DE1090540B - Setzstock zum Schleifen, insbesondere langer Wellen - Google Patents

Description

• Setzstock zum Schleifen, insbesondere langer Wellen Das genau zylindrische Bearbeiten langer Wellen stellt wegen deren Biegsamkeit an den Bedienenden hohe fachliche Anforderungen; vor allem gilt dies hinsichtlich- der Nachstellung der Setzstöcke von Hand während der Bearbeitung.
• Es ist bekannt, das Andrücken der Backen von Setzstöcken an das Werkstück durch einen hydraulischen Druckzylinder durchzuführen, dem das Druckmittel mit einem der gewünschten Anpreßkraft der Backen einstellbaren Druck zugeführt wird.
• Da ein Kolben mit Manschette Verschiebungen von wenigen My ausführen muß und bei gleitender Reibung der Reibungskoeffizient der Ruhe viel größer ist als der der Bewegung, muß die Verstellkraft die Reibung der Ruhe und die Haftkraft überwinden und somit größer als die erforderliche und tragbare Anpreßkraft sein. Es tritt häufig ein ruckweises Verschieben der Setzstockbacken auf, wodurch eine maßhaltige genaue Bearbeitung der Wellen nicht möglich ist.
• Es wurde bereits vorgesehen, die Backen des Setzstockes jeweils durch einen eigenen Rotationsantrieb selbsttätig und unabhängig voneinander mit für sich einstellbarer Kraft an die Werkstückoberfläche anzupressen. Der Rotationsantrieb wirkt hierbei auf den selbsthemmenden Spindeltrieb der Backe mittels einer Spiralfeder und ist im Drehmoment einstellbar, so daß sich für die Anpressung eine einstellbare Kraft ergibt.
• Hierbei muß die Grundeinstellung der Backen bzw. der Backenstellspindeln durch Drehen der Spindeln von Hand bei ausgehängter Spiralfeder vorgenommen werden. Außerdem wird die Andrückkraft der Backen durch Einhängen des Spiralfederendes in Kerben an der Stirnseite des Setzstockgehäuses nach Gefühl eingestellt. Es läßt sich somit nicht vermeiden, daß die Backenstellspindeln nach jedem Arbeitsgang von Hand wieder in die Ausgangslage zurückgedreht werden müssen, wobei ein zeitweises Aushängen des Federendes unumgänglich ist. Hierzu kommt noch folgendes: Als Rotationsantrieb dienende Spiralfedern liefern keine konstanten Drehmomente für die Verstellkraft, weil die Federkennlinien degressiv oder progressiv verlaufen. Außerdem tritt der sogenannte Stick-Slip-Effekt auf, da ein unkontrolliertes ruckweises Verschieben der Backen stattfindet, welches immer dann vorhanden ist, wenn die notwendige Verstellkraft zum Verschieben der Backen die Reibung der Ruhe und die Haftkraft überwinden muß. Die Verstellkraft muß damit größer sein als zum Anlegen der Backen mit Rücksicht auf die Maßhaltigkeit tragbar ist. Durch a11 dies ist die genaue Bearbeitung von Wellen mit einer Spiralfeder als Antriebskraft für die Backenstellspindeln erschwert.
• Durch die Erfindung wird diesen Mängeln abgeholfen, wobei an Stelle der gleitenden Reibung der Stellglieder im wesentlichen die rollende Reibung gesetzt und damit eine fast trägheitslos arbeitende sowie konstante Drehmomente liefernde Verstelleinrichtung geschaffen wird.
• Nach der Erfindung wird als Rotationsantrieb je ein ständig umlaufender Motor verwendet, der über eine hinsichtlich ihres übertragbaren Drehmoments stufenlos einstellbare Rutschkupplung die drehbare, aber axial feststehende Mutter jeweils einer der im Setzstockgehäuse in einer Kugelführung axial verschiebbaren Backenstellspindeln antreibt.
• In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel für eine Schleifmaschine veranschaulicht. Es zeigt Abb. 1 eine Seitenansicht des Setzstockes mit seiner Zustelleinrichtung, Abb. 2 eine Draufsicht und Abb. 3 eine Seitenansicht in Richtung A gesehen. Das Werkstück 1 ist, wie üblich, beispielsweise auf dem Schleiftisch 2 aufgespannt. Die Setzstockbacken 3 und 4 führen das Werkstück von einer Seite und von unten. Weitere Setzstockbacken 5 und 6 sind unmittelbar daneben angeordnet. Die nebeneinander angeordneten Setzstockbacken 3, 4 und 5, 6 sind in einem Gehäuse 7 vereinigt, das auf dem Schleiftisch ortsveränderlich ist. Sämtliche Setzstockbacken sind unabhängig voneinander zustellbar.
• Die einzelnen Setzstockbacken 3 bis 6 sind auf einer Achse 8 schwenkbar angeordnet und über einen Lenker 9 mit einer Schraubenspindel 11 verbunden, die verschiebbar ist. Die Schraubenspindel 11 ist in Kugelführungen 12 reibungsarm geführt und ist gegenüber dem Schnittdruck selbsthemmend ausgebildet. Das den Setzstockbacken zugekehrte Ende der Spindel ist von einem Faltenbalg 19 umhüllt.
• Die Zustelleinrichtung für jede Setzstockbacke 3 bis 6 besteht aus der Antriebsmaschine 13, die elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder in ähnlicher Weise angetrieben wird. Zwischen die Antriebsmaschine 13 und die Schraubenspindel 11 ist ein Kupplungsglied 14 mit stufenlos einstellbarem Drehmoment eingeschaltet. Das Kupplungsglied 14 kann aus einer elektromagnetischen, hydraulischen, pneumatischen oder mechanischen Kupplung zusammengesetzt sein. Der abtriebsseitige Kupplungsteil 15 treibt über die Übertragungsmittel 16 die Mutter 17 an, die in Lagern 18 geführt ist. Ein Stellglied 20 dient zur Handbetätigung der Schraubenspindel 11.
• Im folgenden wird der Arbeitsverlauf bei einer Schleifmaschine mit dem erfindungsgemäßen Setzstock beschrieben: Durch Umlegen eines Schalthebels an der Schleifmaschine wird das Werkstück in Drehung versetzt, der Kühlmittelzufluß in Gang gebracht und die Schleifscheibe im Eilgang an das Werkstück herangeführt; ferner werden die Backen der Setzstöcke an das Werkstück angelegt; der Meßtaster wird in Meßstellung gebracht. Jetzt schleift die Schleifscheibe im Einstechverfahren an dem einen Ende der Welle mit Einstechvorschub auf ein vorbestimmtes Maß. Ist dieses Maß erreicht, dann schaltet sich der Längsvorschub des Schleiftisches ein und führt das Werkstück im sogenannten Schälverfahren an der Schleifscheibe entlang, wobei die Abnutzung der Schleifscheibe durch Zustellung automatisch kompensiert wird. Passiert die Schleifscheibe die Stellen des Werkstückes, an denen die Setzstockbacken angelegt sind, dann stellen sich diese Backen auf den neuen Durchmesser selbsttätig ein, so daß das Werkstück stets in der erforderlichen Weise von den Setzstöcken geführt wird. Nachdem die Schleifscheibe am anderen Ende des Werkstückes angelangt ist, wird der Längsvorschub des Schleiftisches stillgesetzt. Der Einstechvorschub sticht neuerlich auf ein zweites vorbestimmtes Maß ein. Der Längsvorschub beginnt wieder in entgegengesetzter Richtung zu arbeiten, während alle Bewegungen der Schleifscheibe bei Abnutzung und die der Setzstockbacken wie vorher gesteuert werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Setzstock zum Schleifen insbesondere langer Wellen, dessen Backen durch jeweils einen eigenen, auf den Spindeltrieb der betreffenden Backe mit einstellbarem Drehmoment einwirkenden Rotationsantrieb selbsttätig und unabhängig voneinander mit für sich einstellbarer Kraft an die Werkstückoberfläche anpreßbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Rotationsantrieb je ein ständig umlaufender Motor (13) dient, der über eine hinsichtlich ihres übertragbaren Drehmoments stufenlos einstellbare Rutschkupplung (14) die drehbare, aber axial feststehende Mutter (17) jeweils einer der im Setzstockgehäuse in einer Kugelführung (12) axial verschiebbaren Backenstellspindeln (11) antreibt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 850 861, 838 573, 599 709, 234 202; französische Patentschrift Nr. 643125; britische Patentschrift Nr: 489 308; USA.-Patentschriften Nr. 2 744 366, 2 655 828, 2 419170, 2141596; 2 099161.