5) .
- wobei je nach Schwenkstellung des Schleifspindelstockes (10) entweder die erste Schleifscheibe (14) mit ihrer rotierenden Umfangsfläche an der zu schleifenden Wirkfläche (24) des Maschinenbauteils (5) anliegt oder die- Depending on the pivoting position of the grinding headstock (10) either the first grinding wheel (14) with its rotating peripheral surface rests against the active surface (24) of the machine component (5) to be ground or the
Achse der zweiten Schleifscheibe (16) im Abstand parallel zur Rotationsund Längsachse (6) des Maschinenbauteils (5) verläuft.The axis of the second grinding wheel (16) runs parallel to the rotational and longitudinal axis (6) of the machine component (5).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Anordnung von zwei Schleifspindeln (12, 13) an dem Schleifspindelstock (10) deren Achsen parallel zueinander verlaufen und die beiden Schleifscheiben (14, 16) an derselben Seite des Schleifspindelstocks (10) angebracht sind.8. The device according to claim 7, characterized in that in the arrangement of two grinding spindles (12, 13) on the grinding headstock (10) whose axes are parallel to each other and the two grinding wheels (14, 16) on the same side of the grinding headstock (10) are attached.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schleifspindelstock drei Schleifspindeln im Winkelabstand von jeweils 120 Grad mit je einer Schleifscheibe angebracht sind.9. The device according to claim 8, characterized in that three grinding spindles are attached to the grinding headstock at an angular distance of 120 degrees, each with a grinding wheel.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung ein Spannfutter (3) mit zentral verstellbaren Spannbacken (4) ist.10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the clamping device is a chuck (3) with centrally adjustable clamping jaws (4).
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung sich auf einem Schleiftisch (7) befindet, der gegenüber dem Schleifspindelschlitten (9) in der Rotations- und Längsachse (17) des Maschinenbauteils (5) verfahrbar ist. 11. The device according to one of claims 7 to 10, characterized in that the clamping device is located on a grinding table (7) opposite the Grinding spindle carriage (9) can be moved in the rotational and longitudinal axes (17) of the machine component (5).
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