SE445983B - Med skerpningsverktyg forsedd slipmaskindocka - Google Patents

Description

84064913-6 tiden för slipoperationen. Därtill innebär skärpnings-I verktygets lagring, på vilken såsom ovan angivits höga krav måste ställas, en fördyrande komplikation som inne- bär en påtaglig ökning av slipmaskinens totalkostnader.

Ett annat svårlöst problem som har samband med 'det konventionella sättet att anordna ett skärpnings- verktyg är att det ofta förekommer temperaturskillnader mellan området för slipverktygets ingrepp mot arbets- stycket och området för dess ingrepp mot skärpningsverk- tyget. De maskinelement som uppbär slipverktyget, arbets- stycket och skärpningsverktyget utsättes för längdföränd- V ringar på grund av denna temperaturförändring, vilket kan få jämförelsevis stor inverkan på slipoperationens nog- grannhet. I detta samband skall märkas att det vid en slipoperation av här aktuellt slag ofta är fråga om att uppnå en mätnoggrannhet som uppgår till bråkdelar av 1 pm.

US-A-4 259 940 (Asano m.fl.) beskriver en med ett skärpningsverktyg försedd slipmaskin, vilken slipmaskin innefattar I a) en fastspänningsanordning såsom en chuck för roterbar fastspänning av ett arbetsstycke; b) en verktygsslid för roterbar uppbärning av ett slipverktyg; c) organ för axiell relativförskjutning av verk- tygssliden och/eller chucken för att bringa slipverk- _ tyget till och från läge för ingrepp med arbetsstycket och för axiell matning av slipverktyget; d) organ för tvärgående relativförskjutning av verktygssliden och/eller chucken för slipverktygets in- grepp mot och tvärmatning relativt arbetsstycket, e) ett i anslutning till fastspänningsanordningen anbragt skärpningsverktyg för rotation tillsammans med fastspänningsanordningen.

Patentskriften beskriver en ytterrundslipmaskin försedd med två skärpningsverktyg, nämligen ett för form- ning ("truing") och ett för konditionering (“dressing"), vilka båda skärpningsverktyg är anordnade på en tillsam- 8406490-6 mans med den dubbförsedda spindelaxeln roterande med- bringarplatta. Skärpningsbeläggningen befinner sig vid respektive skärpningsverktygs ytterperiferi och arrange- manget uppvisar ett antal av ovan angivna nackdelar.

US-A-4 112 624 (Uhtenwoldt m.fl.) beskriver ett sliparrangemang av "shoe-type" försett med en tryckplatta som medelst kolv tryckes mot ett roterande arbetsstycke, varvid tryckplattans centrala, kullagrade del roterar tillsammans med arbetsstycket. Tryckplattans centrala, roterbara del uppbär en skärpningsring med inre skärp- ningsbeläggning.

Eftersom vid denna anordning tryckplattans rota- tionsaxel ej sammanfaller med arbetsstyckets och därmed sannolikt ej heller i höjdled med slipverktygets rota- tionsaxel kommer slipresultatet att pâverkas negativt.

Ett arrangemang med en tryckplatta av angivet slag har vidare visserligen visat sig framgångsrikt vid slipning av enklare kullagerringar och liknande, men svarar icke mot de noggrannhetskrav som ställes vid t.ex. sätes- eller bottenslipning av insprutningsmunstycken till bilindustrin.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en med skärpningsverktyg försedd slipmaskin- docka av ovan angivet slag som undanröjer angivna nack- delar och därigenom medger att slipoperationen kan utföras med ökad mätnoggrannhet och mindre tidsåtgång.

Kort redogörelse för uppfinningen Uppfinningsföremålet är av ovan angivet slag och kännetecknas väsentligen av att fastspänningsanordningen, t.ex. chucken, har en utskjutande tillsatsanordning som på axiellt avstånd utanför arbetsstycket koncentriskt med arbetsstyckets geometriska axel uppbär ett ringformat skärpningsverktyg med en innerdiameter som är större än diametern för arbetsstyckets slipade yta och innefattar s4os49o¿e en ringformad hållardel med en inre skärpningsbeläggning av t.ex. diamant, varvid slipverktyget vid slipingrepp mot arbetsstycket är fört genom skärpningsverktyget.

Uppfinningen medför bl.a. fördelen att slipverk- tygets förflyttningssträcka från slipställe till skärp- ningsställe blir mycket kort, vilket medför en avsevärd tidsvinst för slipoperationen, speciellt i sådana fall då höga noggrannhetskrav ställes på slipoperationen, varvid - slipverktyget jämförelsevis ofta måste undergå skärpning.

Det korta avståndet mellan slipställe och skärp- ningsställe medför därjämte att temperaturvariationerna kommer att bli små eller obefintliga innebärande en i många fall väsentlig ökning av slipoperationens måttnog- grannhet.

En annan viktig fördel är att centrumhöjden slipskiva/skärpningsverktyg inställes samtidigt med in- ställningen av centrumhöjden slipskiva/arbetsstyckets bearbetade yta, dvs. en - ofta tidskrävande - inställ- ningsoperation kan undvaras.

Till följd av att skärpningsverktyget erhåller samma geometriska rotationsaxel som den spindel som upp- bär chucken, erhåller även skärpningsverktyget en mycket noggrann och styv lagring med utnyttjande av i slip- maskinen redan befintliga lagringselement, dvs. utan kostnad för dylika uteslutande för skärpningsverktyg.

Vidare skall noteras att de angivna fördelarna erhålles med utnyttjande av mycket enkla och robusta maskinelement och verktygy dvs. kostnadskrävande till- satsarrangemang blir onödiga.

I praktiken föredrages att skärpningsverktyget för- ses med en cylindrisk och en konisk yta för skärpning av motsvarande ytor på ett eller flera, mot olika ytor på arbetsstycket ingripande slipverktyg.

Då arbetsstycket exempelvis uppvisar en cylindrisk inneryta och ett koniskt säte, kan den cylindriska inner- ytan först behandlas med ett cylindriskt slipverktyg som erhåller skärpning av skärpningsverktygets cylindriska 8406490-6 del, under det att den koniska sätesytan behandlas av ett motsvarande koniskt slipverktyqf Som erhåller skärp- ning av skärpningsverktygets koniska yta.

Kort redogörelse för ritningarna Fig. 1 är en planvy av en innerslipmaskin med dubbla slipfunktioner försedd med skärpningsverktyg enligt upp- finningen och inrättad för tillämpning av sättet enligt uppfinningen.

Fig. 2 är ett tvärsnitt som med heldragna linjer visar den ena slipspindelns sliptrissa i läge för skärp- ning.

Fig. 3 är ett motsvarande tvärsnitt som åskådliggör skärpning av den andra sliptrissan.

Beskrivning av föredragen utföringsform I fig. 1 visas en innerslipmaskin med dubbla slip- funktioner, såsom en hålslipfunktion och en sätes- eller bottenslipfunktion för slipning av koncentriska inner- och ändytor vid i arbetsstycken upptagna bottenhål.

Slipmaskinen är försedd med ett maskinbord 1, utmed vilket två bordslider 2 och 3 är rörliga medelst kulskruvar (ej visade) längs i bordet inslipade gejdrar (icke visade).

För kringvridning av kulskruvarna finnes två lik- ströms servomotorer 4 och 5 anordnade en vid vardera bord- sliden. Ovanpå bordsliden 2 och tvärförskjutbar relativt denna finns en matningsslid 6, vilken även är styrd av en kulskruv (icke visad) som kringvrides av en likströms- motor 7. På denna slid är monterad en slipspindel 8 för- sedd med en sliptrissa 9. Slipspindeln drives av en hög- frekvens-elmotor 10, eller alternativt en luftdriven tur- bin. Sliptrissan 9 är anordnad för hålslipning och bord- sliden 2 svarar för sliptrissans axiella rörelse, under det att matningssliden 6 svarar för dess radiella matning.

På bordsliden 3 finnes en oscillationsslid 11 som gav en servomotor 12 är rörlig tvärs bordsliden 3. Sliden 11 upptar en slipspindel 13 försedd med en sliptrissa 14. 8406490-6 Slipspindelmotorn 10 är av samma typ som vid slipspindeln 8. Sliptrissan 14 är enligt exemplet anordnad för slip- ning av ändytan i ett bottenhål.

Mitt emot slipspindlarna 8 och 13 finnes en indexe- ringsenhet 15. Dennas indexeringsdocka 18 är vridbar kring en central axel. I indexeringsdockan är två chuckspindlar 20, 21 lagrade med sina axlar parallella med och på samma avstånd från indexeringsdockans vridaxel. Chuckspindlarna 20 och 21 är i sin främre, mot slipspindlarna 8 och 13 ~ vända ände försedda med väl centrerade chuckar 30, 31 för fastspänning av de arbetsstycken som skall bearbetas. Var -och en av chuckspindlarna har sin egen drivmotor 24 som via remmar 26, 27 driver respektive spindel.

V Det allmänna arrangemanget av slipspindlarna och indexeringsdockan är i övrigt av det slag som beskrives i den svenska patentskriften 7807876-3 (417.485). Det allmänna innehållet i denna publikation skall sålunda an- ses tillhöra föreliggande patentansökning och upprepas icke här.

Vardera chuckspindeln 20, 21 uppbär en chuck 30 resp. 31, i vilken är infäst vartdera ett arbetsstycke 32, 33, enligt exemplet ett insprutningsmunstycke till en dieselmotor, på vilka skall utföras hål- och sätesslip- ning. I fig. 2 antydes med streckade linjer sliptrissans 9 läge inuti arbetsstycket 32 för utförande av hâlslipning, under det att fig. 3 på motsvarande sätt med streckade linjer antyder sliptrissans 14 läge under utförande av sätesslipning i arbetsstycket 33.

Vardera chucken 30, 31 har en förlängningsdel 34 resp. 35, som uppbär ett ringformat skärpningsverktyg 36 resp. 37 koncentriskt anordnad med respektive chuckspin- dels 20, 21 geometriska axel. De ringformade skärpnings- verktygen 36, 37 har en diamant- eller annan mycket nöt- ningsbeständig beläggning 36a, 37a vilka uppvisar en cylindrisk och en sig koniskt utåt vidgande del.

Med heldragna linjer i respektive figur 2 och 3 visas hur sliptrissan 9 anligger mot diamantbeläggningens 8406490-6 36a cylindriska del respektive sliptrissans 14 koniska spets mot beläggningens koniska del.

Avståndet mellan respektive sliptrissas arbets- läge och skärpningsläge är såsom framgår mycket litet, varvid ovannämnda fördelar uppnås.

Förlängningsdelarna 34 och 35 är anbragta vid respektive chuck 30, 31 medelst skruvar 38, 39, och skärpningsverktygen 36, 37 är anbragta vid respektive förlängningsdel medelst skruvar 40, 41. Arrangemanget är därvid sådant att noggrann inställning av respektive skärpningsverktygs koncentricitet medges. Justerskruvar för inställning av koncentriciteten betecknas 42 resp. 43 och anbringas lämpligtvis i par med 900 Vinkelavstånd inom ett par. Endast den ena skruven 42 resp. 43 är visade i fig. 2 resp. 3. En periferiell yta på skärpningsverkty- get, t.ex. den som betecknas med 36b i fig. 2 och 37b i fig. 3 kan utgöra referensyta för indikering av eventuellt förekommande avvikelser med avseende på koncentriciteten.

De nämnda ytorna 36b, 37b kan för ändamålet samverka med en indikatorklocka (icke visad) som anger eventuella kon- centricitetsavvikelser, vilka därefter korrigeras med hjälp av skruvarna 40, 42 resp. 41, 43.

Vid slipning av ringformade arbetsstycken av jäm- förelsevis stor diameter kan arrangemanget om så önskas vara det omvända. Detta arrangemang som icke närmare åskådliggöres innebär att skärpningsverktyget, som där- vid har mindre dimensioner, är upptaget i själva chucken under det att det ringformade arbetsstycket exempelvis hälles i en förlängningsdel till denna. Det inses att motsvarande fördelar uppnås även i detta fall.

Uppfinningen omfattar även det fall att ytan med skärpningsbeläggningen har en generatris av en mer eller mindre komplicerad form, vilket gör det möjligt att bi- bringa slipskivan samma generatris genom ett rätlinjigt närmande mellan skärpningsbeläggningen och slipskivan.

Detta förfarande brukar benämnas "formskärpning".

Dâ slipskivan genom sådan formskärpning bibringats 8406490-6 önskad form kan den, ofta i en enda slipoperation, åstad- komma motsvarande form hos ett arbetsstycke. Vid slip- operationen bibringas slipskivan därvid som regel en mat- ningsrörelse vinkelrätt mot sin axelriktning, och slip- skivan utför normalt ingen axiellt fram- och återgâende, s.k. oscillerande rörelse.

Skärpningsbeläggningen kan även uppvisa annan form i motsvarighet till formen hos de sliptrissor som 'skall undergâ skärpning.

Claims (4)

8406490-6 Patentkrav

1. Med ett skärpningsverktyg försedd docka till slip- maskin, vilken slipmaskin innefattar a) en fastspänningsanordning såsom en chuck (30; 31) för roterbar fastspänning av ett arbetsstycke (32; 33); b) en verktygsslid (6; 11) för roterbar uppbärning av ett slipverktyg (9; 14); c) organ (2, Å; 3, 5) för axiell relativförskjutning av verktygssliden och/eller chucken för att bringa slip- verktyget till och från läge för ingrepp med arbetsstycket och för axiell matning av slipverktyget; d) organ (6, 7; 11, 12) för tvärgående relativförskjut- ning av verktygssliden och/eller chucken för slipverktygets ingrepp mot och tvärmatning relativt arbetsstycket, e) ett i anslutning till fastspänningsanordningen an- bragt skärpningsverktyg (36a, 37a) för rotation tillsammans -med fastspänningsanordningen, k ä n n e t e c k n a d av f) att fastspänningsanordningen, t.ex. chucken (30; 31), har en utskjutande tillsatsanordning (34; 35) som på axiellt avstånd utanför arbetsstycket (32; 33) koncentriskt med arbetsstyckets geometriska axel uppbär ett ringformat skärp- ningsverktyg (36, 36a; 37, 37a) med en innerdiameter som är större än diametern för arbetsstyckets slipade yta och innefattar en ringformad hållardel (36, 37) med en inre skärpningsbeläggning (36a, 37a) av t.ex. diamant, varvid slipverktyget (9, 14) vid slipingrepp mot arbetsstycket (32; 33) är fört genom skärpningsverktyget.

2. Slipmaskindocka enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att skärpningsbeläggningen (36a; 37a) uppvisar en cylind- risk och en sig koniskt utåt vidgande yta.

~3. Slipmaskindocka enligt krav 1 eller 2, k ä n n e- t e c k n a d av att tillsatsanordningen (34; 35) uppvisar organ (40, 42; 41, 43) för indikering och justering av skärpningsverktygets (36; 37) koncentricitet relativt arbets- stycket. - 3406490-6 I 10

4. Slipmaskindocka enligt något av krav 1-3 till slip- maskin försedd med tvâ bordslider (2; 3) med vardera en med sliptrissa (9; 14) försedd slipspindel (8; 13) och en indikeringsenhet (15) med en kring en central axel vrid- bar indexeringsdocka (18), i vilken två chuckspindlar (20; 21) är lagrade, vilka i ändarna uppbär vardera en Chuck (30; 31), k ä n n e t e c k n a d av att vardera chucken (30; 31) har en förlängninqsdel (34; 35) som uppbär ett ringformat, koncentriskt med respektive chuckspindels (20; 21) geometriska axel uppburet skärpningsverktyg (36; 37) med en inre skärpningsbeläggning (36a; 37a) av sådan, varierande utformning, att skärpninqsringarna medger skärp- ning av slipverktyg med varierande form och/eller egenskaper.