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Dokumentenidentifikation DE3702870A1 17.09.1987
Titel Vorrichtung zum Schleifen eliptischer Innen- bzw. Außenkonturen an rotationssymmetrischen Werkstücken
Anmelder VEB Werkzeugmaschinenkombinat "7. Oktober" Berlin, DDR 1120 Berlin, DD
Erfinder Lau, Bernd, DDR 1157 Berlin, DD
DE-Anmeldedatum 31.01.1987
DE-Aktenzeichen 3702870
Offenlegungstag 17.09.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.09.1987
IPC-Hauptklasse B24B 19/08
IPC additional class // B23Q 3/157  

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen eliptischer Innen- bzw. Außenkonturen an rotationssymmetrischen Werkstücken auf Wälzlagerschleifautomaten. Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Fertigung eliptischer Innen- bzw. Außenkonturen ist nach der DE-OS 31 38 571 eine Profilschleifmaschine mit einem von einem Motor angetriebenen umlaufenden Spindelstock, einer zur Achse dieses Spindelstockes senkrechten Trägerplatte, radial elastischen Verbindungselementen zwischen der Trägerplatte und dem Spindelstock, mit Vorrichtungen zur radialen Belastung der Platte während ihrer Drehung und mit Elementen zur koaxialen Halterung des zu profilierenden Werkstückes gegenüber der Trägerplatte bekannt, wobei die Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die elastischen Verbindungselemente eine Anzahl radial elastischer, parallel zur Spindelstockachse verlaufender und um diese verteilter Träger sind.

Diese Einrichtung erfüllt die Aufgabe des Schleifens von eliptischen Bohrungen vollauf, hat jedoch einen wesentlichen Nachteil. Die Spannung der Werkstücke erfolgt in einem Spannfutter und ist somit für eine automatische Fertigung ungeeignet, da die Werkstückwechselzeiten unvertretbar hoch sind und ein automatischer Wechsel außerdem konstruktiv sehr aufwendig wäre.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Werkstückwechselzeiten für eine automatische Fertigung von eliptischen Bohrungs- oder Mantelflächen wesentlich zu senken. Darlegung des Wesens der Erfindung

Bezogen auf den bekannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Schleifen eliptischer Bohrungs- oder Mantelflächen auf Wälzlagerschleifautomaten zu ermöglichen, wobei die Werkstückwechseleinrichtungen dieser Automaten verwendet werden sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß folgendermaßen gelöst:

Ein zu bearbeitendes Werkstück, wie z. B. eine dünnwandige Zylinderbuchse, wird in bekannter Weise in Gleitschuhen aufgenommen und magnetisch an der Stirnplatte gespannt. An die der Stirnplatte abgewandte Stirnseite des Werkstückes ist vorher eine technologische Hilfsfläche gefertigt worden, durch die die Endform der Bohrungs- bzw. Mantelflächenkontur bestimmt wird. Durch einen Kipphebel bei dem ein Hebel über eine Rolle oder andere Mittel an der technologischen Hilfsfläche und der andere Hebel über eine Rolle oder andere technologische Mittel an der Mantel- bzw. Bohrungsfläche anliegen, wird eine zur Erzeugung einer Elipse notwendige Lageveränderung der Werkstückachse zur Schleifkörperachse erzielt. Die Form der Elipse kann durch Verstellung des Hebelverhältnisses korrigiert werden. Ist es konstruktiv und technologisch nicht möglich, die Hilfsfläche vorzusehen, werden die Werkstücke in einer Spannkassette gespannt, wobei die technologische Hilfsfläche in der Spannkassette enthalten ist.

Zum Schleifen einer eliptischen Bohrungs- oder Mantelfläche an nichtmagnetischen Werkstücken erfolgt die Werkstückmitnahme über Spannklauen. Die Klauenhalterung ist radial beweglich in der Werkstückspindel gelagert. Die Spannkraft wird über eine Feder erzeugt. Die Spannklauen sind mit einem elastischen Reibbelag versehen. Zum Öffnen des Futters für den Ladevorgang zieht ein Magnet eine Spannbuchse gegen die Federkraft in eine Spule, die Klauen schwenken in eine Ringleitscheibe und ermöglichen ein direktes radiales Zu- und Abführen der Werkstücke.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen nach

Fig. 1 ein Werkstück mit einer technologischen Hilfsfläche

Fig. 2 eine Vorrichtung zum Schleifen magnetischer Werkstücke

Fig. 3 eine Anordnung der Gleitschuhe zum Schleifen magnetischer Werkstücke

Fig. 4 die Aufnahme des Werkstückes in einer Spannkassette

Fig. 5 eine Vorrichtung zum Schleifen nichtmagnetischer Werkstücke.

In Fig. 1 ist ein Werkstück 1 mit einer technologischen Hilfsfläche 2 dargestellt, die durch den Radius R bestimmt ist. Die Stirnseite 3 dient als Spannfläche. Nach Fig. 2 liegt das Werkstück 1 mit seiner Stirnseite 3 an der Werkstückanlage 4 der nicht dargestellten Werkstückspindel an und wird von der Magnetspule 5 gespannt. Die radiale Lage der Werkstückachse 6 zur Schleifkörperachse 7 wird durch den festen Gleitschuh 8 und den Pendelgleitschuh 9 bestimmt. Zum besseren Eindrücken der Werkstücke 1 in die Gleitschuhe 8; 9 ist ein Andrückhebel 10 vorgesehen.

Nach Fig. 3 ist die Anordnung der Gleitschuhe für die Magnetspannung dargestellt. Die Werkstückauflagefläche des festen Gleitschuhes 8 liegt parallel zur Zustellachse 11. Der Pendelgleitschuh 9 ist um den Winkel α zur Zustellachse 11 angeordnet. Die Größe des Winkels richtet sich nach dem Radius der technologischen Hilfsfläche 2 und sie dient gleichzeitig zum Ausgleichen des Fehlers der Elipse, der durch das radiale Wandern des Anlagepunktes A um den Betrag S an der Stirnseite 2 des Werkstückes 1 entsteht.

Fig. 4 zeigt eine Werkstückspannkassette, bestehend aus einem Deckel 12, der als technologische Hilfsfläche 2 dient und auf dessen Stirnseite der entsprechende Radius eingearbeitet ist, aus einer Spannzange 13, die über die Feder 14 das Werkstück 1 spannt, aus einem Werkstückanlagestift 15, aus dem Gehäuse 16, aus dem Arretierstift 17, der zum Positionieren des Werkstückes in der Kassette dient und aus der Anschlagmutter 18 mit dem Klemmstift 19 zum Ausschleifen der Kassette. In Fig. 5 ist die Vorrichtung zum Schleifen von eliptischen Bohrungen in nichtmagnetischen Werkstücken dargestellt. Sie besteht analog zur Vorrichtung nach Fig. 2 aus dem Pendelgleitschuh 9, dem Andrückhebel 10, der Magnetspule 5 und einer Ringleitscheibe 20. Die Werkstückmitnahme durch die Werkstückspindel erfolgt hierbei über Spannklauen 21. Die Klauenhalterung ist radial beweglich in der Werkstückspindel gelagert. Die Spannkraft für die Spannklauen 21 wird durch eine Feder 22 erzeugt, die eine Spannbuchse 23 über einen Spannhebel 24 gegen die Spannklauen 21 und damit auf das Werkstück 1 drückt. Die Ausgleichsbewegungen der Spannklauen 21, die durch die wechselnde Lage der Werkstückachse 6 zur Schleifkörperachse 7 notwendig ist, wird durch die Klauenhalterung 25 und die Feder 22 realisiert.

Zur besseren Ringmitnahme und als zusätzliche Ausgleichsmöglichkeit sind die Spannklauen 21 an der Spannstelle mit einem elastischen Reibbelag 26 versehen.

Zum Öffnen der Spannung während des Ladevorgangs zieht die Magnetspule 5 die Spannbuchse 23 gegen die Kraft der Feder 22 in die Bohrung der Magnetspule 5. Die Spannklauen 21 schwenken zwangsläufig in die Ringleitscheibe 20 und ermöglichen so ein direktes radiales Zu- und Abführen der Werkstücke. Die dargelegten Vorrichtungen für das Innenrundschleifen von Elipsen lassen sich ohne große Änderungen auf das Außenrundschleifen von Elipsen übertragen.

Für das Außenrundschleifen von Elipsen ist es jedoch vorteilhaft, den festen Gleitschuh 8 beweglich zu gestalten und den Pendelgleitschuh festzusetzen. Dies trifft auch für das Innenrundschleifen zu, wenn der Außendurchmesser des Werkstückes 1 eliptisch ist. Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es erstmals möglich, sowohl Innen- als auch Außendurchmesser von Werkstücken auf Wälzlagerschleifautomaten eliptisch zu schleifen.

  • Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

    1 Werkstück

    2 technologische Hilfsfläche

    3 Stirnseite

    4 Werkstückanlage

    5 Magnetspule

    6 Werkstückachse

    7 Schleifkörperachse

    8 fester Gleitschuh

    9 Pendelgleitschuh

    10 Andrückhebel

    11 Zustellachse

    12 Deckel

    13 Spannzange

    14 Feder

    15 Werkstückanlagestift

    16 Gehäuse

    17 Arretierstift

    18 Anschlagmutter

    19 Klemmstift

    20 Ringleitscheibe

    21 Spannklauen

    22 Feder

    23 Spannbuchse

    24 Spannhebel

    25 Klauenhalterung

    26 elastischer Reibbelag


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Schleifen eliptischer Innen- und Außenkonturen auf Wälzlagerschleifenautomaten mit einer automatischen Be- und Entladeeinrichtung, mit einer Werkstückanlage an einer Werkstückspindel, die magnetisch beaufschlagbar ist und mit zwei Gleitschuhen zur radialen Aufnahme des Werkstückes, gekennzeichnet dadurch, daß an einer Stirnseite eines Werkstückes (1) eine technologische Hilfsfläche (2) vorgesehen ist, daß ein fester Gleitschuh (8) und ein Pendelgleitschuh (9) eingesetzt sind, wobei den Gleitschuhen (8; 9) ein Andrückhebel (10) zugeordnet ist, daß die Werkstückauflage des festen Gleitschuhes (8) parallel zur Zustellachse (11) angeordnet ist und daß der Pendelgleitschuh (9) um einen Winkel schwenkbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Werkstückkassette, bestehend aus einem Deckel (12), der als technologische Hilfsfläche (2) gestaltet ist, aus einer Spannzange (13), die über eine Feder (14) spannbar ist, aus einem Werkstückanlagestift (15), aus einem Gehäuse (16), aus einem Arretierstift (17) und aus einer Anschlagmutter (18), einsetzbar ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß Spannklauen (21) vorgesehen sind, daß die Spannklauen (21) über eine Feder (22), eine Spannbuchse (23) und einen Spannhebel (24) beweglich angeordnet sind und daß eine radial bewegliche Klauenhalterung vorgesehen ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Spannklauen (21) mit einem elastischen Reibbelag (26) versehen sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der feste Gleitschuh (8) beweglich gestaltet ist und daß der Pendelgleitschuh (9) festgesetzt ist, wobei seine Auflagefläche rechtwinklig zur Zustellachse (11) angeordnet ist.






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