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Spitzenlose Schleifmaschine für Kegelrollen Die Erfindung betrifft
eine spitzenlose Schleifmaschine für Kegelrollen mit einer Schleifscheibe und einer
mit einer Ausnehmung zur Freigabe des Werkstückes versehenen Regelscheibe, deren
Umfänge einen keilförmigen Schleifspalt bilden, sowie einer zwischen den beiden
Scheiben angeordneten Werkstückauflage, bei der die Werkstücke in zeitlicher Abstimmung
zur Umdrehung der Regelscheibe dem Schleifspalt schrittweise zugeführt und durch
die Regelscheibe gegen die Schleifscheibe beigestellt werden.
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Bekannte spitzenlose Schleifmaschinen führen den Schliff im allgemeinen
entweder nach dem Einstech-oder Durchlaufverfahren durch. Findet beim Einstechverfahren
eine Längsbewegung des Werkstückes nicht statt, da die Regelscheibe vermittels einer
Beistellvorrichtung zum Werkstück verschoben wird, so ist demgegenüber beim Durchlaufverfahren
keine Beistellung der Regelscheibe vorgesehen. Diese ist vielmehr so ausgebildet,
daß bei ihrer Drehung dem Werkstück automatisch eine axiale Vorschubbewegung erteilt
wird. Eine bekannte Kegelrollenschleifmaschine führt das Werkstück schrittweise
axial in die genutete und mit einem Einführausschnitt versehene Regelscheibe ein,
wobei dieses während des Schleifens ohne Axialverschiebung allein durch den exzentrisch
verlaufenden Umfang der Regelscheibe der Schleifscheibe nach dem Einstechprinzip
radial zugestellt wird. Der exzentrische Verlauf des Regelscheibenumfangs gestaltet
das Nachformen der verschlissenen Scheibe schwierig und kostspielig, weil zwischen
der Abrichtvorrichtung und der Drehung der Regelscheibe ein Gleichlauf unbedingt
erforderlich sein muß.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch vermieden, daß an -der vorderen
Stirnfläche der Regelscheibe ein über deren Umfangsfläche sich hinaus erstreckender,
in Bezug auf die Drehrichtung der Regelscheibe vor der Ausnehmung liegender Flansch
befestigt ist, dessen hintere freie Stirnfläche einen schräg auf das engere Ende
des Schleifspaltes zu ansteigenden Abschnitt aufweist, dem ein zur Stirnfläche der
Regelscheibe parallel liegender Abschnitt folgt.
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Im Vergleich mit bekannten spitzenlosen Schleifmaschinen handelt es
sich beim Erfindungsgegenstand also auch um eine Regelscheibe, jedoch mit zylindrisch
konzentrischem Umfang und einem axial auf das Werkstück wirkenden Steuerkurvenflansch.
Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe besteht darin, die Teile für die Formgebung
der kegeligen Werkstücke und die Zustellung auf maßliche Richtigkeit in bezug auf
den Verschleiß voneinander zu trennen unter Beibehaltung des bisherigen schrittweisen
Zuführtaktes. Durch Anordnung einer besonderen Führungsfläche für die Beistellung
der Kegelrollen mittels Axialverschiebung in den sich nach hinten verengenden Schleifspalt
braucht die Regel-Scheibe nicht mehr exzentrisch ausgebildet zu sein. Die konzentrische
Anordnung der zylindrischen Regelscheibe ermöglicht ein schnelles und genaues Form-Abrichten,
ohne daß es erforderlich wird, einen strengen Synchronismus zwischen Regelscheibe
und Abrichtvorrichtung einhalten zu müssen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen spitzenlosen Schleifmaschine,
F i g. 2 einen Teil der Schleifscheibe und die Regelscheibe in vergrößertem Maßstab,
F i g. 3 eine Abwicklung des Vorschubnockens nach Linie 3-3 der F i g. 2, F i g.
4 einen Teilschnitt nach Linie 4-4 der F i g. 2 in dem Augenblick, in dem sich das
Vorderende des Nockens in Höhe der Auflageschiene befindet, F i g. 5 einen der F
i g, 4 entsprechenden Schnitt, wobei jedoch die Regelscheibe in einer Stellung steht,
in der sich das hintere Ende des Nockens in Höhe der Auflageschiene befindet, F
i g. 6 eine Teilansicht der Schleifscheibe, der Regelscheibe und des zwischen beiden
Scheiben angeordneten Schleifspaltes im Augenblick des Werkstückwechsels, F i g.
7 einen Schnitt nach Linie 7-7 der F i g. 6. Die in F i g. 1 dargestellte spitzenlose
Schleifmaschine besitzt wie üblich ein Maschinenbett 11, auf
dem
der Schleifscheibenkopf 13 gelagert ist. Die für die Schleifscheibe 15 bestimmte
Abrichtvorrichtung 20 ist auf einem Schlitten 21 gelagert, der auf dem Maschinenbettei125
bewegbar ist.
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Die Regelscheibe 30 ist auf der Spindel 31 befestigt. Diese Spindel
31 ist in dem Regelscheibengehäuse 42 gelagert, das auf einem zur Schleifscheibe
15 hin und weg bewegbaren Schlitten 41 angeordnet ist, der die Werkstückauflage
61 trägt.
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Mit Hilfe des Schlittens 41 wird nun die Werkstückauflage 61 und die
Regelscheibe 30 in Anpassung an die Größe des Werkstücks 65 auf den richtigen Abstand
zur Schleifscheibe 15 eingestellt. Gleichzeitig erfolgt durch eine Relativbewegung
des Regelscheibengehäuses 42 und des Schlittens 41 zueinander auch eine Einstellung
der Regelscheibe zur Werkstückauf7age.
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Die Schleifscheibe 15 ist konisch und verjüngt sich zur Einlaufseite
der Werkstücke.
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Die Regelscheibe 30 hat eine vordere Stirnfläche 55 mit einer äußeren
vertieften Randkante 55 c und eine hintere Stirnfläche 56 mit einem Umfang 56 a.
Die Umfangsfläche 57 liegt am Werkstück an. Die Konizität der Regelscheibe 30 entspricht
der der Schleifscheibe 15.
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Vorzugsweise bedient man sich einer aus Metall bestehenden vollwandigen
Regelscheibe, die verschleißfest ist.
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Die Achse der Regelscheibe 30 liegt parallel und beim Schleifvorgang
ortsfest in Bezug auf die Achse der Schleifscheibe 15. Die Umfangsfläche 57 der
Regelscheibe 30 liegt der Schleiffläche 52 der Schleifscheibe 15 im Abstand gegenüber,
wodurch ein symmetrischer keilförmiger Schleifspalt 60 entsteht, der ein
breiteres Ende 60 a und ein schmäleres Ende 60 b
hat. Die Längsachse
C des Schleifspaltes 60 verläuft parallel zur Schleif- und Regelscheibe.
Da diese Achsen eingemittet sind und beim Schleifvorgang eine gegenseitig ortsfeste
Lage zueinander einnehmen ist die Größe des keilförmigen Schleifspaltes
60 beim Schleifen des Werkstückes 65 immer gleich.
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Die Werkstückauflage 61 weist eine am Werkstück 65 angreifende Schrägfläche
62 auf, die zur Regelscheibe 30 nach unten schräg und in Richtung der Schleifspaltverjüngung
ansteigend verläuft. Das kegelstumpfartige Werkstück 65 mit seiner großen und kleinen
Basisfläche 65 a und 65 b und der Mittelachse D wird von dem Schleifspalt
60 in der Weise aufgenommen, daß ihre Achsen C und D miteinander zusammenfallen
(F i g. 4 und 7), wobei das Werkstück 65 mit der Schrägfläche 62 der Werkstückauflage
61 zur Anlage kommt. Die das Werkstück 65 tragenden Berührungslinien der beiden
Scheiben 15, 30 und des Auflagers konvergieren so, daß das Werkstück waagrecht im
Schleifspalt liegt.
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Die Dicke der Schleifscheibe ist größer als die Werkstücklänge, so
daß also das ungeschliffene Werkstück 65 in den breiteren Teil des Spaltes 60 auf
die Werkstückauflage 61 (F i g. 4) eingelegt und dann längs dieser zum Schleifen
in die in F i g. 5 dar-Qestellte Stellung geschoben werden kann.
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Für gewöhnlich wurden die mit Ausnehmungen versehenen bekannten Regelscheiben
exzentrisch ausgeführt, um bei ihrem Vorschub auf das Werkstück eine Verkleinerung
seines Durchmessers zu erreichen. Während nun aber eine derartige Regelscheibe schwer
herzustellen und ihre Exzentrizität im Betriebe schwer aufrechtzuerhalten ist, kann
die mit Ausnehmungen zum Werkstückeinführen versehene rund ausgebildete Regelscheibe
leicht hergestellt werden und entspricht jederzeit den betrieblichen Anforderungen.
Die Umfangsfläche der Regelscheibe übt keine Beistellwirkung auf das Werkstück aus.
Das Vorschieben des Werkstücks im Schleifspalt erfolgt mit Hilfe einer Steuerkurve
auf der Stirnseite 69 des Flanschbogens 66, die an der vorderen Stirnfläche 55 der
Regelscheibe 30 befestigt ist. Wenngleich durch die Scheiben 15 und 30 wegen ihrer
parallelen Achsen kein Einfluß auf den Vorschub ausgeübt wird, ergeben sich dabei
dennoch infolge des axialen Vorschubs des Werkstückes durch die Steuerkurve die
gleichen Arbeitsverhältnisse wie beim Einstechschleifen.
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Zwei bogenförmige Flansche 66 sind durch Schraubenbolzen 67 mit der
vertieften äußeren Randkante 55 c der vorderen Regelscheiben-Stirnfläche
55 verbunden. Jeder Flansch erstreckt sich über weniger als 180 Winkelgrade.
Jeder Flansch hat einen vorderen und hinteren Teil 66 a, 66 b und
ragt über den Umfang 55 a der Vorderfläche der Regelscheibe hinaus, wodurch
sich eine innere freie Stirnfläche 69 (F i g. 3) ergibt, die zum Werkstück 65 hinweist.
Die innere freie Stirnfläche 69 (F i g. 3) selbst setzt sich aus drei Abschnitten
zusammen. Der vordere Abschnitt 69 a verläuft dabei parallel zur vorderen
Stirnfläche der Regelscheibe 30, während der mittlere Abschnitt 69 b eine ansteigende
Steuerkurve ist und der hintere Abschnitt 69 c wiederum parallel zur vorderen Stirnfläche
der Regelscheibe verläuft.
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Erfindungsgemäß sind zwei Ausnehmungen 75 in den Rand der Regelscheibe
30 eingearbeitet, und zwar je eine unmittelbar hinter jedem Flansch 66. Jede Ausnehmung
hat eine Vorderwand 75 a, die schräg verläuft, sowie eine abgeschrägte und
zur Achse der Regelscheibe 30 schräg verlaufende Bodenwand 75 b
und eine ebenfalls
schräg verlaufende Hinterwand 75 c, um auf diese Weise ein kegelförmiges Profil
zu erreichen.
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Die Scheiben 15 und 30 drehen sich in Pfeilrichtung E und F (F i g.
2) um ihre Achsen, wobei die Winkelgeschwindigkeit der Schleifscheibe gegenüber
derjenigen der Regelscheibe verhältnismäßig groß ist.
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Das Werkstück 65 wird in den Schleifspalt 60 zwischen die Scheibe
15 und 30 mit Hilfe einer üblichen Ladevorrichtung eingelegt und dabei zum Schleifen
auf die Werkstückauflage 61 am breiten Ende 60 a des Schleifspalts aufgelegt.
Bei Drehung der Regelscheibe 30 und des Flansches 66 in Richtung E kommt der vordere
Abschnitt 69 a hinter das' Werkstück, wobei noch kein Vorschub des Werkstückes 65
stattfindet. Das Werkstück nimmt zu dieser Zeit die in F i g. 4 dargestellte Stellung
ein. Bei weiterer Drehung der Regelscheibe 30 wird das Werkstück 65 infolge
des steigenden Verlaufs des mittleren Abschnitts 69 b axial zum schmäleren Ende
60 b des Schleifspaltes geschoben und dreht sich während dieser Zeit um seine
Achse D zwischen den anliegenden Umfangsflächen der Schleifscheibe 15 und der Regelscheibe
30. Durch dieses axiale Vorschieben des kegeligen Werkstücks 65 in dem in seiner
Größe konstant bleibenden keilförmigen Schleifspalt wird die Beistellung des Werkstückes
bewirkt und dieses auf Maß geschliffen.
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Bei Weiterdrehung der Regelscheibe findet mit dem nun folgenden hinteren
Abschnitt 69 c kein weiteres Vorschieben des Werkstückes mehr statt.
Die
dem Flanschbogen 66 unmittelbar folgende Ausnehmung 75 nimmt das geschliffene Werkstück
65 auf (F i g. 6), das dann infolge der schrägliegenden Bodenwand 75 b aus
der Ausnehmung 75 ausgeworfen wird. Beim Vorbeigehen des flanschfreien Abschnittes
68 der Regelscheibe 30 an der Auflage 61 wird ein unbearbeitetes Werkstück eingelegt
und der vorstehend beschriebene Schleifvorgang vollzieht sich von neuem. In der
dargestellten Ausführung, bei der sich zwei Flanschbogen 66 und zwei Ausnehmungen
75 auf der Regelscheibe 30 befinden, werden bei einer Umdrehung der Regelscheibe
30 zwei Werkstücke fertiggestellt. Enthält die Regelscheibe nur einen Flanschbogen
und eine Ausnehmung, dann wird je Umdrehung nur ein Werkstück fertiggeschliffen.
Die Zahl der bei jeder Umdrehung fertig gestellten Werkstücke richtet sich demzufolge
nach der Anzahl der vorhandenen Flansche und Ausnehmungen.