DE2359560A1 - Schleifmaschine - Google Patents

Description

PROF. DR. DR. J. REITSTÖTIER DR.-ING. WOLFRAM BUNTE DR. KARL GEORG LÖSCH 2359560

3-8OOO MÜNCHEN 43. BAUERSTRASSE 22. POSTFACH 7βΟ · FERNRUF (08 1» 37 06 83 TELEX O2IS2O8 ISARd

MAURICE MILLER WARD Ferndown, Dorset, England

Schleifmaschine

Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine für die Formgebung oder die Wiederformung der Oberfläche eines Werkstücks.

Es ist manchmal erforderlich, zwei gegenüberliegende Flächen eines Werkstückes so zu schleifen, daß ihre Ebenen einen kleinen Winkel miteinander bilden. Ein Beispiel dafür sind die gegenüberliegenden Seitenflächen eines Zahnes eines Schneidwerkzeuges, wobei diese Flächen hinterschnitten oder hinterdreht sein müssen, um den erforderlichen freien Winkel bzw. Spielwinkel relativ zur Schneidkante zu erzeugen. Bis jetzt werden diese Flächen in zwei getrennten Arbeitsgängen mit der gleichen Schleifscheibe geschliffen, wodurch es erforderlich ist, die Lage des Werkstücks zwischen den beiden Arbeitsgängen umzukehren. Dieser Vorgang ist unzweckmäßig und. zeitraubend._

Erfindungsgemäß wird deshalb eine Schleifmaschine geschaffen, die einen Tisch für die Halterung des Werkstücks aufweist und bei welcher die Bewegungsbahn für das,Werkstück beim Schleifen festgelegt ist. Die Schleifmaschine hat Einrichtungen zum

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antreibbaren Anbringen von zwei Schleifscheiben, wobei jeweils eine auf jeder Seite der Bewegungsbahn angeordnet ist. Die Maschine hat weiterhin Einrichtungen für die Halterung des Werkstücks-, die mit dem Tisch verbunden, oder daran befestigt sind, sowie Einrichtungen zum Einstellen des Winkels, den eine Fläche des Werkstückes mit einer Ebene bildet, die ihre Bewegungsrichtung beim Schleifen enthält.

Mit einer derartigen Anordnung können zwei gegenüberliegende Flächen eines Werkstückes in einem Winkel zueinander geschliffen werden, wobei jeweils eine Fläche von einer der Schleifscheiben- bearbeitet wird, ohne daß es erforderlich ist, die Werkstücklage umzukehren. Statt dessen wird einfach das Werkstück um den kleinen Winkel zwischen seinen Flächen zwischen den beiden Schleifvorgängen neu eingestellt. Bei einer bevorzugten .Ausführungsform hat die Schleifmaschine Einrichtungen zum automatischen Ausführen dieser Wiedereinstellung, wobei diese Einrichtungen zweckmäßigerweise mit dem Tischantrieb verbunden sind. Das Wiedereinstellen kann entweder während der Bewegung des Werkstücks längs seiner Bahn in einer Richtung, d. h. in einer Lage zwischen den beiden Schleifscheiben, wenn sie 'gegenseitig längs dieser Bahn'beabstandet sind, oder an einem Ende der Bewegungsbahn erfolgen, wenn die Schleifscheiben einander direkt gegenüberliegen. Die Bewegungsrichtung des Werkstückes muß deshalb für die Bearbeitung auf der zweiten Fläche umgekehrt werden.

Vorzugsweise sind die Halterungseinrichtungen für die Schleifscheiben so angeordnet, daß die Drehachsen der Scheiben um die Achsen senkrecht zu der Achse, um die das Werkstück, wie vorstehend beschrieben, einstellbar ist, im Winkel eingestellt werdep können, so daß die Werkstückflächen bei verbundenen bzw. zusammengesetzten Winkeln geschliffen werden können. Die Halteeinrichtung für das Werkstück kann, wie dies gegenwärtig bevorzugt wird, einen sogenannten "Drehantrieb" (rotary actuator) bekannter Bauweise umfassen, der auf dem

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Tisch befestigt ist und seinerseits eine Halteeinrichtung für das Werkstück trägt. Bevorzugt wird ein hydraulisch gesteuerter Drehantrieb verwendet, der automatisch in Verbindung mit der Tischbewegung gesteuert werden.kann. Alternativ kann ein dem Drehantrieb gleichartiger Mechanismus, auf dem das Werkstück direkt festlegbar ist, als integraler Teil des Tisches eingebaut werden.

Die erfindungsgemäße Maschine kann so ausgebildet werden, daß sie zwei oder mehr getrennte Werkstücke in einer Reihe derart trägt, daß alle Werkstücke zuerst durch eine Schleifscheibe geschliffen, dann im Winkel neu eingestellt und anschließend von der anderen Scheibe geschliffen werden. .

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt perspektivisch eine erste Ausführungsform einer Schleifmaschine mit einem Drehantrieb für das Einstellen des Winkels eines Werkstückes.

,„ 2 zeigt perspektivisch die im Inneren befindlichen Bauteile des Drehantriebs. -

Fig. 3, 4 und 5 zeigen in einer Seitenansicht, einer Stirnansicht bzw. einer Draufsicht ein Teil eines Drehstahls mit einer völlig hinterschnittenen Schneidspitze.

Fig. 6 zeigt perspektivisch den Tisch einer zweiten Ausführungsform einer Schleifmaschine.

Die in Fig. 1 gezeigte Schleifmaschine 1 hat einen Rahmen 3°» auf dem zwei Motoren 2, 2' von jeweils 3 PS (3 HP) schwenkbar angeordnet sind. Jeder Motor hat eine Antriebswelle 3, 3',an der eine Schleifscheibe k bzw. 4' angebracht ist. Die

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Schleifscheiben 4 und 4¹ können zueinander geneigt werden, indem die jeweiligen Motoren 2 und 2¹ um ihre Schwenkachsen am Rahmen 3° gedreht werden. Der Abstand zwischen den Schleifscheiben 4 und 4¹ kann durch Drehen von Handrädern 5 und 5¹ verändert werden. In gleicher Weise können die Motoren 2 und 2¹ dur.ch Drehen von Handrädern 6 und 6¹ angehoben oder abgesenkt werden.

unter den Schleifscheiben 4 und V ist ein länglicher Tisch 7 angeordnet, der einen Drehantrieb 8 in einem T-Schlitz 9 trägt. Der Tisch ist parallel zur Länge des Schlitzes 9 antreibbar, so daß die Bewegungsbahn des Werkstückes durch die Maschine und zwischen den Scheiben k und 4* festgelegt ist* Auf den Drehantrieb 8 ist ein Halter Io für die Fixierung eines Werkstückes 11 angebracht.

Wenn der Antrieb für den Tisch 7 betätigt wird, bewegt sich der Tisch, welcher den Drehantrieb 8 und den Halter Io trägt, in Fig. 1 von links nach rechts. Nachdem der Halter Io die Schleifscheiben k und 4¹ passiert hat, wird die Antriebsrichtung automatisch umgekehrt und der Drehantrieb 8 und der Halt-fer Io kehren in ihre Ausgangslage zurück, in welcher der Antrieb gestoppt wird.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, umfaßt der hydraulische Drehantrieb 8 zwei Zahnstangen 12 und I3, die an Zylindern Ik bzw. 15 ausgebildet sind. Die Zahnstangen 12 und I3 kämmen mit einem Ritzel l6, das an einer Welle 17 befestigt ist. Hydraulikleitungen 19 und 19' sind mit Bohrungen verbunden, welche die Zylinder Ik bzw. I5 aufnehmen. Wenn die Hydraulikflüssigkeit durch die Leitung 19* gepumpt wird, bewegt sich die Zahnstange 12 in Fig. 2 nach links. Das Ritzel l6 -dreht im Gegenuhrzeigersinn und die Zahnstange 13 bewegt sich nach rechts. Wenn durch die Leitung 19 Hydraulikflüssigkeit in den Zylinder I5 gepumpt wird, bewegt sich die Zahnstange nach links,

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und das Ritzel 16 dreht sich im Uhrzeigersinn. Angrenzend an ein Ende eines jeden Zylinders .ist ein Bndanschlag 18 angeordnet, der so eingestellt werden kann, daß die Bahn der Zahnstangen 12 und 13 begrenzt ist.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, sitzt der Halter Io an der Welle 17 und ist um die sich vertikal erstreckende Längsachse der Welle I7 verschwenkbar, die mit X-X bezeichnet ist. Die Endanschläge l8 sind so eingestellt, daß der Halter Io sich über dem gewünschten Winkel zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Werkstückes bewegen kann, beispielsweise 6 , wobei auf jeder Seite einer Vertikalebene, welche die Tischbewegungsrichtung enthält, 3 vorgesehen werden.

Die Antriebefür den Tisch 7 und für den hydraulischen Antrieb bzw. für das hydraulische Betätigungsglied 8 sind so zwischengeschaltet, daß, wenn sich der Tisch (Fig. 1) von links nach rechts bewegt, der Halter Io um die Achse X-X um 3 nach rechts bezüglich der Richtung der Tischbewegung angeordnet ist. Durch diesen Winkel kommt das Werkstück 11 mit der Schleifscheibe 4'. in Eingriff. Wenn der Halter Io an der Schleifscheibe k' vorbeigeht, schleift die Scheibe die Seite des Werkstückes so daß es sich von der Vorderkante 2o aus fortschreitend verjüngt. Wenn der Halter Io sich an der Schleifscheibe V vorbeibewegt hat, wird ein nicht gezeigter Schalter ausgelöst, um die Antriebsrichtung umzukehren. Der Tisch bewegt sich dann von rechts nach links. Da die Richtung des Antriebs umgekehrt ist, ist der Zustrom von Hydraulikflüssigkeit zum Drehantrieb 8 umgekehrt und der Halter Io wird um die Achse X-X um 3° nach links bezüglich der Richtung der Tischbewegung gedreht. Wenn der Halter Io an der Schleifscheibe k vorbeigeht, schleift die Scheibe die Seite des Werkstückes 11 so ab, daß es sich symmetrisch bezüglich seiner Längsachse verjüngt.

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Wie vorstehend beschrieben wurde, sind die Motoren 2 und 2¹ schwenkbar auf dem Rahmen 3 angebracht. Durch Neigen der Schleifscheiben 4 und 4' derart, daß sie zum Tisch 7 hin konvergieren, können die gegenüberliegenden Flächen des Werkstückes 11 hinterschnitten werden, so daß man einen zusammengesetzten Winkel für ein Spiel bzw. einen zusanunengesetzten Freiwinkel erhält.

In den Figuren 3, 4 und 5 ist ein Teil eines Drehbankwerkzeuges bzw. eines Drehstahls 21 gezeigt. Das Werkzeug 21 hat eine Schneidspitze 22, die primär für das Schneiden von Nuten in Werkstücke gedacht ist. Um zu verhindern, daß die Seiten der Schneidspitze 22 an den Seiten der Nuten festhaften, ist die Schneidspitze hinterschnitten, d. h. die Schneidspitze 22 verjüngt sich von. der Vorderkante 2o sowohl zum Körper 3 des Werkzeugs (Fig. 4) als auch zum Rand des Werkzeugs (Fig. 5). Durch Neigen der Schleifscheiben 4 und 4* zum Tisch 7 und durch Betätigen des hydraulischen Antriebs in der beschriebenen Art und Weise kann ein Werkstück, welches den Gesamtumriß des Werkstücks 11 hat, geschliffen werden, um den in Fig. 3 bis 5 gezeigten Drehstahl zu erzeugen. Dieser Drehstahl ist nicht fertig. Es sind weitere Operationen erforderlich, um die Vorderkante 2o in geeigneter Weise endzubearbeiten und zu schärfen.

Obwohl der Drehantrieb 8 nur mit einem Ritzel 16 und einer Welle 17 gezeigt ist, können zwei oder mehr Ritzel und Wellen zwischen Zahnstangen 12 und I3 angeordnet werden, wobei ihre Längsachsen nebeneinander ausgerichtet sind. Bei einer solchen Anordnung kann jede Welle mit einem jeweiligen Halter so verbunden werden, daß mehrere Werkstücke der Reihe nach geschliffen werden können.

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Der Winkel des Werkstückes 11 kann relativ zu den Schleifscheiben 4 und 4' außer durch den Drehantrieb auch durch andere Einrichtungen eingestellt werden. In Fig.6 ist das Werkstück .25 in einem Halter 26 gehalten, der in einem Schlitz 27 -in einem antreibbaren Tisch 28 sitzt. Die geschlitzte obere Platte des Tisches 28 ist schwenkbar um eine Achse Y-Y angebracht. Bei der-gezeigten Ausführungsform kann die Verschwenkung bis zu 5 auf jeder Seite der, Mittellage relativ zur Bewegungsrichtung während des Schleifens betragen. Mit dem Tisch 28 ist ein Antrieb verbunden, der auch mit einer Betätigungseinrichtung für das Drehen der oberen Tischplatte um die vertikale Achse Y-Y verbunden ist, so daß während der Bewegung des Halters 26 von links nach rechts in Fig. 4 der Tisch 28 um die Achse Y-Y im Winkel verschoben wird, so daß beispielsweise die +3 -Markierung mit dem Pfeil 29 fluchtet. Nachdem der Halter Io sich an der Schleifscheibe vorbeibewegt hat und einen Gang abgewickelt ist, bewegt sich der Halter entgegengesetzt von rechts nach links und der Tisch 28 verschwenkt um die Achse-X-X derart, daß die -3 -Markierung mit dem Pfeil 29 fluchtet. Man sieht, daß die relativen Lagen der Schleifscheiben und des Werkstückes gleich sind, wenn das'Werkstück an den Schleifscheiben der beiden in. Fig. 1 und 6 gezeigten Anordnungen vorbeigeht.

Hydraulische Drehantriebe, wie sie in Fig. 2 gezeigt sind, sind bekannt (Matthews Hydraulics, Hörsenden. Lane, South Greenford, Middlesex, England, TypMTV2).

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Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Schleifmaschine mit einem Tisch für die Halterung eines Werkstücks und einer festgelegten Bewegungsbahn für das Werkstück beim Schleifen, gekennzeichnet durch Einrichtungen (2, 2') für die drehbare Halterung von zwei Schleifscheiben (4, 4'), wobei Jeweils eine auf jeder Seite der Bewegungsbahn angeordnet ist, und durch Hälteeinrichtungen (8, Io) für das Werkstück, die mit dem Tisch (7) verbunden oder darauf fixiert sind und Einrichrungen zum Einstellen des Winkels umfassen, den eine Fläche des Werkstücks mit einer Ebene bildet, welche die Bewegungsrichtung beim Schleifen enthält.
2. 2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum automatischen Neueinstellen des Werkstückwinkels, nachdem das Werkstück durch eine der Schleifscheiben (4, 4') bearbeitet worden ist, jedoch bevor es vor der anderen Schleifscheibe bearbeitet wird.
3. 3. Schleifmaschine nach Anspruch 2; dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8) für das automatische Neueinstellen mit dem Tischantrieb wirkungsmäßig für die Betätigung an einer geeigneten Stelle der Bahn des Werkstückes gekoppelt ist.
4. 4. Schleifmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheiben-Halteeinrichtungen so angeordnet sind, daß die Schleifscheiben (4, 4') direkt einander gegenüber quer zur Bewegungsbahn des Werkstückes gehalten sind und daß die Einrichtung für das Wiedereinstellen so angeordnet ist, daß der Werkstückwinkel zur gleichen Zeit neu eingestellt wird, wie seine Bewegungsrichtung an einem Ende seiner Bewegungsbahn umgekehrt wird.

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5. 5. Schleifmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheiben-Halteeinrichtungen so angeordnet sind, daß die Schleifscheiben in Lagen gehalten sind, die voneinander längs der Bewegungsbahn des Werkstückes beabstandet sind, und daß die Einrichtung für das Neueinstellen so angeordnet ist, daß der Werk- stückwinkel an einer Stelle in der Bewegungsbahn zwischen den zwei Schleifscheiben neu eingestellt wird.
6. 6. Schleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtungen für die Schleifscheiben so angeordnet sind, daß die Drehachsen der Scheiben winkelmäßig um Achsen senkrecht zu der Achse einstellbar sind, um die das Werkstück wie vorstehend beschrieben einstellbar ist, so daß die Werkstückflächen in zusammengesetzten Winkeln geschliffen werden können.
7. 7. Schleifmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtungen für d,as Werkstück einen fluidbetäti-gtfen Drehantrieb aufweisen.

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