|
(11) | EP 0 307 477 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
| veröffentlicht nach Art. 158 Abs. 3 EPÜ |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
| (54) | WERKZEUGMASCHINE FÜR SCHLEIFBEARBEITUNG |
| (57) Die Werkzeugmaschine für die Schleifbearbeitung enthält ein Schleifwerkzeug (1) und
eine Andruckvorrichtung zum Erzeugen eines Anpreßdrucks im Schnittbereich, die einen
Körper (3) mit Führungen, in denen Pinolen (4) mit Spindeln (5) zum Übertragen des
Anpreßdrucks auf das Schleifwerkzeug (1) hin- und herbewegbar geführt sind, und ein
am Körper (3) angebrachtes Vorschubgetriebe (14) aufweist. Gemäß der Erfindung sind
die Pinolen (4) in der Andruckvorrichtung miteinander mittels eines elastischen Elementes
(11) verbunden, das mit dem Vorschubgetriebe (14) starr gekoppelt ist, wobei das Vorschubgetriebe
(14) so ausgeführt ist, daß es die Bewegungen des elastischen Elementes (11) in Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung des Vorschubs dämpfen kann. Gemäß einer gleichwertigen Erfindungsvariante
sind die Pinolen (4) in der Andruckvorrichtung miteinander mittels mindestens eines
elastischen Elements (11a) verbunden, das mit ihnen starr gekoppelt ist, wobei das
Vorschubgetriebe (13) mit dem elastischen Element (11a) verbunden und so ausgeführt
ist, daß es die Bewegungen des elastischen Elements (11a) in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung
des Vorschubes dämpfen kann. |
Gebiet der Technik
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Schleifbearbeitung und betrifft insbesondere Werkzeugmaschinen für die Schleifbearbeitung.
Zugrundeliegender Stand der Technik
[0002] Es ist eine Vorrichtung für das Läppen von Werkstücken (US,A, Nr.3968598) bekannt, die ein Schleifwerkzeug und eine Andruckvorrichtung zum Erzeugen des Andrucks im Schnittbereich enthält, wobei die Andruokvorriohtung einen Körper mit einer Führung aufweist, in der eine Pinole mit Spindel zum Übertragen des Anpreßdrucks auf das Schleifwerkzeug hin-- und herbewegbar geführt ist. Der Vorschub erfolgt mittels eines handbetätigten Hebelgestänges.
[0003] In dieser Vorrichtung ist der Anpreßdruck der Werkstücke an das Scnleifwerkzeug gleichbleibend und vom Profil des Schleifwerkzeuges unabhängig. Solch eine Konstruktion der Vorrichtung führt dazu, daß die Werkstücke dem Profil der Arbeitsfläche des Werkzeuges "folgen", so daß die geometrische Form der Arbeitsfläche des Werkzeuges während der Bearbeitung der Werkstücke nicht korrigiert werden kann und somit eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit ohne ein zusätzliches Abdrehen als separater Arbeitsgang nicht erzielt wird.
[0004] Es ist eine Werkzeugmaschine zum Schleifen und Polieren von ebenen Werkstückflächen (SU,A,Nr.679375) bekannt, die ein Schleifwerkzeug und eine Andruckvorrichtung zum Erzeugen des Anpreßdrucks im Schnittbereich enthält, wobei die Andruckvorrichtung einen Körper mit Führungen aufweist, in denen Pinolen mit Spindeln zum Übertragen des Anpreßdruoks auf das Schleifwerkzeug hin- und herbewegbar geführt sind. Außerdem ist jede Pinole mit einer eigenen Feder versehen.
[0005] In dieser Werkzeugmaschine erfolgt das Andrücken der Werkstücke an das Schleifwerkzeug unabhängig voneinander. Deswegen "folgen" die Werkstücke dem Profil der Arbeitsfläche des Werkzeuges, was wiederum nicht gestattet, die geometrische Form der Arbeitsfläche des Werkzeuges während der Bearbeitung der Werkstücke zu korrigieren und somit eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit ohne ein zusätzliches Abdrehen als separater Arbeitsgang zu erzielen.
[0006] Es ist eine Werkzeugmaschine zum Läppen und Schleifen von ebenen Flächen (US,A,Nr.3II0988) bekannt, die ein Schleifwerkzeug und eine Andruckvorrichtung zum Erzeugen des Anpreßdrucks enthält. Auf der Oberfläche des Schleifwerkzeuges liegen spezielle Abdrehringe frei, die in allen Richtungen drehbar sind.
[0007] Da der Anpreßdruck im Abdrehbereich durch das Eigengewicht der speziellen Abdrehringe hervorgebracht wird, "folgen" die Abdrehringe dem Profil der Arbeitsfläche des Werkzeuges. Aus diesem Grund kann man den Stirnschlag von makroskopischen Unebenheiten auf der Arbeitsfläche des Schleif- werkzeuges, insbesondere die Helligkeit bei den Durchmesser des Abdrehringes überschreitender Wellenlänge,nicht beseitigen und dementsprechend die geometrische Form der Arbeitsfläche des Werkzeuges während der Bearbeitung der Werkstücke nicht korrigieren, weshalb einehohe Bearbeitungsgenauigkeit ohne separaten Arbeitsgang eines zusätzlichen Abdrehens nicht erzielt werden kann.
[0008] Der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine kommt eine Vorrichtung zum Schleifen von ebenen Werkstückflächen (SU,A, Nr.II04762) ihren. Wesen nach am nächsten. Diese Vorrichtung enthält ein Schleifwerkzeug und eine Andruckvorrichtung zum Erzeugen des Anpreßdrucks im Schnittbereich, wobei die Andruckvorrichtung einen Körper mit Führungen, in denen Pinolen mit Spindeln hin- und herbewegbar geführt sind, um den Anpreßdruck auf das Schleifwerkzeug zu-übertragen, und ein am Körper angebrachtes Vorschubgetriebe aufweist. Die Spindeln sind mit ihren unbeweglichen Teilen an einer starren Traverse befestigt. Bei einem solchen Aufbau der Andruckvorrichtung heben sämtliche Spindeln mit an diesen angebrachten Werkstücken vom Schleifwerkzeug gleichzeitig ab, wenn das Werkstück einer der Spindeln mit vorstehenden Unebenheiten auf der Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges in Berührung kommt,wodurch die an jeder der Spindeln angreifenden Kräfte addiert werden und eine Gesamtkraft an der Berührungsstelle ergeben. Somit besteht zwar die Möglichkeit einer Korrektur der geometrischen Form der Schleifscheibe, doch sinkt dabei die Bearbeitungsgenauigkeit und die Oberflächengüte der Werkstücke, weil die vom Werkzeug abgehobenen Werkstücke bei dem zyklischen Ineingriffkommen Stoßoelastungen ausgesetzt sind, welche eine Störung der geometrischen Form der bearbeiteten Oberfläche, beispielsweise der Ebenheit, sowie eine Oberflächenbeschädigung, beispielsweise Ausbrnckeln, Kantenabspaltung und selbst den Bruch der Erzeugnisse (besonders bei Bearbeitung von Werkstücken kleiner Dicken) mit sich bringen.
[0009] Darüber hinaus ist es möglich, daß durch vergrößerte Sitzspiele in den Führungen der Pinolen die Geometrie des Schleifwerkzeuges nicht verbessert, sondern verschlechtert werden kann, beispielsweise die Ebenheit in radialer Richtung gestört wird (das sogenannte "Schräglaufen" der Schleifscheibe).
Offenbarung der Erfindung
[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Werkzeugmaschine für die Scnleifbearbeitung zu schaffen, bei der eine höhere Genauigkeit der Werkstückbearbeitung, unter gleichzeitiger Korrektur der geometrischen Form der Arbeitsfläche des Werkzeuges während des Schnittprozesees erzielt werden könnte.
[0011] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer Werkzeugmaschine für die Schleifbearbeitung, enthaltend ein Schleifwerkzeug und eine Andruckvorrichtung zum Erzeugen des Anpreßdrucks im Sohnittbereich, die einen Körper mit Führungen, in denen Pinolen mit Spindeln zum Übertragen des Anpreßdruckes auf das Schleifwerkzeug hin- und herbewegbar geführt sind, und ein am Körper angebrachtes Vorschubgetriebe aufweist, erfindungsgemäß die Pinolen in der Andruckvorrichtung miteinander mittels eines elastischen Elementes verbunden sind, das mit dem Vorschubgetriebe starr gekoppelt ist, wobei das Vorschubgetriebe so ausgeführt ist, daß es die Bewegungen des elastischen Elementes in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Vorschubs dämpfen kann.
[0012] Durch diese Lösung werden Stoßbelastungen beseitigt, indem die ständige Berührung der Werkstücke mit dem Schleifwerkzeug sichergestellt wird und gleichzeitig größere Kräfte auf vorstehende Unebenheiten auf der Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges zur Korrektur ihrer geometrischen Form erzeugt werden.
[0013] Die gestellte Aufgabe wird auch mit Hilfe einer Werkzeugmaschine für die Schleifbearbeitung gelöst, die ein Schleifwerkzeug und eine Andruckvorrichtung zum Erzeugen des Anpreßdrucks im Schnittbereich enthält, die einen Körper mit Führungen, in denen Pinolen mit Spindeln zum Übertragen des Anpreßdruckes auf das Schleifwerkzeug hin- und herbewegbar geführt sind, und ein am Körper angebrachtes Vorschubgetriebe aufweist, wobei gemäß einer gleichwertigen Erfindungsvariante die Pinolen in der Andruckvorrichtung miteinander mittels mindestens eines elastischen Elementes verbunden sind, das mit ihnen starr gekoppelt ist, während das Vorschubgetriebe mit dem elastischen Element verbunden und so ausgeführt ist, daß es die Bewegungen des elastischen Elementes in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Vorschubs dämpfen kann.
[0014] Durch diese Lösung werden ebenfalls Stoßbelastungen beseitigt, indem die ständige Berührung der Werkstücke mit dem Schleifwerkzeug sichergestellt wird und gleichzeitig größere Kräfte auf vorstehende Unebenheiten auf der Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges zur Korrektur ihrer geometrischen Form erzeugt werden.
[0015] Die gemäß dieser Erfindungsvariante entwickelte Werkzeugmaschine kann zweckmäßigerweise so ausgeführt werden, daß das elastische Element eine gebogene Form aufweist und mit dem Vorschubgetriebe an einer von den Längsachsen der Pinolen abstandsgleich entfernten Stelle verbunden ist.
[0016] Eine derartige Form des elastischen Elementes hat den Vorteil, daß die Steifigkeit der Andruckvorrichtung und deren Vermögen, größere Belastungen aufzunehmen, steigen,wodurch die Bearbeitungsgenauigkeit, die Leistungsfähigkeit und die Sollbetriebszeit der Werkzeugmaschine wachsen. Dabei vereinfacht die erfindungsgemäße Verbindung des elastischen Elementes mit dem Vorschubgetriebe das Einrichten der Werkzeugmaschine.
[0017] Die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführte Werkzeugmaschine für die Schleifbearbeitung gewährleistet also ziemlich hohe Genauigkeits- und Qualitätswerte der Schleifbearbeitung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0018] Diese und weitere Besonderheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung von konkreten Ausführungsbeispielen derselben mit Hinweisen auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 in schematischer Darstellung die Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, bei der die Pinolen miteinander mittels eines elastischen Elementes verbunden sind, welches mit einem als Druckluftzylinder ausgebildeten Vorschubgetriebe starr gekoppelt ist;
Fig. 2 in schematischer Darstellung das Oberteil der Andruckvorrichtung der Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung, bei der die Pinolen miteinander mittels eines elastischen Elementes verbunden sind, das mit einem als Schraubenpaar mit Federdämpfer ausgebildeten Vorschubgetriebe starr gekoppelt ist;
Fig. 3 in schematischer Darstellung die Gesamtansicht der Werkzeugmaschine gemäß der gleichwertigen Erfindungsvariante, bei der die Pinolen mit dem elastischen Element starr verbunden sind, welches mit dem Vorschubgetriebe radialverschiebbar gekoppelt ist;
Fig. 4 in schematischer Darstellung das Oberteil der Andruckvorrichtung der Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung, bei der die Pinolen mit zwei elastischen Elementen starr verbunden sind, welche mit dem Vorschubgetriebe radialverschiebbar gekoppelt sind;
Fig. 5 in schematischer Darstellung die in Fig. 4 gezeigte Werkzeugmaschine in Draufsicht mit abgenommener Tragstütze für die Befestigung des Vorschubgetriebes;
Fig. 6 in schematischer Darstellung das Oberteil der Andruckvorrichtung der Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung, bei der das elastische Element eine gebogene Form aufweist;
Fig. 7 in schematischer Darstellung die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine in Draufsicht mit drei Pinolen;
Fig. 8 das Schema der Verteilung der Anpressungskräfte im Schnittbereich bei richtiger Form der Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges;
Fig. 9 das Schema der Verteilung der Anpressungskräfte im Schnittbereich im Falle des Stirnschlages der Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges;
Fig. 10 das Schema der Verteilung der Anpressungskräfte im Schnittbereich beim Ebenheitsfehler der Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges;
Fig. 11 das Schema der Bearbeitung einer Kugelfläche.
Ausführungsvarianten der Erfindung
[0019] Die werkzeugmaschine besteht (Fig.l) aus einem Schleifwerkzeug 1, das an einem Schleifspindelstock drehbar angeordnet ist, welcher seinerseits an einem Bett 2 montiert ist (der Antrieb des Schleifwerkzeuges und der Schleifspindelstock sind in Fig. nicht abgebildet). In Führungen eines Körpers 3 sind Pinolen 4 mit Spindeln 5 hin- und herbewegbar geführt. Werkstücke 6 sind in Kassetten 7 eingespannt, die an den Spindeln 5 mit Scheiben 8 angeordnet sind. Am Körper 3 ist ein Antrieb 9 installiert, der mit den Spindeln 5 durch einen Riementrieb 10 verbunden ist. Die Pinolen 4 sind miteinander durch ein elastisches Element 11 verbunden, das in Form einer Flachfeder ausgebildet ist. Die Pinolen 4 weisen Rillen 12 auf, in die die gabelförmigen Enden 13 des elastischen Elementes 11 radialverschiebbar eingesetzt sind. Das Vorschubgetriebe ist in Form eines Druckluftzylinders 14 mit einer Kolbenstange 15 ausgebildet, die mit dem elastischen Element 11 mit Hilfe einer Mutter 16 starr verbunden ist. Der Druckluftzylinder 14 ist imstande, die Bewegungen des elastischen Elementes 11 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Vorschubes zu dämpfen, und ist am Körper 3 mittels einer Tragstütze 1? befestigt. Der Körper 3 ist auf dem Bett 2 mittels Säulen 18, Auflager 19, Einstelleinlagen 20 und spezieller Arretiermutter 21 montiert.
[0020] Das Vorschubgetriebe (Fig. 2) läßt sich auch in Form eines Schraubenpaares 22 und einer Feder 23 ausbilden, derart, daß die Möglichkeit besteht , die Bewegungen des elastischen Elementes 11 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Vorschubes zu dämpfen. Das elastische Element 11 ist mit einer Buchse 24 der Feder 23 mittels einer Mutter 16 starr verbunden. Die Enden 13 des elastischen Elementes 11 sind in die Rillen 12 der Pinolen 4 eingesetzt.
[0021] Gemäß der in Fig. 3 dargestellten Erfindungsvariante besteht die Werkzeugmaschine aus einem Schleifwerkzeug 1, das an einem Schleifspindelstock drehbar angeordnet ist, der seinerseits an einem Bett 2 montiert ist (der Antrieb des Schleifwerkzeuges und der Schleifspindelstock sind in Fig. nicht abgebildet). In den Führungen des Körpers 3 sind Pinolen 4 mit Spindeln 5 hin- und herbewegbar geführt. Werkstücke 6 sind in Kassetten 7 eingespannt, die an den Spindeln 5 mit Scheiben 8 angeordnet sind. Am Korper 3 ist ein Antrieb 9 installiert, der mit den Spindeln 5 durch einen Riementrieb 10 verbunden ist. Die Pinolen 4 stehen miteinander mittels mindestens eines elastischen Elementes lla in Verbindung, das mit ihnen durch Enden 25 und Muttern 26 starr verbunden ist. Das als Druckluftzylinder 14 mit einer Kolbenstange 15a ausgebildete Vorschubgetriebe ist imstande, die Bewegungen des elastischen Elementes lla in Vorwärts-- und Rückwärtsrichtung des Vorschubes zu dämpfen, und.ist am Körper 3 mittels einer Tragstütze 17 befestigt. Die Kolbenstange 15a weist eine Rille 27 auf, in die mittels einer Nut 28 das elastische Element lla radialverschiebbar eingesetzt ist. Der Körper 3 ist auf dem Bett 2 mittels Säulen 18 und Auflager 19 montiert und mit speziellen Muttern 21 festgehalten.
[0022] Es ist gemäß einer anderen Erfindungsvariante (Fig.4,5) möglich, die Andruokvorrichtung mit zwei elastischen Elementen 29,30 auszuführen, die mittels Muttern 26 über ihre Enden 31,32 mit den Pinolen 4 starr verbunden und mit den anderen Enden 33,34 in Nuten 35,36 der Kolbenstange 15b des Druckluftzylinders 14 radialverschiebbar eingesetzt sind.
[0023] In Fig. 6 ist ein elastisches Element 37 dargestellt, das gemäß einer weiteren Erfindungsvariante gebogen ausgeführt ist. Das elastische Element 37 ist über seine Enden 38, 39 mittels Muttern 26 mit den Pinolen 4 starr verbunden. Das Vorschubgetriebe ist als Druckluftzylinder 14 mit einer Kolbenstange 15 ausgebildet, die mit dem elastischen Element 37 in einem Abstand L von den Längsachsen 40,41 der Pinolen 4 bis zur Achse 42 der Kolbenstange 15 starr verbunden ist.
[0024] Die Andruckvorrichtung kann mit drei (und mehr) Pinolen 43,44,45 ausgebildet werden, die mit einem elastischen Element 46 in Verbindung stehen. Dabei ist das elastische Element 46 mit der Kolbenstange 15 des Druckluftzylinders (in der Zeichnung nicht gezeigt) verbunden.
[0026] Um die Kassetten 7 mit den Werkstücken 6 in der Maschine anzuordnen, wird der Kammer D1 des Druckluftzylinders 14 ein strömendes Medium unter Druck, beispielsweise Preßluft zugeführt. Die Kolbenstange 15 des Druckluftzylinders 14 überträgt über die Mutter 16 die Kraft auf das elastische Element 11, das mit den gabelförmigen Enden 13 über die Rillen 12 auf die Pinolen 4 einwirkt. Die Pinolen 4 bewegen sind in den Führungen des Körpers 3 gemeinsam mit den Spindeln 5 und den Scheiben 8 weg von der Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges 1.
[0027] Die Maschine ist also in die Ausgangsstellung gebracht. Es werden in beliebiger an sich bekannter Weise die stirnseitigen Bezugsflächen 47 der Spindeln 5 auf einer gleichen Höhe gegenüber der Arbeitsfläche 48 des Schleifwerkzeuges 1 ausgerichtet.
[0028] Der Abstand zwischen den Bezugsflächen 47 der Spindeln 5 und der Arbeitsfläche 48 des Werkzeuges 1, welcher von der Ausgangsdicke der Werkstücke 6 abhängt, wird geregelt, indem man den Körper 3 gegenüber dem Bett 2 mit Hilfe der zwischen die Säulen 18 und die Auflager 19 einzusetzenden Einstelleinlagen 20 einstellt. Die Lage des Körpers 3 gegenüber dem Bett 2 wird mit den speziellen Muttern 21 gesichert.
[0029] In Ausgangsstellung ist der Abstand zwischen den Bezugsflächen 47 der Spindeln 5 und der Arbeitsfläche 48 des Schleifwerkzeuges 1 größer als die Dicke der Kassette 7 mit den darin eingespannten Werkstücken 6.
[0030] Das Schleifwerkzeug 1 wird mit Hilfe eines (in der Zeichnung nicht gezeigten) Antriebes in Drehung versetzt. Die Spindeln 5 werden über den Riementrieb 10 und die Scheiben 8 vom Antrieb 9 in Drehbewegung gesetzt. Die Kassetten 7 mit den Werkstücken werden in den Raum zwischen dem Schleifwerkzeug 1 und den Spindeln 5, beispielsweise mit Hilfe eines beliebigen an sich bekannten Manipulators eingeführt. In die Kammer D2 des Druckluftzylinders 14 wird das strömende Medium unter Druck eingeleitet. Die Kolbenstange 15 des Druckluftzylinders 14 wirkt auf das elastische Element 11 ein, das mit seinen gabelförmigen Enden 13 auf die Pinolen 4 über die Rillen 12 drückt. Die Pinolen 4 bewegen sich gemeinsam mit den Spindeln 5 in den Führungen des Körpers 3 in Richtung auf die Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges 1 hin. In dem Maße, wie sich die Spindeln 5 den Kassetten 7 nähern, kommen die letzt.eren mit den Spindeln 5 unter gleichzeitigem Zentrieren der Achsen in Berührung, während die in diesen eingespannten Werkstücke 6 die Arbeitsfläche 48 des Schleifwerkzeuges 1 berühren. Dadurch entsteht im Schnittbereich der Anpreßdruck und wird auf die Kassetten 7 samt den Werkstücken 6 die Drehung durch Reibungskräfte übertragen, die zwischen den Bezugsflächen 47 der Spindeln 5 und den mit ihnen in Berührung befindlichen Oberflächen der Kassetten 7 entstehen.
[0031] Falls das Schleifwerkzeug 1 keine Abweichung von der genauen geometrischen Form der Arbeitsfläche und keinen Stirnschlag aufweist, ist seine Arbeitsfläche zur Drehachse des Schleifwerkzeuges 1 (Fig. 8) senkrecht. In diesem Fall wirkt auf das elastische Element 11 die Kraft P des Vorschubgetriebes ein, die in der Andruckvorrichtung zum Erzeugen des Anpreßdrucks im Schnittbereich auf die Pinolen 4 umverteilt wird. Somit wirkt auf jede der Kassetten 7 samt den Werkstücken 6 die Kraft mit einem Betrag von P/2 und befinden sich die Kassetten 7 auf gleicher Höhe.
[0032] Falls ein Stirnschlag (Fig.9) oder eine Welligkeit der Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges 1 (Fig. 10) vorhanden sind, wird das elastische Element 11 unter der Wirkung der Kraft P verformt und kommen die Kassetten 7 samt den Werkstücken 6 auf verschiedenen Höhen mit einem Unterschied von Δy zu liegen. Durch die Verformung des elastischen Elementes 11 entstehen Reaktionskräfte R. Dabei fällt auf den vorspringenden Unebenheiten der Arbeitsfläche 48 des Schleifwerkzeuges 1 im Punkt A die Wirkungsrichtung der Reaktionskraft R mit der Wirkungsrichtung der Anpressungskraft P/2 im Schnittbereich zusammen, während an den Rücksprüngen im Punkt B die Reaktionskraft R und die Anpressungskraft P/2 entgegengesetzt gerichtet sind. Daraus ergibt sich, daß bei ständiger Berührung der Werkstücke 6 mit dem Schleifwerkzeug 1 auf die vorspringenden Unebenheiten der Arbeitsfläche 48 des Schleifwerkzeuges 1 größere Kräfte einwirken, wodurch die geometrische Form der Arbeitsfläche 48 korrigiert und/oder der Stirnschlag beseitigt werden kann. Während des Umlaufs des Schleifwerkzeuges 1 geschieht ein Abheben der Werkstücke 6, was vom Dämpfen des Vorschub_getriebes begleitet wird.
[0033] Die geometrische Form der Arbeitsfläche 48 des Schleifwerkzeuges 1 kann beim Ersatz der Werkstücke 6 durch Schleifblöcke (in der Zeichnung nicht gezeigt) intensiver korrigiert werden.
[0034] Falls das elastische Element 11 am Vorschubgetriebe (Fig. 1) starr befestigt und mit den Pinolen 4 bei der hin-- und hergehenden Bewegung der Pinolen 4 in entgegengesetzten Richtungen radialverschiebbar verbunden ist sowie falls die Achsen der Pinolen 4 unparallel verlaufen, erfolgt ein Schlupf des elastischen Elementes 11 mit seinen Enden 13 in den Rillen 12 der Pinolen 4.
[0035] Eine derartige Ausführung läßt den Hub der hin- und. hergehenden Bewegung der Pinolen 4 vergrößern, was beispielsweise erforderlich sein kann, wenn man das Schleifwerkzeug 1 mit Schleifblöcken abdrehen will oder die Leerläufe der Pinolen 4 vergrößern muß.
[0036] Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine für die Schleifbearbeitung (Fig. 2) mit der Andruckvorrichtung arbeitet ähnlich der obenbeschriebenen, doch wird der Vorschub mit Hilfe des Schraubenpaares 22 und das Dämpfen der Bewegung des elastischen Elementes 11 durch eine Feder 23 ermöglicht.
[0037] Diese konstruktive Lösung weist eine wesentliche Einfachheit auf und benötigt kein strömendes Medium beispielsweise Preßluft.
[0038] Die Werkzeugmaschine für die Schleifbearbeitung gemäß der in Fig. 3 dargestellten Erfindungsvariante, arbeitet ähnlich den obenerwähnten, doch wird die Kraft des Druckluftzylinders 14 auf das elastische Element lla durch die Kolbenstange 15a übertragen, die mittels der an deren Ende eingearbeiteten Rille 27 in die Nut 28 des elastischen Elementes lla hineingeht. Das elastische Element lla überträgt die Kräfte auf die Pinolen 4 mit seinen Enden 25, die mit den Pinolen 4 mittels Muttern 26 starr verbunden sind.
[0039] Da sie eine hohe Steifigkeit der Andruckvorrichtung sicherstellt, eignet sich diese Ausführung besonders für die Fälle, wenn die Pinolen 4 verhältnismäßig geringe Hübe aufweisen oder die Längsachsen der Pinolen 4 zueinander parallel verlaufen.
[0040] Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine für die Schleifbearbeitung mit der in Fig. 4 und 5 dargestellten Andruckvorrichtung arbeitet ähnlich der Vorrichtung in Fig. 3, mit der Ausnahme, daß durch Vorhandensein der zwei elastischen Elemente 29 und 30 und deren Verbindung mit der Kolbenstange 15 b mittels der Nuten 35 und 36 die Möglichkeit vorliegt, die Enden 33 und 34 der elastischen Elemente 29 bzw. 30 relativ zu den Längsachsen der Pinolen 4 radial zu verschieben.
[0041] Diese Ausführung gestattet es, den Hub der hin- und hergehenden Bewegung der Pinolen 4 bei Bedarf zu. vergrößern.
[0042] Die Fig. 6 zeigt eine Andruckvorrichtung der Werkzeugmaschine für die Schleifbearbeitung gemäß der Erfindung miteinem elastischen Element 37, das eine gebogene Form aufweist.
[0043] Die Vorrichtung nach dieser Ausführungsvariante funktioniert ähnlich den obenbeschriebenen. Dabei sei darauf hingewiesen, daß bei der Anordnung der Achsen der Pinolen 4 geneigt zur Vertikalen unter einem Winkel α (Fig.II), beispielsweise bei der Bearbeitung von Werkstücken mit einer Kugelfläche oder beim Abdrehen der kugelförmigen Arbeitsfläche eines Schleifwerkzeuges 49, die mit dem elastischen Element 37 starr verbundenen Enden der Pinolen 4 eine Bewegung ℓ längs der Achse der Pinolen 4 mit Projektionen ℓx und ℓy auf die Achsen X bzw. Y ausführen können. Dabei stellt ℓx den Bewegungswert jedes Endes des elastischen Elementes 37 dar, wodurch die Länge des elastischen Elementes 37 infolge der Verformung des gebogenen elastischen Elementes 37 längs der Achse X um den Betrag 2ℓx größer wird.
[0044] Durch Einsatz der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine mit der Andruckvorrichtung, die drei oder mehr Pinolen besitzt, kann aufgrund vergrößerter Anzahl der Arbeitsspindeln die Leistungsfähigkeit steigen und aufgrund vergrößerter Anzahl der Berührungen zwischen den Werkstücken bzw. Schleifblöcken und vorspringenden Unebenheiten die geometrische Form der Arbeitsfläche des Schleifwerkzeuges intensiver korrigiert werden.
[0045] Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben angeführten konkreten Ausführungsbeispiele, sondern umfaßt alle möglichen Varianten, die im Rahmen des begehrten Schutzumfanges bestehen können.
Gewerbliche Anwendbarkeit
[0046] Die vorliegende Erfindung kann mit dem größten Nutzeffekt für das Diamantschleifen, Läppen und Polieren ebener und Kugelflächen von Erzeugnissen aus harten und spröden Werkstoffen wie metall- und mineralkeramische Hartlegierungen, Bau- und Hochfrequenzkeramik, Einkristalle, optisches Glas und dgl. verwenuet werden.
1. Werkzeugmaschine für die Schleifbsarbeitung, enthaltend ein Schleifwerkzeug (1)
und eine Andruckvorrichtung zum Erzeugen des Anpreßdrucks im Schnittbereich, die einen
Körper (3) mit Führungen, in denen Pinolen (4) mit Spindeln (5) zum Übertragen des
Anpreßdrucks auf das Schleifwerkzeug (1) hin- und herbewegbar geführt sind, und ein
am Körper (3) angebrachtes Vorschubgetriebe (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Pinolen (4) in der Andruckvorrichtung miteinander mittels eines elastischen
Elementes (11) verbunden sind, das mit dem Vorschubgetriebe (14) starr gekoppelt ist,
wobei das Vorschubgetriebe (14) so ausgeführt ist, daß es die Bewegungen des elastischen
Elementes (11) in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung
des Vorschubes dämpfen kann.
des Vorschubes dämpfen kann.
2. Werkzeugmaschine für die Schleifbearbeitung, enthaltend ein Schleifwerkzeug (1)
und eine Andruckvorrichtung zum Erzeugen des Anpreßdrucks im Schnittbereich, die einen
Körper (3) mit Führungen, in denen Pinolen (4) mit Spindeln (5) zum Übertragen des
Anpreßdrucks auf das Schleifwerkzeug (1) hin- und herbewegbar geführt sind, und ein
am Körper (3) angebrachtes Vorschubgetriebe (14) aufweist, dadurch g e-kennzeichnet,
daß die Pinolen (4) in der Andruckvorrichtung miteinander mittels mindestens eines
elastischen Elementes (lla) verbunden sind, das mit ihnen starr gekoppelt ist, wobei
das Vorschubgetriebe (14) mit dem elastischen Element (lla) verbunden und so ausgeführt
ist, daß es die Bewegungen des elastischen Elementes (lla) in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung
des Vorschubes dämpfen kann.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch g e - kennzeichnet, daß das elastische
Element (37) eine gebogene Form aufweist und mit dem Vorschubgetriebe (14) an einer
von den Längsachsen der Pinolen (4) abstandsgleich entfernten Stelle verbunden ist.