Schleifmaschine

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Eine Schleifmaschine dieser Art ist aus der DE-A-26 47 448 bekannt. Die beiderseits der Schleifspindeleinheit liegenden Führungen sind bei dieser Maschine zwei als Rundstangen ausgeführte Führungssäulen, die an ihren Enden mit Gestellteilen derart verbunden sind, daß sie bei raumfester Anordnung um ihre Längsachse gedreht werden können. Die Schleifspindeleinheit ist daher nur in einer bestimmten Richtung zu dem Werkstückspindelstock zustellbar. Zur genauen Ausrichtung des Werkstückes zum Werkzeug kann nur der Werkstückspindelstock verschwenkt und seitenverstellt werden, wofür besondere Führungen erforderlich sind.

[0003] Aus der DE-C-923 339 ist eine Werkzeugmaschine zur spanabhebenden Bearbeitung, nämlich eine Drehbank bekannt, bei der auf einander gegenüberliegenden Seiten des Werkstückspindelstockes zwei Rundsäulen angeordnet sind, an denen der Werkzeugschlitten geführt ist. Die beiden Rundsäulen sind durch endseitige Querteile zu einem starren Rahmen verbunden, der um einen Drehzapfen schwenkbar ist. Zur Einstellung des Rahmens sind zwei am Maschinengestell abgestützte Gewindebolzen vorgesehen, die an dem einen Querteil jeweils im Bereich einer der beiden Rundsäulen angreifen.

[0004] Außerdem ist aus der DE-C2-25 15 276 eine Schleifmaschine zum Innenschleifen von Laufringen bekannt, bei der der Werkstückspindelstock an einer zylindrischen Gleitbahn verschiebbar und schwenkbar gelagert ist, um die zylindrische Innenfläche des Werkstückes mit dem an der Schleifspindeleinheit befindlichen Werkzeug in Eingriff zu bringen. Zum Bearbeiten von Werkstücken mit konischer Innenfläche ist die Schleifspindeleinheit auf einer schwenkbaren Fußplatte mittels, eines kugelgelagerten Schlittens abgestützt, so daß das Schleifwerkzeug in der durch die Fußplatte eingestellten Schräglage gegen die konische Werkstück-Innenfläche zugestellt werden kann. Hierfür muß der Schlitten in Richtung der Werkzeugspindelachse und senkrecht zu ihr verfahren werden. Für die Zustellung beim Bearbeiten zylindrischer Bohrungen wird der Werkstückspindelstock entlang der Gleitbahn in Richtung auf die dann feststehende und horizontal ausgerichtete Schleifspindeleinheit verfahren und um die Gleitbahn geschwenkt, und außerdem wird das Werkstück mittels einer pneumatischen Druckvorrichtung quer zu seiner Bohrungsachse verstellt. Diese Zustellung erfordert eine komplizierte Konstruktion und Steuerung.

[0005] Beim Innenrundschleifen ist auch zu beachten, daß die erreichbare Zylindrizität der zu bearbeitenden Werkstückbohrung in hohem Maße davon abhängig ist, wie genau die Schleifspindelachse relativ zur Werkstückachse ausgerichtet und geführt ist. Auftretende Fehler während der Bearbeitung, die am Werkstück im wesentlichen durch ungleichen Scheifmittelabrieb des Werkzeuges verursacht sind, werden bei den bekannten Schleifmaschinen durch häufiges Abrichten des Werkzeuges in engen Grenzen-zu halten versucht. Dies gelingt nicht immer zufriedenstellend; auch wird durch den häufigen Abrichtvorgang die Standzeit des Werkzeuges erheblich verkürzt, und es wird, insbesondere bei Verwendung diamantoder bornitridhaltigen Werkzeugen, teures Schleifmittel verbraucht.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schleifmaschine in konstruktiv einfacher Weise so auszubilden, daß die Achsen der Werkzeugspindel und der Werkstückspindel genau zueinander ausgerichtet und diese Ausrichtung korrigiert werden kann, um Bearbeitungsfehler am Werkstück zu vermeiden. Vor allem sollen unter Reduzierung der Häufigkeit der Abrichtvorgänge solche Bearbeitungsfehler eliminiert werden, die im wesentlichen durch ungleichmäßigen Schleifmittelabrieb am Werkzeug entstehen können.

[0007] Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

[0008] Diese Anordnung ermöglicht es, durch Schwenken der einen Führung die Schleifspindelachse relativ zur Werkstückachse genau auszurichten und bei ungleichmäßigem Schleifmittelabrieb in ihrer Winkellage nachzustellen. Außerdem wird die Zustellung des Werkzeuges vereinfacht, weil die Schleifspindel nach dem Verfahren längs der Schiebeführung durch Verschwenken der anderen Führung oder auch beider Führungen in ihrer Höhenlage ein- und nachgestellt werden kann. Die Nachstellung der Winkel- und der Höhenlage der Schleifspindelachse über gesonderte, je einer der beiden Führungen zugeordnete Verstelleinrichtungen kann meßgesteuert werden, so daß Lagekorrekturen des Werkzeuges auch automatisch in Abhängigkeit von gemessenen Werten der Bohrungsmaße möglich sind. Die während der Bearbeitung einer Werkstückserie ausgeführten Lagekorrekturen des Werkzeuges ergeben hohe Bearbeitungsgenauigkeiten, ohne daß der Schleifbelag jedesmal bei Abweichungen vom Sollmaß der Bohrung abgerichtet werden muß. Dadurch wird die Bearbeitungszeit für die Werkstückserie verkürzt und die Standzeit des Werkzeuges erheblich verlängert.

[0009] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0010] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.

[0011] Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Schleifmaschine in schematischer Darstellung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie 111-111 in Fig. 1 durch die Schleifmaschine, jedoch ohne Werkstück- und Spindelstock.

[0012] Die dargestellte Schleifmaschine dient vorzugsweise zum Bearbeiten von Werkstücken mit zylindrischen Innenbohrungen.

[0013] Auf einem Maschinenbett 1 ist ein Spindelstock 2 angeordnet, in dem ein Spannfutter 4 für ein Werkstück 3 drehbar gelagert ist. Die im Ausfuhrungsbeispiel zylindrische Innenbohrung 6 des Werkstückes 3 wird mit einem Schleifwerkzeug 7 feinbearbeitet.

[0014] Das Schleifwerkzeug 7 wird mit hoher Drehzahl von einer Schleifspindeleinheit 5 angetrieben, die auf einen Schlitten 8 aufgeschraubt ist. Der Schlitten 8 ist in Richtung des Doppelpfeiles P axial verschiebbar angetrieben. Er ist an seinen zur Verschieberichtung parallelen Längsseiten an je einer Führung 9 bzw. 10 verschieblich gelagert. Die Führung 9 ist eine Rundführung mit einer Rundstange 11. Die gegenüberliegende Führung 10 ist eine Rollenführung mit übereinander angeordneten Rollen 16 und 17.

[0015] Die Rundstange 11 ist an ihrem einen Ende mittels eines Lagerbockes 31 auf dem Maschinenbett 1 abgestützt (Fig. 1). Auf ihr ist der Schlitten 8 mit Gleitlagerbuchsen 12 axial verschiebbar geführt. Zum Schutz der Führungsbahn ist die Rundstange 11 vor und hinter dem Schlitten 8 vonjeinem Faltenbalg 13 umgeben. An der gegenüberliegenden Rollenführung 10 ist der Schlitten 8 mittels einer Führungsschiene 14 geführt, die an einem vertikal nach oben gerichteten Randabschnitt 8a des Schlittens mit Schrauben so befestigt ist, daß sie seitlich und in Richtung auf den Spindelstock 2 vorkragt (Fig. 1 und 2).

[0016] Mit ihrem seitlich vorkragenden Abschnitt 14a liegt die Führungsschiene 14 zwischen den senkrecht übereinander liegenden Rollen 16 und 17, die als Stützrollen mit balliger Lauffläche ausgebildet sind. Die Stützrollen sind an einem Tragarm 15 der Rollenführung 10 gelagert, der parallel zur Rundstange 11 der Rundführung 9 liegt und etwa gleiche Länge hat. Die obere Stützrolle 16 wird von einer Feder 44 gegen die Führungsschiene 14 gedrückt (Fig. 2), um eine spielfreie Führung zu gewährleisten. Hierzu ist die Stützrolle 16 an einer Lasche 45 gelagert, die schwenkbar an einer mit dem Tragarm 15 fest verbundenen, vertikalen Platte 46 angebracht ist. Die Feder 44 stützt sich an einer horizontalen Querplatte 47 ab, die an der oberen Stirnseite der Platte 46 angeschraubt ist.

[0017] Der Schlitten 8 wird über eine Kolben-Zylinder-Einheit 18 (Fig. 1 und 3) und einen mit ihr verbundenen Oszillierantrieb 19 angetrieben, der durch einen Exzenterantrieb gebildet ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß das Schleifwerkzeug 7 durch die Kolben-Zylinder-Einheit 18 in bekannter Weise in die Bohrung 6 des Werkstükkes 3 ein- und ausgefahren werden kann und dann über den Exzenterantrieb 19 innerhalb der Bohrung 6 oszillierend in Richtung des Doppelpfeiles P bewegbar ist.

[0018] Der verstellbar an einer Trägerplatte 20 auf dem Maschinenbett angeordnete Exzenterantrieb 19 besteht im wesentlichen aus einer Exzenterwelle 21, deren Achse quer zur Schleifspindelachse 29 verläuft und die von einem Motor 22, z.B. einem Ölmotor, rotierend angetrieben wird. Die Exzenterwelle 21 bildet einen Lagerbolzen für ein Lagerauge 23 der Kolben-Zylinder-Einheit 18. Die Einheit 18 durchsetzt mit Bewegungsspiel eine Öffnung 18b (Fig. 3) einer vertikalen Trennoder Stützwand 28 des Maschinenbettes 1.

[0019] Anstelle des Exzenterantriebs kann auch ein an sich bekannter Kugelgewindetrieb verwendet werden, der von einem mittels Winkelcodierer weggesteuerten Servomotor angetrieben wird (NC-Achse). Besondes zweckmäßig ist es, wenn der Kugelgewindetrieb direkt mit dem Schlitten 8 verbunden ist. Das Schleifwerkzeug wird bei einer solchen Anordnung vom Kugelgewindetrieb in die Bohrung 6 des Werkstückes ein- und ausgefahren und innerhalb der Bohrung in Richtung des Doppelpfeiles P oszillierend bewegt.

[0020] Die Kolbenstange 18a der Kolben-Zylinder-Einheit 18 ist gelenkig mit dem Schlitten 8 mittels ihres endseitigen Lagerauges 24 verbunden, das zwischen zwei am Schlitten befestigten Ösen 24a und 24b liegt und von einem in die Ösen eingreifenden Gelenkbolzen 24c durchsetzt ist (Fig. 1 und 2).

[0021] Durch Verschwenken der Trägerplatte 20 kann das Schleifwerkzeug 7 in Längsrichtung verstellt werden. Hierzu ist die Trägerplatte 20 mit einem Bolzen 25 zwischen zwei fest auf dem Maschinenbett 1 angeordneten Klötzen 26 schwenkbar gelagert und wird mit einer Einstellschraube 27 gehalten, die an der Trennwand 28 angelenkt ist. Die Einstellschraube 27 liegt in Draufsicht (Fig. 1) neben und in Seitenansicht (Fig. 3) oberhalb der Kolben-Zylinder-Einheit 18 und mit ihrer Lageröse 27a zwischen zwei an der Trennwand 28 befestigten Halterungen 28a und 28b, an denen sie mit einem Lagerbolzen 28c angelenkt ist. An der Trägerplatte 20 ist die Einstellschraube 27 mit einer Spindelmutter 27b verstellbar gelagert.

[0022] Zum Einstellen und Verändern der Richtung der Schleifspindelachse 29 relativ zur Werkstück- bzw. Bohrungsachse 30 ist die Rundführung 9 verstellbar gelagert und angetrieben. Hierzu ist die Rundstange 11 mit ihrem einen Ende an dem auf dem Maschinenbett 1 befestigten Lagerbock 31 um eine horizontale, quer zur Schleifspindelachse 29 liegende Schwenkachse 32 verschwenkbar gelagert. Am gegenüberliegenden Ende ist die Rundstange 11 von einer Verstelleinrichtung 33 gehalten, die an der Trennwand 28 befestigt ist. Mit der Verstelleinrichtung 33 kann die Rundstange 11 um die Schwenkachse 32 in vertikaler Richtung verschwenkt werden, so daß der Schlitten 8 schräg zur Horizontalebene auszurichten ist.

[0023] Die Verstelleinrichtung 33 enthält eine Exzenterwelle 35, die mit Spiel in eine Lagerbohrung 34 der Rundstange 11 eingreift und über eine Antriebsverbindung 37, beispielsweise ein Zahnradgetriebe, von einem Servo- oder Schrittmotor 38 angetrieben wird. Anstelle der Exzenterverstellung kann auch jede andere geeignete Verstelleinrichtung, z.B ein numerisch gesteuerter Kugelgewindetrieb (NC-Achse) verwendet werden.

[0024] Die in horizontaler Ebene parallel zur Rundführung 9 verlaufende Rollenführung 10 (Fig. 1 und 2) ist über den Tragarm 15 ebenfalls vertikal verstellbar gelagert. Der Tragarm 15 ist hierzu mit seinem dem Spindelstock 2 benachbarten Ende in gleicher Weise wie die Rundstange 11 in einem auf dem Maschinenbett 1 befestigten Lagerbock 39 gelagert und am anderen Ende von einer Verstelleinrichtung 40 gehalten, die von einem Servo- oder Schrittmotor 42 angetrieben wird. Der Tragarm 15 ist daher um eine quer zur Schleifspindelachse 29 im Lagerbock 39 liegende Schwenkachse 41 höhenverschwenkbar. Hierdurch ist die Höhenlage der Schleifspindelachse 29 relativ zur Werkstückachse 30 veränderbar, womit in einfacher Weise eine Zustelleinrichtung für das Schleifwerkzeug 7 gebildet ist. Die Verstelleinrichtung 40 und der Motor 42 sind wie die Verstelleinrichtung 33 und der Motor 38 an der Trennwand 28 oder auch direkt auf dem Maschinenbett 1 montiert.

[0025] Die Rundführung 9 und die Rollenführung 10 sind bei dem aus Fig. 2 ersichtlichen seitlichen Abstand zur Schleifspindelachse 29 so angeordnet, daß sich das in Eingriff innerhalb der Bohrung 6 befindliche Schleifwerkzeug 7 in Draufsicht beiderseits einer Vertikalebene E_o erstreckt, die mittig zwischen zwei zur Verschieberichtung P senkrechten Vertikalebenen E₁ und E2 liegt (Fig. 1), wobei die Vertikalebene E₁ den Berührungspunkt der Stützrolle 17 mit der Führungsschiene 14 und die Vertikalebene E2 die Schwenkachse 32 der Rundstange 11 enthält. Wird bei dieser Anordnung die Rundstange 11 mittels der Verstelleinrichtung 33 um die Achse 32 geschwenkt, so wird nur die Richtung der Schleifspindelachse 29, nicht aber deren Höhenlage relativ zur Werkstückachse 30 in der vertikalen Mittelebene E_o verändert. Die Höhenlage des Schleifwerkzeuges kann dann ausschließlich durch Zustellen mittels des Tragarmes 15 ein- oder nachgestellt werden, der über die Verstelleinrichtung 40 um die Achse 41 geschwenkt wird und damit die Rollenführung 10 in ihrer Höhe verstellt, wobei der Schlitten 8 nur um die Rundstange 11 schwenkt. Bleibt die Rollenführung 10 beim Schwenken der Rundstange 11 in ihrer Höhe unverändert, so schwenkt der Schlitten 8 um die Achse 32 und außerdem um die Längsachse der Rundstange 11, so daß in der Mittelebene E_o die auf der Seite der Rundstange 11 entstandene Höhendifferenz zur Horizontalebene der Werkstückachse 30 auf der Seite der Rollenführung 10 eine gleiche Höhendifferenz in entgegengesetzter Richtung zur Folge hat und damit die Höhenlage des Schnittpunktes der Werkstückachse 30 mit der Mittelebene E_o unverändert bleibt.

[0026] Die beschriebenen Verhältnisse in der Lage des in Eingriff befindlichen Schleifwerkzeuges relativ zu der Rundführung 9 und zur Rollenführung 10 können auch anders gewählt werden, derart, daß bei einer Verstellung der Rundführung 9 mittels der Verstelleinrichtung 33 neben einer Veränderung der Richtung der Schleifwerkzeugachse auch eine Veränderung ihrer Höhenlage relativ zur Werkstückachse innerhalb der Werkstückbohrung 6 auftritt. In diesen Fällen kann durch Nachstellen der Rollenführung 10 mittels der Verstelleinrichtung 40 die Höhenverstellung der Schleifwerkzeugachse ausgeglichen werden, ebenso wie auch die Verstellung auf das für die Zustellung des Schleifwerkzeuges gewünschte Maß korrigiert werden kann.

[0027] Die Führungen 9 und 10 werden zweckmäßig meßgesteuert geschwenkt so daß di Schleifspindelachse 29 automatisch verstellt werden kann. Zu diesem Zweck wird mit einer (nicht dargestellten) an sich bekannten Meßeinrichtung die Abweichung der Werkstückbohrung 6 von der Sollform, beispielsweise der Zylinderform, und vom gewünschten Sollmaß gemessen, wobei die Bohrung während des Schleifens oder in Arbeitspausen oder auch nach dem Schleifen vermessen werden kann. Die gemessenen Werte werden in geeigneter Weise einer (nicht dargestellten) elektronischen Auswerte- und Recheneinheit zugeführt, die die Servo- oder Schrittmotore 38 und 42 entsprechend ansteuert, welche über die Verstelleinrichtungen 33 bzw. 40 die Führungen 9 und 10 so lange nachstellen, bis das gewünschte Sollmaß erreicht ist. Dann gibt die Auswerteund Recheneinheit ein Signal, wodurch der Schleifvorgang beendet wird. Durch Vergleich der gemessenen Istwerte mit den vorgegebenen Sollwerten und eine entsprechende Regelung der Nachstellung der Führung 9 und/oder der Führung 10 kann so der Schleifvorgang automatisch ablaufen und beendet werden.

[0028] Ferner kann der Schleifablauf durch eine mittelbar die Schleifkraft messende Einrichtung automatisch gesteuert werden. Hierzu wird mittels eines geeigneten Meßwertgebers, im Ausführungsbeispiel mittels eines Dehnungsmeßstreifens 43, die durch die Auflagekraft des Schlittens 8 über die Stützrolle 17 hervorgerufene Durchbiegung des Tragarmes 15 gemessen. Diese Durchbiegung ist ein Maß für den Abnutzungsgrad des Werkzeuges 7. Der Dehnungsmeßstreifen 43 soll auf der Unterseite des Tragarmes 15 an der Stelle der größten Durchbiegung angeordnet sein, nämlich benachbart zu der Stützrolle 17. Die laufend gemessenen Werte werden einer an sich bekannten (nicht dargestellten) elektronischen Rechen-und Steuervorrichtung zugeführt. Die Meßwerte werden zur Berechnung der Nachstellung der Führungen 9 und 10 ausgewertet, die damit unter Berücksichtigung des Verschleißes des Werkzeuges 7 nachgestellt werden. Mit der Rechen- und Steuervorrichtung wird der Schleifvorgang so gesteuert, daß er optimal abläuft und Abrichtvorgänge am Schleifwerkzeug 7 weiter reduziert werden.

Ansprüche

1. Schleifmaschine zur Bearbeitung von Innenflächen, insbesondere zylindrischen Innenbohrungen von Werkstücken, mit einem Maschinenbett (1), mindestens einem Werkstückspindelstock (2) und einem eine Schleifspindeleinheit (5) tragenden Schlitten (8), der auf dem Maschinenbett (1) verschiebbar mittels Führungen (9 und 10) geführt ist, die auf einander gegenüberliegenden Seiten der Schleifspindeleinheit (5) liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (9 und 10) mit je einer gesonderten Verstelleinrichtung (33; 40) unabhängig voneinander jeweils um eine quer zur Schleifspindelachse (29) liegende, etwa horizontale Achse (32; 41) verschwenkbar sind.

2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Führung (9) eine Rundführung ist, die eine zur Schleifspindelachse (29) parallele Rundstange (11) aufweist, an welcher der die Schleifspindeleinheit (5) tragende Schlitten (8) verschiebbar und schwenkbar gelagert ist, und daß die andere Führung (10) eine Rollenführung mit übereinander liegenden Rollen (16 und 17) ist, zwischen denen eine Führungsschiene (14) des Schlittens (8) geführt ist.

3. Schleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Führungsschiene (14) parallel zur Schleifspindelachse (29) erstreckt.

4. Schleifmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (16 und 17) zwei vertikal übereinander liegende Stützrollen mit balliger Auflagefläche sind.

5. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (16 und 17) an einem Tragarm (15) gelagert sind, der mit dem Maschinenbett (1) um die Schwenkachse (41) der Rollenführung (10) schwenkbar verbunden ist.

6. Schleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (15) um die Schwenkachse (41) schwenkbar an einem Lagerbock (39) abgestützt ist, der auf dem Maschinenbett (1) befestigt ist.

7. Schleifmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (15) an seinem einen Ende, das der Schwenkachse (41) in bezug auf die Rollenführung (10) gegenüberliegt, mit der zugehörigen Verstelleinrichtung (40) verbunden ist.

8. Schleifmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (15) auf einer zur Verstelleinrichtung (40) gehörigen Exzenterwelle gelagert ist, die von einem Servo- oder Schrittmotor (42) angetrieben ist.

9. Schleifmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (15) mit einem numerisch gesteuerten Kugelgewindetrieb der Verstelleinrichtung (40) verbunden ist.

10. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Rolle (16) der Rollenführung (10) in Richtung auf die Führungsschiene (14) des Schlittens federbelastet ist.

11. Schleifmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Rolle (16) an einer Lasche (45) gelagert ist, die mit einer am Tragarm (15) befestigten Platte (46) schwenkbar verbunden und gegen sie mittels einer Feder (44) abgestützt ist.

12. Schleifmaschine nach einem der Ansprüch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schleifspindeleinheit (5) tragende Schlitten (8) in Richtung der Schleifspindelachse (29) oszillierend angetrieben ist.

13. Schleifmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß für den Schlittenantrieb ein Exzenterantrieb (19) vorgesehen ist.

14. Schleifmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß für den Schlittenantrieb ein numerisch gesteuerter Kugelgewindetrieb vorgesehen ist.

15. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (8) mit seinem Antrieb (19) über eine Kolben-Zylinder-Einheit (18) verbunden ist.

16. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillierantrieb (19) an einer schwenkbar mit dem Maschinenbett (1) verbundenen Trägerplatte (20) abgestützt ist, die mittels eines Stellgliedes, vorzugsweise einer Einstellschraube (27), in ihrer Schwenklage einstellbar ist.

17. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundstange (11) der Rundführung (9) mit ihrem dem Spindelstock (2) zugewandten Ende an der der Rundführung (9) zugeordneten horizontalen Schwenkachse (32) schwenkbar gelagert und mit ihrem anderen Ende an der zugehörigen'Verstelleinrichtung (33) angebracht ist.

18. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (33) der Rundführung (9) eine Exzenterwelle (35) aufweist, die von einem Servo- oder Schrittmotor (38) angetrieben ist.

19. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung für die Rundführung (9) einen numerisch gesteuerten Kugelgewindetrieb aufweist.

20. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifwerkzeug (7) der Schleifspindeleinheit (5) in seiner Eingriffsstellung mit dem Werkstück (3) zwischen zwei parallelen, zur Schleifspindelachse (29) senkrechten Vertikalebenen (E, und E2) liegt, von denen die eine Vertikalebene (E,) die Schlitten-Stützlinie der einen Führung (10) und die andere Vertikalebene (E2) die Schwenkachse (32) der anderen Führung (9) enthält.

21. Schleifmaschine nach Anspruch 20 und einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitten-Stützlinie der einen Führung (10) von der Berührungslinie der unteren Rolle (17) dieser Rollenführung (10) mit der Führungsschiene (14) des Schlittens (8) gebildet ist.

22. Schleifmaschine nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifwerkzeug (7) in seiner Eingriffsstellung mit dem Werkstück (3) von den beiden Vertikalebenen (Ei und E2) und von den beiden Führungen (9 und 10) einen derart bemessenen Abstand hat, daß beim Verschwenken der einen Führung (9) nur seine Winkellage und beim Verschwenken der anderen Führung (10) nur seine Höhenlage zur Werkstükkachse (30) verändert wird.

23. Schleifmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifwerkzeug (7) in seiner Eingriffsstellung mit dem Werkstück (3) etwa gleichen Abstand zu den beiden Vertikalebenen (E, und E2) hat.

24. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtungen (33 und 40) der beiden Führungen (9 und 10) über einen Regler in Abhängigkeit von Sollwerten und von gemessenen Istwerten des Bohrungsmaßes und/oder der Bohrungsgeometrie gesteuert sind.

25. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtungen (33 und 40) der beiden Führungen (9 und 10) in Abhängigkeit von der am Tragarm (15) im Bereich der Rollen (16 und 17) auftretenden Durchbiegung gesteuert sind, deren Werte mittels eines am Tragarm angeordneten Meßwertgebers, vorzugsweise eines Dehnungsmeßstreifens (43), ermittelt und einem elektronischen Regler zugeführt werden.

Revendications

1. Meuleuse pour l'usinage de surfaces intérieures, en particulier d'alésages cylindriques intérieurs de pièces à usiner, comprenant un bâti de machine (1), au moins une poupée porte-pièce (2) et un chariot (8) portant une unité de broche porte-meule (5) et guidée de manière mobile sur le bâti de machine (1) au moyen de guidages (9 et 10) placés sur des côtés opposés de l'unité de broche porte-meule (5), caractérisé en ce que les guidages (9 et 10) peuvent être pivotés chacun par un dispositif de réglage particulier (33; 40) et indépendamment l'un de l'autre autour d'un axe sensiblement horizontal (32; 41) orienté transversalement à t'axe (29) de la broche porte-meule.

2. Meuleuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'un des guidages (9) est un guidage circulaire qui comprend une barre ronde (11) parallèle à l'axe (29) de la broche porte-meule, sur laquelle le chariot (8) portant l'unité de broche porte-meule (5) est monté de façon mobile et pivotante; et que l'autre guidage (10) est un guidage à rouleaux avec des rouleaux (16 et 17) superposés entre lesquels est disposé un rail-guide (14) du chariot (8).

3. Meuleuse selon la revendication 2, caractérisée en ce que le rail-guide (14) s'étend parallèlement à l'axe (29) de la broche porte-meule.

4. Meuleuse selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que les rouleaux (16 et 17) sont deux rouleaux d'appui avec surface d'appui bombée placés verticalement l'un au-dessus de l'autre.

5. Meuleuse selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les rouleaux (16 et 17) sont montés sur un bras de support (15) lequel est raccordé au bâti de machine (1) de façon à pouvoir tourner autour de l'axe de pivotement (41) du guidage à rouleaux (10).

6. Meuleuse selon la revendication 5, caractérisée en ce que le bras de support (15) prend appui sur un palier (39) fixé sur le bâti de machine (1) de manière à pouvoir tourner autour de l'axe de pivotement (41).

7. Meuleuse selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que l'extrémité du bras de support (15) située en face de l'axe de pivotement (41) par rapport au guidage à rouleaux (10) est reliée au dispositif de réglage associée (40).

8. Meuleuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que le bras de support (15) est monté sur un arbre d'excentrique qui fait partie du dispositif de réglage (40) et qui est entraîné par un servomoteur ou un moteur pas à pas (42).

9. Meuleuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que le bras de support (15) est relié à une vis à billes à commande numérique du dispositif de réglage (40).

10. Meuleuse selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisée en ce que le rouleau supérieur (16) du guidage à rouleaux (10) est commandé par ressort en direction du rail-guide (14) du chariot.

11. Meuleuse selon la revendication 10, caractérisée en ce que le rouleau supérieur (16) est monté sur une attache (45) qui est reliée de manière pivotante à une plaque (46) fixée sur le bras de support (15) et sur laquelle il prend appui au moyen d'un ressort (44).

12. Meuleuse selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le chariot (8) portant l'unité de broche porte-meule (5) est entraîné de manière oscillante dans le sens de l'axe (29) de la broche porte-meule.

13. Meuleuse selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comprend pour l'entraînement du chariot une commande à excentrique (19).

14. Meuleuse selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comprend pour l'entraînement du chariot une vis à billes à commande numérique.

15. Meuleuse selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisée en ce que le chariot (8) est relié à son mécanisme d'entraînement (19) par l'intermédiaire d'un système de piston-cylindre (18).

16. Meuleuse selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisée en ce que l'entraînement oscillant (19) s'appuie sur une plaque de support (20) raccordée de manière pivotante au bâti de machine (1) et dont l'inclinaison peut être réglée au moyen d'un organe de réglage, de préférence d'une vis de réglage (27).

17. Meuleuse selon l'une des revendications 2 à 16, caractérisée en ce que la barre ronde (11) du guidage circulaire (9) est articulée avec son extrémité dirigée vers la poupée fixe (2) sur l'axe de pivotement horizontal (32) associé au guidage circulaire (9) et fixée avec son autre extrémité sur le dispositif de réglage (33) associé.

18. Meuleuse selon l'une des revendications 2 à 17, caractérisée en ce que le dispositif de réglage (33) du guidage circulaire (9) comprend un arbre d'excentrique (35) qui est tentraîné par un servomoteur ou un moteur pas à pas (38).

19. Meuleuse selon l'une des revendications 2 à 17, caractérisée en ce que le dispositif de réglage pour le guidage circulaire (9) comprend une vis à billes à commande numérique.

20. Meuleuse selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisée en ce que l'outil de rectification (7) de l'unité de broche porte-meule (5) se situe, dans sa position de contact avec la pièce à usiner (3), entre deux plans verticaux (E_i et E₂) parallèles et perpendiculaires à l'axe (29) de la broche porte-meule, l'un des plans verticaux (E_i) contenant la ligne d'appui du chariot de l'un des guidages (10) et l'autre plan vertical (E₂) contenant l'axe de pivotement (32) de l'autre guidage (9).

21. Meuleuse selon la revendication 20 et l'une des revendications 2 à 19, caractérisée en ce que la ligne d'appui du chariot de l'un des guidages (10) est constituée par la ligne de contact du rouleau inférieur (17) de ce guidage à rouleaux (10) avec le rail-guide (14) du chariot (8).

22. Meuleuse selon l'une des revendications 20 ou 21, caractérisée en ce que, dans sa position de contact avec la pièce à usiner (3), l'outil de rectification (7) se trouve à une distance telle des deux plans verticaux (E, et E₂) et des deux guidages (9 et 10) que le pivotement de l'une des guidages (9) provoque uniquement un changement de sa position angulaire et le pivotement de l'autre guidage (10), uniquement une modification de sa position en hauteur par rapport à l'axe (30) de la pièce à usiner.

23. Meuleuse selon la revendication 22, caractérisée en ce que, dans sa position de contact avec la pièce à usiner (3), l'outil de rectification (7) se trouve sensiblement à égale distance des deux plans verticaux (E, et E₂).

24. Meuleuse selon l'une des revendications 1 à 23, caractérisée en ce que les dispositifs de réglage (33 et 40) des deux guidages (9 et 10) sont commandés, par l'intermédiaire d'un régulateur, en fonction de valeurs de consigne et de valeurs effectives mesurées de la cote de l'alésage et/ou de la géométrie de l'alésage.

25. Meuleuse selon l'une des revendications 5 à 24, caractérisée en ce que les dispositifs de réglage (33 et 40) des deux guidages (9 et 10) sont commandés en fonction du fléchissement du bras de support (15) dans la région des rouleaux (16 et 17) dont les valeurs sont déterminées au moyen d'un capteur de mesure, de préférence d'une jauge extensométrique (43), disposé sur le bras de support et transmises à un régulateur électronique.

Claims

1. Grinding machine for machining inner surfaces, in particular cylindrical inner bores in workpieces, with a bench (1), at least one work-piece headstock (2) and a carriage (8) supporting a grinding-wheel spindle unit (5), which carriage is guided to slide on the bench (1) by means of guides (9 and 10), which are located on opposite sides of the grinding-wheel spindle unit (5), characterised in that the guides (9 and 10) each with a separate adjusting device (33, 40) are able to tilt independently of each other respectively about an approximately horizontal axis (32; 41) lying at right angles to the grinding-wheel spindle axis (29).

2. Grinding machine according to Claim 1, characterised in that the one guide (9) is a circular guide, which comprises a round bar (11) parallel to the grinding-wheel spindle axis (29), on which the carriage (8) supporting the grinding-wheel spindle unit (5) is mounted to slide and tilt and that the other guide (10) is a roller guide with rollers (16 and 17) located one above the other, between which a guide rail (14) of the carriage (8) is guided.

3. Grinding machine according to Claim 2, characterised in that the guide rail (14) extends parallel to the grinding-wheel spindle axis (29).

4. Grinding machine according to Claim 2 or 3, characterised in that the rollers (16 and 17) are two support rollers with a spherical bearing surface located vertically one above the other.

5. Grinding machine according to one of Claims 2 to 4, characterised in that the rollers (16 and 17) are mounted on a support arm (15), which is connected to the bench (1) so as to rotate about the swivel axis (41) of the roller guide (10).

6. Grinding machine according to Claim 5, characterised in that the support arm (15) is supported on a bearing block (39) so as to rotate about the swivel axis (41), which bearing block is attached to the bench (1).

7. Grinding machine according to Claim 5 or 6, characterised in that at its one end, which lies opposite the swivel axis (41) with respect to the roller guide (10), the support arm (15) is connected to the associated adjusting device (40).

8. Grinding machine according to Claim 7, characterised in that the support arm (15) is mounted on an eccentric shaft belonging to the adjusting device (40), which shaft is driven by a servo-motor or stepping motor (42).

9. Grinding machine according to Claim 7, characterised in that the support arm (15) is connected to a numerically controlled ball thread drive of the adjusting device (40).

10. Grinding machine according to one of Claims 2 to 9, characterised in that the upper roller (16) of the roller guide (10) is spring-loaded in the direction of the guide rail (14) of the carriage.

11. Grinding machine according to Claim 10, characterised in that the upper roller (16) is mounted on a splice plate (45), which is rotatably connected to a plate (46) fastened to the support arm (15) and against which it is supported by means of a spring (44).

12. Grinding machine according to one of Claims 1 to 11, characterised in that the carriage (8) supporting the grinding-wheel spindle unit (5) is driven in an oscillating manner in the direction of the grinding-wheel spindle axis (29).

13. Grinding machine according to Claim 12, characterised in that an eccentric drive (19) is provided for the carriage drive.

14. Grinding machine according to Claim 12, characterised in that a numerically controlled ball thread drive is provided for the carriage drive.

15. Grinding machine according to one of Claims 12 to 14, characterised in that the carriage (8) is connected to its drive (19) by way of a piston-cylinder unit (18).

16. Grinding machine according to one of Claims 12 to 15, characterised in that the oscillating drive (19) is supported on a support plate (20) connected to the machine bed (1) so that it is able to swivel, which support plate can be adjusted in its swivelling position by means of a control member, for example a set screw (27).

17. Grinding machine according to one of Claims to 16, characterised in that the round bar (11) of the circular guide (9) is mounted by its end facing the spindle head (2) so that it is able to swivel at the horizontal swivel axis (32) associated with the circular guide (9) and at its other end is located on the associated adjusting device (33).

18. Grinding machine according to one of Claims 2 to 17, characterised in that the adjusting device (33) of the circular guide (9) comprises an eccentric shaft (35), which is driven by a servo- motor or stepping motor (38).

19. Grinding machine according to one of Claims 2 to 17, characterised in that the adjusting device for the circular guide (9) comprises a numerically controlled ball thread drive.

20. Grinding machine according to one of Claims 1 to 19, characterised in that in its engagement position with the work-piece (3), the grinding tool (7) of the grinding-wheel spindle unit (5) lies between two parallel vertical planes (E₁ and E₂) perpendicular to the grinding-wheel spindle axis (29), whereof the one vertical plane (E₁) contains the carriage support line of one guide (10) and the other vertical plane (E₂) contains the swivel axis (32) of the other guide (9).

21. Grinding machine according to Claim 20 and one of Claims 2 to 19, characterised in that the carriage support line of the one guide (10) is formed by the line of contact of the lower roller (17) of this roller guide (10) with the guide rail (14) of the carriage (8).

22. Grinding machine according to Claim 20 or 21, characterised in that in its engaged position with the workpiece (3), the grinding tool (7) is at a distance from the two vertical planes (E, and E₂) and from the two guides (9 and 10) measured such that at the time of swivelling of one guide (9), solely its angular position and at the time of tilting of the other guide (10), solely its vertical position with respect to the work-piece axis (30) is changed.

23. Grinding machine according to Claim 22, characterised in that in its engaged position with the workpiece (3), th^* grinding tool (7) is at approximately the same distance from the two vertical planes (E, and E₂).

24. Grinding machine according to one of Claims 1 to 23, characterised in that the adjusting devices (33 and 40) of the two guides (9 and 10) are controlled by way of a controller depending on reference values and on measured actual values of the dimensions of the hole and/or of the hole geometry.

25. Grinding machine according to one of Claims 5 to 24, characterised in that the adjusting devices (33 and 40) of the two guides (9 and 10) are controlled depending on the deflection occurring on the support arm (15) in the region of the rollers (16 and 17), the values of which deflection are ascertained by means of a transducer located on the support arm, preferably a wire strain gauge (43) and are supplied to an electronic controller.

Zeichnung