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DE3209982A1 - Zustelleinrichtung fuer die schleifbearbeitung von planen oder sphaerischen flaechen - Google Patents

Zustelleinrichtung fuer die schleifbearbeitung von planen oder sphaerischen flaechen

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Publication number
DE3209982A1
DE3209982A1 DE19823209982 DE3209982A DE3209982A1 DE 3209982 A1 DE3209982 A1 DE 3209982A1 DE 19823209982 DE19823209982 DE 19823209982 DE 3209982 A DE3209982 A DE 3209982A DE 3209982 A1 DE3209982 A1 DE 3209982A1
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DE
Germany
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grinding head
grinding
piston
cylinder
holder
Prior art date
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Application number
DE19823209982
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English (en)
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DE3209982C2 (de
Inventor
Karl Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Wieck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenbau Grieshaber GmbH and Co
Original Assignee
Maschinenbau Grieshaber GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Maschinenbau Grieshaber GmbH and Co filed Critical Maschinenbau Grieshaber GmbH and Co
Priority to DE3209982A priority Critical patent/DE3209982C2/de
Priority to IT20067/83A priority patent/IT1161914B/it
Priority to GB08307404A priority patent/GB2116465B/en
Priority to FR8304792A priority patent/FR2523496B1/fr
Publication of DE3209982A1 publication Critical patent/DE3209982A1/de
Application granted granted Critical
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    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
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    • B23Q1/60Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
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    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/001Arrangements compensating weight or flexion on parts of the machine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/007Weight compensation; Temperature compensation; Vibration damping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Description

STRASSE & STOFFREGEN
Patentanwälte · European Patent Attorneys
Dipl.-Ing. Joachim Strasee, München · Dipl.-Phy». Dr. Hans-Herbert Stoffregen, Hanau ZweibrückonatraUe 18 · D-SOOO München 2 (Gegenüber dem Patentamt) · Telefon (ΟΘΘ) 22 28 θβ . Telex 6 22 0B4
Maschinenbau Grieshaber GmbH & Co.München, 18. März 1-982
7620 Wolfach/Schwarzwald str-sh 12 372
"Vorrichtung für das Feinschleifen
von planen oder sphärischen Flächen"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die Schleifbearbeitung von planen oder spärischen Flächen mittels einer axial gegen ein Werkstück beweglichen Topfoder Segmentschleifscheibe mit einer auf eine festlegbare Relativverschiebung zwischen einem Schleifkopf und einem Schleifkopfhalter reagierenden Einrichtung, die durch Führungselemente betätigbare Signalgeber aufweist, die am Schleifkopfhalter verstellbar befestigt sind, an dem Spannvorrichtungen vorgesehen sind, die auf die Führungselemente wirken und den Schleifkopfhalter mit dem Schleifkopf verspannen, wobei eine Kupplung vorgesehen ist,' welche den Antriebsmotor von der Zustellspindel abkuppelt und diese an eine Vorrichtung für die schrittweise Zustellung ankuppelt. Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 28 18 940 bekannt.
Bei dieser bekannten Vorrichtung trifft der Schleifkopf mit Eilgangsgeschwindigkeit auf das Werkstück auf. Die beim Auftreffen des Schleifkopfs zwischen Schleifscheibe und Werkstück entstehenden Kräfte hängen vom Gewicht des Schleifkopfs und der beim Abbremsen des Schleifkopfs erzeugten Trägheitskraft ab. Da der Scleifkopf an Federn aufgehängt ist, leisten die Federn im Augenblick der Berührung von Schleifscheibe und Werkstück noch keinen Beitrag zu der zwischen Schleifscheibe und Werkstück wirkenden Kraft, Der Schleifkopf wird durch das Werkstück in einer Endlage gehalten, während ein als Spindelgehäuse ausgebildeter Schleifkopfhalter noch in Richtung des Werk-
-2-
Ol stücks bewegt wird. Dabei drückt das Spindelgehäuse die Federn zusammen. Über die Federn wird daher ein allmählich zunehmender Druck auf den Schleifkopf und das Werkstück ausgeübt. Wenn ein festlegbarer Druck erreicht ist, wird die axiale Bewegung des Spindelgehäuses beendet. Anschließend wird das Spindelgehäuse starr mit dem Schleifkopf verbunden. Mit einer solchen Maßnahme wird die Totzeit vermindert, da ein Schleifgang entfällt, in dem der Schleifkopf mit langsamer Geschwindigkeit auf das Werkstück zubewegt wird.
Bei Werkstücken mit großen Abmessungen werden für die Bearbeitung größere Schleifscheiben und größere Schleifköpfe benötigt. Diese Schleifscheiben und Schleifköpfe haben größere Gewichte und größere Massen. Aufgrund dieser Gewichte und Massen können beim Auftreffen der Schleifscheibe auf das Werkstück bei hohen Absenkgeschwindigkeiten unerwünscht größere Kräfte entstehen. Zwar können die beim Aufsetzen der Schleifscheibe auf das Werkstück auftretenden Kräfte durch eine Verminderung der Absenkgeschwindigkeit auf relativ einfache Weise vermindert werden, jedoch wird für eine möglichst wirtschaftliche Fertigung eine hohe Absenkgeschwindigkeit angestrebt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erläuterten Gattung derart weiterzuentwickeln, daß mit möglichst einfachem Aufbau auch bei großen Gewichten und großen Massen der aus Schleifkopf und Schleifscheibe bestehenden Einheit große Absenkgeschwindigkeiten ohne die Erzeugung kritischer Kräfte bei der Berührung von Schleifscheibe und Werkstück möglich sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Werkzeughalter für die Topf- oder Segmentschleifscheibe
—3—
an einer drehbaren Schleifspindel befestigt ist, die im Schleifkopf in ihrer axialen Richtung nicht verschiebbar angeordnet ist, daß mindestens ein mit dem Schleifkopf verbundener Kolben in einem am Schleifkopfhalter angeordneten Zylinder verschiebbar gelagert ist, und daß der Kolben durch ein dem Zylinder zugeführtes Druckmedium mit einer Druckkraft beaufschlagt ist, die in die entgegengesetzte Richtung wirkt wie das Gewicht des Schleifkopfs und der Schleifscheibe nebst Werkzeughalter und die wenigstens teilweise das Gewicht des Schleifkopfs, des Werkzeughalters und der Schleifscheibe kompensiert. Beim Verzögern der aus dem Schleifkopf und der Schleifscheibe bestehenden Einheit während des Aufsetzens der Schleifscheibe auf dem Werkstück treten somit Trägheitskräfte und die Differenz zwischen dem Gewicht und der Kompensationskraft auf. Der vom Gewicht herrührende Anteil läßt sich durch eine entsprechende Abstimmung der Kompensationskraft auf einen unbedeutend kleinen Beitrag vermindern. Die gesamte Beanspruchung zwischen Schleifscheibe und Werkstück bleibt daher während der Verzögerung des Schleifkopfs trotz hoher Absenkgeschwindigkeiten innerhalb zulässiger Grenzen. Damit läßt sich auch bei der Bearbeitung großer Werkstücke eine sehr wirtschaftliche Arbeitsweise erreichen. Ein weiterer Vorteil ist in dem sehr einfachen Aufbau des Schleifkopfs zu sehen. Eine axiale Kugelführung für den Schleifkopf ist nicht mehr erforderlich. Weiterhin entfällt die Federvorspannung zwischen Schleifkopf und Schleifspindel. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Zylinder achsparallel zur Schleifspindel angeordnet 1st, und daß der unterhalb des Kolbens liegende Zylinderraum mit dem Druckmedium beaufschlagt und der oberhalb des Kolbens liegende Zylinderraum zur umgebendenk Atmosphäre hin offen ist. Es ist bei dieser Anordnung nur eine der beiden durch den
-A-
Ol Kolben voneinander getrennten Zylinderkammern an das Druckmedium anzuschließen. Zu dem Zylinder muß daher nur eine Druckmediumsleitung verlegt werden. Der konstruktive Aufwand ist deshalb gering.
05
Vorzugsweise ist der Zylinder an eine Zuleitung für das Druckmedium angeschlossen, in deren Leitungszug ein einstellbares Druckregelventil angeordnet ist. Das Druckregelventil sorgt dafür, daß in der vom Druckmedium beaufschlagten Zylinderkammer ein konstanter Druck herrscht. Dieser Druck bleibt auch dann erhalten, wenn sich das "1^ Volumen der Zylinderkammer verändert.
Es ist zweckmäßig, den Druck im Zylinder so hoch einzustellen, daß die dem Gewicht des Schleif kopf s und der Schleifscheibe nebst Werkzeughalter. entgegenwirkende Druckkraft und die zu Beginn der Absenkbewegung hervorgerufene Trägheitskraft zusammen kleiner als das Gewicht von Schleifkopf, Werkzeughalter und Schleifscheibe sind. Mit dieser Maßnahme wird zu Beginn der Abwärtsbewegung eine Relativbewegung zwischen dem Schleifkopfhalter und dem Schleifkopf vermieden.
Eine günstige Ausführungsform besteht darin, daß die nahe an den Enden des Schleifkopfs in Wälzlagern angeordnete Schleifspindel als Hohlwelle mit Längsnuten ausgebildet ist und daß eine im Maschinenständer gelagerte, mit Längskeilen versehene Antriebswelle an einem Ende in der Hohlwelle längsverschiebbar befestigt ist. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch ihren einfachen Aufbau aus.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben.
-5-
Ol Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnit einer Vorrichtung für die Schleifbearbeitung von planen oder sphärischen Flächen,
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linien I-I der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung.
Ein Maschinenständer 10 trägt mit Hilfe von Führungen 14 einen Schleifkopfhalter 12 sowie den hierzu relativ zu diesem beweglichen Schleifkopf. Die Führungen 14 sind am Maschinenständer 10 in senkrechter Richtung angeordnet. Der Schleifkopfhalter 12 setzt sich ·aus einem zwischen den Führungen 14 gehaltenen Teil 16 und zwei vom Teil 16 nach den Seiten vorspringenden Armen 18 zusammen. Zwischen den Armen 18 ragt eine Antriebswelle 46 nach unten, deren oberes zylindrisches Ende 26 im Maschinenständer 10 drehbar gelagert ist. Das untere, mit keilförmigen Längsvorsprüngen versehene Ende 28 der Antriebswelle 46 greift längsverschiebbar in das Innere einer Schleifspindel 30 ein, die als Hohlwelle mit Längsnuten ausgebildet ist. Am unteren Ende der Schleifspindel 30 befindet sich eine Schleifscheibenaufnahme bzw. ein Werkzeughalter 20, an dem eine. Schleifscheibe 22 befestigt ist. Die Schleifspindel 30 ist in einem Schleifkopf 24 drehbar und gegen axiale Verschiebung gesichert gelagert. Der Schleifkopf 24 ist, wie bereits oben beschrieben, in gleicher Weise wie der Schleifkopfhalter (12) in den Führungen (14) geführt. Die Schleifspindel 30 ist im Schleifkopf 24 zentrisch angeordnet. Nahe am oberen Ende des Schleifkopfs 24 sind an zwei diametral einander gegenüberliegend£*en Stellen nach außen ragende Vorsprünge 32 vorhanden, die nicht näher bezeichnete Ausnehmungen enthalten, in denen die Enden von senkrechten Klemmstücken 36 befestigt
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Ol sind. In Fig. 1 ist ein Klemmstück 36 um 90° versetzt gezeichnet. Die Klemmstücke 36 ragen von den Vorsprüngen 32 nach oben und greifen in Öffnungen 38 des Schleifkopfhalters 12 ein. Der Schleifkopf 24 weist als zusätzliche Führungsmittel zwei achsparallele Seitenplatten 34 auf, die mit nicht näher dargestellten Führungsbahnen versehen sind, die in den Führungen 14 gleiten können. Ein Endschalter oder ein berührungsloser Sensor 76 ist am Schleifkopfhalter 12 befestigt und überwacht die Stellung der Klemmstücke 36 gegenüber dem Schleifkopfhalter 12. Senkrecht zu den Öffnungen 38 sind druckmittelbeaufschlagbare Spanneinheiten 40 angebracht, deren Kolben mit vorzugsweise abgeflachten Teilen der Klemmstücke 36 in Kontakt kommen. Eine am Ständer 10 drehbar angeordnete Riemenscheibe 42 wird über Riemen 17 von einem nicht dargestellten Motor angetrieben und überträgt die Drehbewegung über die Antriebswelle 46 auf die Schleifspindel 30.
Nahe am oberen Ende enthält der Schleifkopf 24 einen weiteren, nicht näher bezeichneten Vorsprung, der sich zwischen den Seitenplatten 34 erstreckt. An diesem Vorsprung ist das Ende einer Kolbenstange 80 befestigt, die vom Schleifkopf 30 nach oben in das Teil 16 des Schleifkopfhalters 12 hineinragt. Das Teil 16 enthält eine nicht näher bezeichnete Ausnehmung für die Kolbenstange 80. Weiterhin ist im Teil 16 des Schleifkopfhalters 12 ein Zylinderraum 82 vorgesehen, der achsparallel zu der Schleifspindel 30 verläuft. Die den Kolben (86) tragende Kolbenstange 80 ragt in den Zylinderraum 82 hinein.
30
Die Zustellbewegung im Eilgang geschieht durch einen Getriebemotor 48, der über eine Hülse 50 eine Gewindespindel 52 antreibt, die in einer mit dem Schleifkopfhalter 12 verbundenen Mutter 54 gelagert ist. Auf der Hülse 50 ist drehbar ein Zahnrad 56 gelagert, welches mit einem
— 7—
Ol Zahnrad 58 kämmt, das.seinerseits mit einem Klinkenrad 60 fest verbunden ist. Ferner ist auf der Hülse 50 ein Rotor 62 einer Magnetkupplung verschiebbar gelagert, welcher zwischen den Polen 64 des Zahnrades 56 und einer felderzeugenden Spule 68 umläuft. In den Zähnen des Klinkenrades 60 greift eine Klinke ein, die durch einen mit Druckmedium beaufschlagbaren Kolben oder durch einen Hubmagneten oder ähnliche Mittel betätigt wird, während eine weitere Klinke eine Sicherung gegen ein Zurückdrehen des Klinkenrades 60 darstellt.
Die Kolbenstange 80 ist zweckmäßigerweise mit ihrem unteren Ende in den Schleifkopf 24 eingeschraubt. Am oberen Ende der Kolbenstange 80 ist ein Kolben 86 befestigt. Für die Befestigung des Kolbens kann das Ende der Führungssäule 80 mit einem Gewinde versehen sein, auf das zwei nicht näher bezeichnete Muttern aufgeschraubt werden, zwischen denen der mit einer Durchgangsbohrung für die Führungssäule 80 versehene Kolben 86 eingespannt wird. Der Kolben 86 ist zur Wand des Zylinderraums 82 hin abgedichtet. Der starr mit der Führungssäule 80 verbundene Kolben 86 führt mit dieser Verschiebebewegungen aus und bewegt sich dabei im Zylinder 82, der durch den Kolben 86 in eine obere Kammer 88 und eine untere Kammer 90 geteilt wird. Die obere Kammer 88 steht über eine Öffnung 92 mit der Atmosphäre in Verbindung. Die untere Kammer 90 ist über eine nicht näher bezeichnete Öffnung an eine Leitung 94 angeschlossen, über.die ein Druckmedium, z.B. Druckluft, eingespeist wird. Im Zuge der Leitung 94 ist ein einstellbares Druckregelventil 96 angeordnet, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist. Das Druckregelventil 96 sorgt dafür, daß der eingestellte Druck unabhängig von der Lage des Kolbens 86 im Zylinderraum, d.h. unabhängig von der dem gerade vorhandenen Volumen der unteren Kammer go, in dieser konstant gehalten wird. Es sind einstellba-
-8-
* * to W * w Mt«» β «
WV WW -mm w-w w τ ■— "
Ol re Druckregelventile kommerziell verfügbar, die eine genaue Einstellung des ausgangsseitig erzeugten Druckes und eine hohe Regelgenauigkeit bei guter Regelstabilität aufweisen.
Wenn die untere Kammer 90 unter dem Einfluß des Druckmediums steht, wird eine Druckkraft auf den Kolben 86 ausgeübt, die nach oben gerichtet ist. Diese Kraft wird vom Kolben 86 auf die Kolbenstange 80 übertragen, die am Schleifkopf befestigt ist. Zu diesem Schleifkopf 24 gehören die Schleifspindel 30 sowie Wälzlager 98, 100, die jeweils nahe am oberen und unteren Ende des Schleifkopfs 24 angeordnet sind. In den Wälzlagern 98, 100 ist die Schleifspindel 30 drehbar gelagert. Die Wälzlager 98, 100 sind mittels Deckeln 102, 104 gegen axiale Verschiebung gesichert. Die Deckel 102, 104, die jeweils nicht näher bezeichnete Durchlaßöffnungen für die Schleifspindel 30 enthalten, verschließen die obere und untere Öffnung des Schleifkopfs 24. Neben den Wälzlagern 98, 100 bilden auch die Deckel 102, 104, die Seitenplatten 34 sowie die Führungssäulen 36, 80 und der Kolben 86 mit dem Schleifkopf 24 eine Einheit, die gegenüber der Schleifkopfhalterung 12 axial verschiebbar ist. Unter Schleifkopf sind demnach alle diejenigen Teile' zu verstehen, die ebenso wie der Werkzeughalter 10 und die Schleifscheibe 22 gegenüber der Schleifkopfhalterung 12 axial verschiebbar angeordnet sind.
Die vom Kolben 86 ausgehende Kraft übt daher ihre Wirkung auf den Schleifkopf und die diesem verbundenen Teile des Schleifkopfs aus. Diese Kraft hat die entgegengesetzte Richtung wie das Gewicht des Schleifkopfs. Über eine entsprechende Einstellung des Druckes in der unteren Kammer 90 wird die Kraft so auf das Gewicht des Schleifkopfs abgestimmt, daß sie einen Teil des Gewichts kompensiert.
-9-
*■· ♦ ♦ · *# ι
Ol Die Zustellung der Schleifscheibe 22 läuft folgendermaßen ab: Der Getriebemotor 48 dreht die Spindel 52, so daß der Schleifkopf 24 und die mit ihm fest verbundenen Teile 30, 20, 22, 98, 100, 102, 104, 96, 80 86 im Eilgang gegen das Werkstück fahren. Wenn die Schleifscheibe 22 auf das nicht näher dargestellte Werkstück auftrifft, wirkt zwischen Schleifscheibe 22 und Werkstück eine Kraft, die auf der Verzögerung des Schleifkopfs nebst ihm starr verbundenen Teile und der Schleifscheibe 22 und auf der Differenz zwischen dem Gewicht von Schleifscheibe und Schleifkopf
^ und der vom Kolben 86 hervorgerufenen Kompensationskraft beruht. Die Kompensationskraft ist vorzugsweise so hoch eingestellt, daß sie den wesentlichen Teil des Gewichts des Schleifkopfs 24, der Teile 30, 20, 98, 100, 102, 104, 36, 80, 86 und der Schleifscheibe 22 aufhebt. Die Beanspruchung zwischen Schleifscheibe 22 und Werkstück geht daher beim Berühren überwiegend auf die bei der. Verzögerung der Massen entstehenden Trägheitskräfte zurück. Durch die Entlastung von Gewichtskräften werden die Beanspruchungen erheblich vermindert. Es ist daher auch bei Schleifköpfen und Schleifscheiben mit größeren Abmessungen und entsprechend größeren Massen möglich, die Vorrichtung mit hoher Absenkgeschwindigkeit zu betreiben, ohne ■/** daß die Beanspruchung beim Auftreffen der Schleifscheibe auf das Werkstück unzulässig groß werden. Nach Auftreffender Schleifscheibe 22 entsteht zwischen dem Schleifkopf 24, den Teilen 30, 20, 98, 100, 102, 104, 36, 80, 86 und der Schleifkopfhalterung 12 eine Relativbewegung, die zu einer Volumenvergrößerung der unteren Zylinderkammer 90 führt. Da das Regelventil 96 den Druck in der Kammer 90 konstant hält, ändert sich an der Größe der vom Kolben 86 erzeugten Kompensationskraft nichts. Sobald die Klemmstücke 36 in den vom Sensor 76 überwachten Bereich gelangen, gibt der Sensor 76 ein Signal an ein Steuerglied, welches die Zylinder 40 mit einem Druckmedium beauf-
-10-
Ol schlagt und dadurch den Schleifkopf 20 gegenüber dem Schleifkopfhalter 12 in axialer Richtung blockiert. Gleichzeitig wird der Bremsmotor 48 stillgesetzt und die Magnetkupplung 62, 64, 68 betätigt, so daß nunmehr die Zustellung über die Klinke, das Klinkenrad 60 und über die Zahnräder 58 und 56 und die Magnetkupplung 62, 64 68 und die Spindel 52 erfolgt. Die Betätigung der Klinke kann in festgelegten Zeitintervallen oder in Abhängigkeit von der aufgenommenen Leistung des Antriebsmotors für die Schleifspindel erfolgen. Es ist auch möglich, über eine Meßsteuerung die Zustellung einzustellen und einen Ausfe-'**■»'■ derungsvorgang einzuleiten.
Zu Beginn der Absenkbewegung werden der Schleifkopf 24 nebst den Teilen 30, 20, 98, 100, 102, 104, 36, 80, 86 und die Schleifscheibe 22 beschleunigt. Um zu Beginn der Absenkbewegung Relativbewegungen zwischen dem Schleifkopfhalter 12 und dem Schleifkopf sowie den mit diesem verbundenen Teilen zu vermeiden, wird vorzugsweise ein Druck in der unteren Kammer 90 eingestellt, bei dem die dem Gewicht entgegenwirkende Druckkraft und die zu Beginn der Absenkbewegung entstehende Trägheitskraft zusammen kleiner als das Gewicht sind. Dann greift auch während der Beschleunigung am Schleifkopf und an der Schleifscheibe
22 eine nach unten wirkende Kraft an. Diese Teile folgen daher der Abwärtsbewegung des Schleifkopfhalters 12.
Die Öffnung 92 der Zylinderkammer 88 zu umgebenden Athmosphäre ist vorzugsweise als Drosselstelle ausgebildet. Dadurch wird auf die Bewegung des Schleifkopfs 24 und der mit ihm starr verbundenen Teile beim Auftreffen der Schleifscheibe 22 auf das Werkstück eine gewisse Dämpfung ausgeübt,
35
-11-
• ·♦ ····»♦ ·» ti
Ol Ein besonderer Vorteil der oben beschriebenen Vorrichtung ist in der gegen Beanspruchungen festen Lagerung der Schleifspindel 30 zu sehen. Es läßt sich eine axiale Halterung mit großer Steifigkeit erreichen, die zur Ver-
05 besserung der Genaugikeit der Bearbeitung beiträgt.
-IV-

Claims (1)

  1. STRASSB & STOFPRBGB1N
    Patentanwälte · European Patent Attorneys
    Dipl.-Ing. Joachim Stresse, München ■ Dipl.-Phye. Dr. Hans-Herbert Stoffregen, Hanau ZwelbrückunstralSe 15 ■ D-80O0 München S (Gegenüber dem Patentamt) · Telefon (080)22 23 96 ■ Telex β 22 054
    Maschinenbau Grieshaber GmbH & Co.München, 18. März 1982
    Wolfach/Schwarzwald str-sh 12 372
    "Vorrichtung für das Feinschleifen
    von planen oder sphäischen Flächen"
    Patentansprüche
    f 1Γ\ Vorrichtung für die Schleifbearbeitung von .planen oder —' sphärischen Flächen mittels einer axial gegen ein Werkstück beweglichen Topf- oder Segmentschleifscheibe mit einer auf eine festlegbare Relativverschiebung zwisehen einem Werkzeughalter und einem Schleifkopfhalter reagierenden Einrichtung, die durch Führungselemente betätigbare Signalgeber aufweist, die am Schleifkopfhalter verstellbar befestigt sind, an dem Spannvorrichtungen vorgesehen sind, die auf die Führungselemente wirken und den Schleifkopfhalter mit dem Schleifkopf verspannen, wobei eine Kupplung vorgesehen ist, welche den Antriebsmotor von der Zustellspindel abkuppelt und diese an eine Vorrichtung für die schrittweise Zustellung ankuppelt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Werkzeughalter (20) für die Topf- oder Segmentschleifscheibe (22) an einer drehbaren Schleifspindel (30) befestigt ist, die im Schleifkopf (24) in ihrer axialen Richtung nicht verschiebbar angeordnet ist, daß mindestens ein mit dem Schleifkopf (24) verbundener Kolben (86) in einem am Schleifkopfhalter (12) angeordneten Zylinder (82) verschiebbar gelagtert ist, und daß der Kolben (86) durch ein dem Zylinder (82)
    -13-
    Ol zugeführtes Druckmedium mit einer Druckkraft beaufschlagt ist, die in die entgegengesetzte Richtung • wirkt wie das Gewicht des Schleif kopf s (24) und der Schleifscheibe (22) nebst Werkzeughalter (20) und die wenigstens teilweise das Gewicht des Schleifkopfs (24), des Werkzeughalters (20) und der Schleifscheibe (22) kompensiert.
    Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Kolben (86) an einer mit dem Schleifkopf (24) verbundenen Kolbenstange (80) befestigt ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Zylinder (82) achsparallel zur Schleifspindel (30) angeordnet ist, und daß der unterhalb des Kolbens (86) liegende Zylinderkammer (90) mit dem Druckmedium beaufschlagt und die oberhalb des Kolbens (86) liegende Zylinderkammer (88) zur umgebenden Atmosphäre hin offen ist.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der. folgenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Zylinder (82) an eine Zuleitung (94) für das Druckmedium angeschlossen ist, in deren Leitungszug ein einstellbares Druckregelventil (96) angeordnet ist
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Druck im Zylinder (82) so hoch eingestellt ist, daß die dem Gewicht des Schleifkopfs (24) und der Schleifscheibe (22) nebst Werkzeughalter (20) entgegenwirkende Druckkraft und die zu Beginn der Absenkbewe-
    -14-
    Ol gung hervorgerufene Trägheitskraft zusammen kleiner als das Gewicht von Schleifkopf (24), Werkzeughalter (20) und Schleifscheibe (22) sind.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die nahe an den Enden des Schleif kopf s (24) in Wälzlagern (98,100) angeordnete Schleifspindel (30) als Hohlwelle mit Längsnuten ausgebildet ist und daß eine im Maschinenständer (10) gelagerte, mit Längskeilen versehene Antriebswelle (26) an einem Ende in der Hohlwelle längsverschiebbar befestigt ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwei, an diametral einander gegenüberliegenden Stellen des Schleifkopfhalters (12) angeordnete Klemmstücke (36) mittels Spannvorrichtungen (40) festklemmbar sind.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Öffnung (92) der Zylinderkammer (88) zur umgebenden Atmosphäre als Drosselstelle ausgebildet ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sowohl der Schleifkopfhalter (12) als auch der Schleifkopf (24) an einer gemeinsamen, im Maschinenständer (10) befestigten Führung (14) geführt sind, 35
    -is-
    Ol relativ zueinander jedoch axial beweglich sind, so daß eine Relativverschiebung der Klemmstücke (36) gegenüber dem Druckzylinder (40) sowie der Kolbenstange (80) mit Kolben (86) gegenüber dem Ausgleichzylinder
    05 (90) ermöglicht wird.
DE3209982A 1982-03-18 1982-03-18 Zustelleinrichtung für die Schleifbearbeitung von planen oder sphärischen Flächen Expired DE3209982C2 (de)

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