[0001] Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine zum Schleifen von Werkstücken zwischen
Spitzen wie auch zum spitzenlosen Schleifen nach Patentanspruch 1 sowie ein Schleifverfahren
zum Schleifen eines Werkstückes zwischen Spitzen nach einem der Patentansprüche 7,
8 oder 9.
[0002] Die Erfindung betrifft insbesondere eine Schleifmaschine mit der sich die Vorteile
des Schleifens mit Spitzen mit denjenigen des spitzenlosen Schleifens kombinieren
lassen.
[0003] Beim wohlbekannten traditionellen Schleifen mit Spitzen besteht der Hauptvorteil
darin, dass alle geschliffenen Durchmesser das gleiche wohldefinierte Zentrum auf
der zwischen den Spitzen liegenden Werkstückachse haben. Der Nachteil dieses Verfahrens
sind die höheren Kosten, verursacht durch die Notwendigkeit von Zentren bzw. Spitzen.
Oft muss das Werkstück in Schritten bearbeitet werden, weil zunächst noch eine Mitnahmeeinrichtung
zur Drehung des Werkstückes angebracht werden muss.
[0004] Beim spitzenlosen Rundschleifen hingegen wird das Werkstück lediglich auf eine Auflage
zwischen einer Schleifscheibe und einer Regelscheibe gelegt. Die Drehung des Werkstückes
erfolgt über den Antrieb der Regelscheibe, geschliffen wird mit der ebenfalls angetriebenen
Schleifscheibe. Wegen dieser Bauweise besteht keine Notwendigkeit von Spitzen. Der
Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass es insbesondere für grosse Losgrössen
schneller und wirtschaftlicher ist. Nachteilig sind hier jedoch die im allgemeinen
recht hohen Werkzeugkosten und die Tatsache, dass Wellen unter Umständen dann nicht
konzentrisch zu Zentren oder Bohrungen etc. sind.
[0005] So verwendet beispielsweise die "KRONOS L dual" von Mikrosa, eine auf dem Markt erhältliche
Maschine, eine Technik, die auch als duales Schleifen bezeichnet wird. Das duale Schleifen
ist eine Kombination der oben beschriebenen Verfahren. Die Wellen oder Teile werden
zunächst zwischen Spitzen angeschliffen. Dabei wird das Werkstück über eine Werkstückspindel
und eine Werkstückmitnahme angetrieben. In dieser Funktion ,Schleifen zwischen Spitzen'
ist somit die Zentrizität gewährleistet. Anschliessend wird das Werkstück von den
Spitzen freigegeben und der spitzenlose Schleifprozess läuft so ab, dass das Werkstück
von der Regelscheibe angetrieben und an jedem Sitz abgestützt wird, wodurch ein stabiles
Verhalten während des spitzenlosen Schleifens erzielt werden soll. Durch diesen Bearbeitungsablauf
soll sichergestellt sein, dass das Werkstückzentrum nicht verloren geht und der Rundlauf
zum Zentrum erhalten bleibt. Das Verfahren eignet sich besonders gut zur Herstellung
langer, schlanker Wellen, weil die Fehler, verursacht durch die Durchbiegung, beim
abschliessenden spitzenlosen Schleifen besser unter Kontrolle gehalten werden können.
Nachteilig ist hier, dass dennoch eine Werkstückmitnahme vorhanden sein muss und die
Umstellung der Betriebsarten recht aufwendig ist.
[0006] Aus der
US-3 903 655 ist eine Schleifmaschine mit einer ,nachgebenden' Regelscheibe bekannt. Diese Schleifmaschine
hat einem Antrieb für eine Schleifscheibe und einem Antrieb für eine Regelscheibe,
wobei der Antrieb der Schleifscheibe offenbar für eine relativ hohe Geschwindigkeit
ausgelegt ist. Zwischen der Schleifscheibe und der Regelscheibe ist zwischen Spitzen
oder anderen geeigneten Haltemitteln ein Werkstück auf einer Werkstückachse gelagert.
Die Antriebsachsen der Schleifscheibe und der Regelscheibe und die Werkstückachse
sind parallel ausgerichtet. Die Schleifscheibe, die Regelscheibe und auch das Werkstück
sind auf separaten Führungen montiert, was ermöglicht, dass sowohl der Abstand zwischen
dem Werkstück und der Schleifscheibe als auch der Abstand zwischen Werkstück und Regelscheibe
einstellbar sind. Der Antrieb der Regelscheibe dient zum Antrieb des Werkstückes via
Reibkraftübertragung. Zu diesem Zweck ist die Regelscheibe aus einem relativ harten,
jedoch ,nachgebenden' Material. Somit rotiert das Werkstück hier in einer Richtung
und Geschwindigkeit, die durch die Regelscheibe bestimmt ist. Es ist jedoch vorgesehen,
dass die Regelscheibe bei dieser Schleifmaschine im Vergleich zur Schleifscheibe mit
einer relativ geringen Geschwindigkeit dreht. Diese Schleifmaschine ist zur Herstellung
von Präzisions-Maschinenteilen vorgesehen.
[0007] Wohl werden bei der Schleifmaschine gemäss
US-3 903 655 gewisse Elemente gebraucht, die auch beim spitzenlosen Schleifen Anwendung finden
(z.B. der Werkstückantrieb über eine Regelscheibe), die Maschine ist jedoch nicht
für eine Flexibilität ausgelegt, die sowohl das ,Schleifen zwischen Spitzen' als auch
das ,spitzenlose Schleifen' ermöglicht und die Führungen für die Schleifscheibe, die
Regelscheibe und auch das Werkstück sind alle für präzise und definierte mechanische
Positionierbarkeit ausgelegt. Es wird aber auch erwähnt, dass grundsätzlich nicht
alle drei Führungen vorhanden sein müssen. Die Offenbarung gibt keine näheren Hinweise,
wie eine genügende Reibkraft zwischen der Regelscheibe und dem Werkstück erzeugt wird,
damit sichergestellt werden kann, dass das Werkstück die zur Bearbeitung notwendige
Rotationsgeschwindigkeit aufweist und auch beibehält. Die diesbezüglichen Angaben
zum Aufbau und zur Wirkung der Regelscheibe aus einem relativ harten, jedoch ,nachgebenden'
Material sind lediglich allgemeiner Art.
[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Schleifmaschine anzugeben, die die
Vorteile des ,Schleifens zwischen Spitzen' mit denjenigen des ,spitzenlosen Schleifens'
kombiniert. Es soll auch ein Verfahren angegeben werden, das eine grössere Flexibilität
und Zuverlässigkeit in der Herstellung von geschliffenen Produkten ermöglicht.
[0009] Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Vorrichtungsanspruchs 1 sowie der Verfahrensansprüche
7, 8 und 9 gelöst.
[0010] Bei einer erfindungsgemässen Schleifmaschine dient der Antrieb der Regelscheibe sowohl
zum Antrieb des Werkstückes zum Schleifen zwischen Spitzen wie auch zum Antrieb des
Werkstückes beim spitzenlosen Schleifen. Zudem ist zum Schleifen zwischen Spitzen
ein Mittel zur Messung des Anpressdruckes der Regelscheibe an das Werkstück vorhanden.
[0011] Indem der Antrieb des Werkstückes für beide Arten des Schleifens über die Regelscheibe
erfolgt, kann beim Schleifen zwischen Spitzen die sonst notwendige Werkstückmitnahme
entfallen. Indem zudem ein Mittel zur Messung des Anpressdruckes der Regelscheibe
an das Werkstück vorgesehen ist, wird die Rotationsüberwachung des Werkstückes erleichtert
und kann natürlich auch automatisiert werden.
[0012] Weiterhin ergeben sich grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten, wie die unabhängige
Zustellbarkeit von Schleifscheibe und Regelscheibe zum Werkstück realisiert werden
kann. Die folgenden drei Bauvarianten a-c können realisiert werden:
- a) die Regelscheibe und die Schleifscheibe besitzen unabhängige Stellantriebe und
ein Werkstücksupport ist fest angeordnet;
- b) die Schleifscheibe und ein Werkstücksupport besitzen unabhängige Stellantriebe
und die Regelscheibe ist fest angeordnet;
- c) die Regelscheibe und ein Werkstücksupport besitzen unabhängige Stellantriebe und
die Schleifscheibe ist fest angeordnet.
Die jeweils gewählte Bauweise beeinflusst in der Folge natürlich auch die für die
Ausführung eines Schleifvorganges zwischen Spitzen zu befolgende Verfahrensschrittfolge.
Unabhängig von der gewählte Bauweise erhält man aber auch beim spitzenlose Schleifen
den dort gleichermassen erwünschten Handling-Spielraum; d.h. ein dritter Stellantrieb
(wie bei der
US-3 903 655) erweist sich in keiner Betriebsart als notwendig).
[0013] Als Mittel zur Messung des Anpressdruckes der Regelscheibe an das Werkstück kann
ein Drucksensor vorgesehen sein. Das Mittel zur Messung des Anpressdruckes der Regelscheibe
an das Werkstück kann aber auch eine Rotationsüberwachung des Werkstückes beinhalten.
Wird ein Drucksensor verwendet, so kann dieser an einem Reitstock angebracht sein,
an dem zwischen Spitzen das Werkstück gelagert ist. Vorteilhafterweise kann bei der
Wahl eines Drucksensors beispielsweise ein dem Fachmann bekannter Piezo-Sensor eingesetzt
werden. Selbstverständlich können aber auch andere Sensortypen, wie beispielsweise
Dehnungsmessstreifen, eingesetzt werden.
[0014] Der Werkstücksupport kann vorteilhafterweise auch eine Anordnung von Spitzen zur
gleichzeitigen Bearbeitung einer Anzahl von Werkstücken mit hintereinander oder übereinander
oder hintereinander und übereinander angeordneten Spitzenpaaren aufweisen. Dies ermöglicht
die gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Werkstücke. Selbstverständlich muss die Schleifmaschine
in diesem Fall auch mit einer entsprechenden Anzahl von Schleif- und Regelscheiben
ausgestattet sein, dennoch kann aber der konstruktionsbedingte Mehraufwand der Schleifmaschine
relativ bescheiden gehalten werden, weil nach wie vor für die Schleifscheibe, die
Regelscheibe und die Verstellung der Schleifscheibe, der Regelscheibe und des Werkstücksupports
keine weiteren zusätzlichen Antriebe notwendig sind.
[0015] Die erfindungsgemässe Schleifmaschine kann aufgrund ihres prinzipiell einfachen Aufbaus
in einfacher Weise von der Betriebsweise des Schleifens von Werkstücken zwischen Spitzen
zum spitzenlosem Schleifen (oder umgekehrt) umgestellt werden. Dazu muss lediglich
der Werkstücksupport oder die Halterung des Werkstücks gewechselt werden. Ersteres
kann beispielsweise durch Verfahrbarkeit des Werkstücksupports in der Richtung der
Werkstückachse erfolgen, letzteres beispielsweise durch geeignete Zusatzmechanismen
am Werkstücksupport selber. Grundsätzlich ergeben sich diesbezüglich auch keine Abhängigkeiten
von den drei oben beschriebenen prinzipiellen Bauvarianten a-c der Schleifmaschine.
[0016] Aus den vorstehend genannten Gründen ist die erfindungsgemässe Schleifmaschine auch
in verschiedenen Anwendungsarten verwendbar. So kann die erfindungsgemässe Schleifmaschine
entweder nur für das Schleifen zwischen Spitzen oder nur für das spitzenlose Schleifen
angewendet werden. Es ist aber auch möglich, Werkstücke im Rohschliff mit dem Schleifen
zwischen Spitzen herzustellen, dann die Betriebsart der Schleifmaschine zu wechseln
und anschliessend die Werkstücke noch im Feinschliff mit spitzenlosem Schleifen fertig
zu bearbeiten.
[0017] Bei der Betriebsart des spitzenlosen Schleifens erlaubt der vorgesehene Maschinenaufbau
ebenfalls recht grosse Flexibilität. So kann das spitzenlosen Schleifens entweder
in einem Geradeeinstich- oder in einem Schrägeinstich vorgenommen werden. Die Auswahlmöglichkeit
zwischen diesen Betriebsarten hängt lediglich davon ab, ob die Zustellung der Schleifscheibe
zusätzlich auch noch eine Rotation der Schleifscheibe um eine vertikale Achse erlaubt.
[0018] Insgesamt erreicht man mit dem erfindungsgemässen prinzipiell einfachen Aufbau der
Schleifmaschine eine bisher nicht erreichte Versatilität.
[0019] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben.
[0020] In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- Eine Prinzipdarstellung zum Rundschleifen zwischen Spitzen mit einer Schleifscheibe
und einer Regelscheibe,
- Fig. 2
- Eine Prinzipdarstellung zum gängigen spitzenlosen Rundschleifen mit einer Schleifscheibe
und einer Regelscheibe,
- Fig. 3
- Eine weitere Prinzipdarstellung zum Rundschleifen zwischen Spitzen, mit gleichzeitigem
Schleifen zweier verschiedener Durchmesser am Werkstück,
- Fig. 4
- Eine Prinzipdarstellung von drei Bauvarianten a bis c für eine erfindungsgemässe Schleifmaschine,
- Fig. 5
- Eine Prinzipdarstellung für die gleichzeitige Bearbeitung von zwei Werkstücken beim
Schleifen zwischen Spitzen, und
- Fig. 6
- Eine Prinzipdarstellung für die gleichzeitige Bearbeitung von vier Werkstücken beim
Schleifen zwischen Spitzen.
[0021] Die Figur 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zum Rundschleifen zwischen
Spitzen mit einer Schleifscheibe 1 und einer Regelscheibe 2. Dabei wird ein zu bearbeitendes
Werkstück 3 in Zentren zwischen Spitzen 4 (vgl. dazu auch Fig. 3) aufgenommen. Die
Spitzen 4 definieren mit dem Werkstück 1 eine Werkstückachse W. Die Spitzen 4 befinden
sich an einem Reitstock 5, der an einer Halterung 6 eines Werkstücksupportes 7 angebracht
ist. Im Betrieb, d.h. während eines Schleifvorganges, wird das Werkstück 3 von der
rotierenden Regelscheibe 2 angetrieben. Geschliffen wird mit der ebenfalls rotierenden
Schleifscheibe 1. Wie bereits erwähnt liegen die Vorteile beim Schleifen zwischen
Spitzen insbesondere in der Zentrizität zur Werkstückachse W für alle geschliffenen
Durchmesser am Werkstück 1.
[0022] Zusätzlich ist in der Form eines Drucksensors 8 ein Mittel zur Messung des Anpressdruckes
der Regelscheibe 2 an das Werkstück 3 vorhanden. Der Drucksensor 8 (hier nur schematisch
gezeigt) ist dabei an dem Reitstock 5 angebracht ist, an dem zwischen den Spitzen
4 das Werkstück 3 gelagert ist. Der Drucksensor 8 ist dabei vorzugsweise ein PiezoElement,
es können aber auch andere Sensortypen oder sogar andere Mittel zur indirekten Messung
des Anpressdruckes eingesetzt werden (vgl. dazu auch die untenstehenden Ausführungen
zum Schleifverfahren).
[0023] Um ein Werkstück 3 in die in der Figur 1 dargestellte Arbeitsposition zum Schleifen
zwischen Spitzen zu bringen, müssen natürlich auch geeignete Zustellmittel vorhanden
sein. Nähere Ausführen dazu siehe Figur 4.
[0024] Die Figur 2 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zum gängigen spitzenlosen
Rundschleifen mit einer Schleifscheibe 1 und einer Regelscheibe 2. Das Werkstück 3
wird hier lediglich auf eine Auflage 9 gelegt, die am Werkstücksupport 7 angebracht
ist. Angetrieben, d.h. gedreht, wird das Werkstück 3 hier ebenfalls durch die Regelscheibe
2. Geschliffen wird das Werkstück 3 durch die ebenfalls angetriebene Schleifscheibe
1. Die Schleifscheibe 1 und die Regelscheibe 2 rotieren dabei mit verschiedenen Geschwindigkeiten,
wobei die Rotationsgeschwindigkeit der Schleifscheibe 1 grösser ist als die Rotationsgeschwindigkeit
der Regelscheibe 2, beide jedoch mit gleichen Drehrichtungen. Wie ebenfalls bereits
erwähnt liegen die Vorteile dieses Verfahrens insbesondere in der höheren Durchsatzleistung,
weil zeitraubende Einspannvorgänge entfallen. Das spitzenlose Schleifen eignet sich
deshalb besonders gut für die Herstellung grosser Losgrössen mit gleichartig geformten
Werkstücken.
[0025] Um die Vorrichtung in die in der Figur 2 dargestellte Arbeitsposition zum spitzenlosen
Schleifen zu bringen, müssen natürlich auch hier geeignete Zustellmittel vorhanden
sein. Es kann aber grundsätzlich die gleiche Konfiguration von Zustellmitteln verwendet
werden wie beim vorgängig skizzierten Schleifen zwischen Spitzen.
[0026] Die Figur 3 zeigt noch eine weitere Prinzipdarstellung zum Rundschleifen zwischen
Spitzen, hier mit gleichzeitigem Schleifen zweier verschiedener Durchmesser am Werkstück
3. Im Unterschied zu der Figur 1 handelt es sich um eine Ansicht von oben, ansonsten
wird auf die dortigen Ausführungen verwiesen.
[0027] Die Figur 4 zeigt nun eine Prinzipdarstellung von drei Bauvarianten a bis c für eine
erfindungsgemässe Schleifmaschine. Mit allen drei Bauvarianten können die Schleifscheibe
1 und die Regelscheibe 2 unabhängig voneinander zum Werkstück zugestellt werden. Bei
allen drei nachstehenden Kurzbeschreibungen zu den Verfahrensschritten wird davon
ausgegangen, dass sich in einer Ausgangsposition die Schleifscheibe 1, das Werkstück
3 und die Regelscheibe 2 gegenseitig nicht berühren und beabstandet sind. Die Bewegungsmöglichkeiten
der jeweiligen Zustellvorrichtungen sind mit den Doppelpfeilen angedeutet.
Bauvariante a:
[0028] Bei der Bauvariante a haben die Regelscheibe 2 und die Schleifscheibe 1 unabhängige
Stellantriebe (nicht dargestellt) und der Werkstücksupport 7 ist fest angeordnet.
[0029] Das Verfahren zum Schleifen eines Werkstückes 3 zwischen Spitzen erfolgt dabei in
einer Weise, dass
- das Werkstück 3 auf dem Reitstock 5 zwischen den Spitzen 4 gelagert wird,
- die rotierende Regelscheibe 2 an des Werkstück 3 zugestellt wird, bis das Mittel zur
Messung des Anpressdruckes der Regelscheibe 2 an das Werkstück 3 eine für den Schleifvorgang
genügende Anpressdruckkraft zwischen Regelscheibe 2 und Werkstück 3 registriert, und
- anschliessend die Schleifscheibe 1 an das Werkstück 3 zugestellt wird und das Werkstück
3 zwischen den Spitzen 4 geschliffen wird.
Bauvariante b:
[0030] Bei der Bauvariante b haben die Schleifscheibe 1 und der Werkstücksupport 7 unabhängige
Stellantriebe (nicht dargestellt) und die Regelscheibe 2 ist fest angeordnet.
[0031] Das Verfahren zum Schleifen eines Werkstückes 3 zwischen Spitzen erfolgt dabei in
einer Weise, dass
- das Werkstück 3 auf dem Reitstock 5 zwischen den Spitzen 4 gelagert wird,
- das Werkstück 3 an die rotierende Regelscheibe 2 zugestellt wird, bis das Mittel zur
Messung des Anpressdruckes der Regelscheibe an das Werkstück 3 eine für den Schleifvorgang
genügende Anpressdruckkraft zwischen Regelscheibe 2 und Werkstück 3 registriert, und
- anschliessend die Schleifscheibe 1 an das Werkstück 3 zugestellt wird und das Werkstück
3 zwischen den Spitzen 4 geschliffen wird.
Bauvariante c:
[0032] Bei der Bauvariante c haben die Regelscheibe 2 und der Werkstücksupport 7 unabhängige
Stellantriebe (nicht dargestellt) und die Schleifscheibe 1 ist fest angeordnet.
[0033] Das Verfahren zum Schleifen eines Werkstückes 3 zwischen Spitzen erfolgt dabei in
einer Weise, dass
- das Werkstück 3 auf dem Reitstock 5 zwischen Spitzen 4 gelagert wird,
- die rotierende Regelscheibe 2 an des Werkstück 3 zugestellt wird, bis das Mittel zur
Messung des Anpressdruckes der Regelscheibe an das Werkstück 3 eine für den Schleifvorgang
genügende Anpressdruckkraft zwischen Regelscheibe 2 und Werkstück 3 registriert, und
- anschliessend das Werkstück 3 und die Regelscheibe 2 (gemeinsam) an die Schleifscheibe
1 zugestellt werden und das Werkstück 3 zwischen den Spitzen 4 geschliffen wird.
[0034] Es ist zu beachten, dass bei allen drei beschrieben Verfahren lediglich von einem
Mittel zur Messung des Anpressdruckes der Regelscheibe die Rede ist. Es wurde bereits
früher erwähnt, dass ein genügender Anpressdruck der Regelscheibe an das Werkstück
auch auf indirektem Weg festgestellt werden kann. So kann statt eines Drucksensors
8 auch eine Rotationsüberwachung für das Werkstück 3 vorgesehen werden. Sobald oder
solange das Werkstück 3 mit genügender Geschwindigkeit rotiert, kann davon ausgegangen
werden, dass ein genügender Anpressdruck vorhanden ist. Selbstverständlich kann hierzu
eine Steuerungs- oder Regelungseinrichtung vorgesehen sein. Erst nach dem Erreichen
einer gewünschten Solldrehzahl des Werkstückes 3 wird die Schleifscheibe 1 zugestellt
und der Schleifvorgang kann beginnen.
[0035] Weiterhin ist es mit allen drei Verfahrensvarianten a-c auch möglich, dass das Werkstück
3 zwischen Spitzen 4 angeschliffen und auf der Auflage 9 mit spitzenlosem Schleifen
fertig geschliffen wird.
[0036] Die Figuren 5 und 6 zeigen (in nicht-massstäblicher Weise) noch Prinzipdarstellungen
für die gleichzeitige Bearbeitung von beispielsweise zwei oder vier Werkstücken 1
beim Schleifen zwischen Spitzen gemäss den Figuren 1, 3 und 4. So ist es möglich,
den Werkstücksupport 7 mit den Reitstöcken 5 in einer Weise auszugestalten, dass eine
Anzahl von Werkstücken 1 nebeneinander oder übereinander oder nebeneinander und übereinander
in einer Reitstockanordnung gleichzeitig zwischen Spitzen 4 gehalten und bearbeitet
werden können. Im Falle der nebeneinander liegenden Reitstockanordnung gemäss Fig.
5 verlängert sich die Schleifmaschine lediglich in der Richtung der Werkstückachse
W. Für nebeneinanderliegende Reitstockanordnungen dieser Art braucht es auch keine
weiteren Antriebsmotoren, da die jeweiligen Schleif- und Regelscheiben 1 und 2 (hier
zwecks Übersichtlichkeit nicht dargestellt) gemeinsam und gleichachsig angetrieben
werden können.
[0037] Im Falle der übereinanderliegenden Reitstockanordnung gemäss Fig. 6 muss die Dimensionierung
in der Bauhöhe (Abstand zwischen den Werkstückachsen W) natürlich an die Gegebenheiten
und die Durchmesser der jeweiligen Schleif- und Regelscheiben 1 und 2 angepasst werden,
und ein gleichachsiger Antrieb ist nicht mehr möglich. Dennoch können solche Anordnungen
für die gleichzeitige Herstellung präziser Werkstücke in grossen Stückzahlen sehr
vorteilhaft sein, weil sich der Produktionsausstoss mit extrem kompakt gebauten Maschinen
vervielfachen lässt. Mechanismen, die das Fertigschleifen der Werkstücke 3 im spitzenlosen
Betrieb auf Auflagen 9 ermöglichen und bei Bedarf zustellbar sind, können die Bauweise
der Reitstockanordnung natürlich komplizieren. Diese und andere Hilfsmittel, die zur
automatischen Bearbeitung bzw. Fertigbearbeitung der herzustellenden Werkstücke notwendig
sind oder notwendig sein können, sind der Einfachheit halber hier jedoch nicht dargestellt,
dem Fachmann im Prinzip aber wohlbekannt.
[0038] In den Darstellungen gemäss den Figuren 1-4 sind die Antriebsachsen der Schleifscheibe
1, der Regelscheibe 2 und des Werkstückes 3 parallel. Sowohl beim Schleifen zwischen
Spitzen wie auch beim spitzenlosem Schleifen muss jedoch die Antriebsachse der Schleifscheibe
1 nicht zwingend parallel zur Werkstückachse W verlaufen. Wird die Zustelleinrichtung
für die Schleifscheibe zusätzlich mit einer Vorrichtung zur Schrägstellung der Schleifscheibenachse
versehen, so kann sowohl mit einem Geradeeinstich- als auch mit einem Schrägeinstichverfahren
gearbeitet werden. Letzteres ermöglicht das Schleifen von Schultern am Werkstück.
[0039] In den Figuren 5 und 6 nicht dargestellt, dem Fachmann als konstruktive Massnahme
grundsätzlich aber bekannt, ist auch noch die Möglichkeit, auf der Halterung 6 eine
Vorrichtung vorzusehen, mit der eine (hier nicht dargestellte) höhenverstellbare Auflage
9 für das spitzenlose Rundschleifen eingeschoben werden kann, auf der das Werkstück
3 im Falle einer Freigabe durch die Spitzen 4 zur weiteren spitzenlosen Schleifbearbeitung
abgestützt werden kann. Eine solche Auflage 9 könnte dann beispielsweise eine Form
wie in der Prinzipzeichnung gemäss Fig. 2 gezeigt, aufweisen. Mit Vorrichtungen dieser
Art könnte also eine erfindungsgemäss konzipierte Schleifmaschine sogar zu einem teil-
oder vollautomatisierten Wechsel von Schleifvorgängen mittels Schleifen zwischen Spitzen
zu Schleifvorgängen mittels spitzenlosem Schleifen eingesetzt werden.
Bezugsziffernliste:
[0040]
- 1
- Schleifscheibe
- 2
- Regelscheibe
- 3
- Werkstück
- 4
- Spitzen
- 5
- Reitstock
- 6
- Halterung
- 7
- Werkstücksupport
- 8
- Drucksensor
- 9
- Auflage
- W
- Werkstückachse
1. Schleifmaschine zum Schleifen von Werkstücken (3) zwischen Spitzen wie auch zum spitzenlosem
Schleifen, mit einem Antrieb für eine Schleifscheibe (1) und einem Antrieb für eine
Regelscheibe (2), wobei das Werkstück (3) zwischen der Schleifscheibe (1) und der
Regelscheibe (2) entweder zwischen Spitzen (4) auf einer Werkstückachse (W) oder auf
einer Auflage (9) für das spitzenlose Schleifen lagerbar ist, und wobei
- zumindest die Antriebsachsen der Regelscheibe (2) und die Werkstückachse (W) parallel
ausgerichtet sind und
- die Schleifscheibe (1) und die Regelscheibe (2) unabhängig voneinander zum Werkstück
(3) zustellbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Regelscheibe (2) zum Antrieb des Werkstückes (3) beim Schleifen zwischen
Spitzen (4) oder zum Antrieb des Werkstückes (3) beim spitzenlosen Schleifen dient
und wobei zum Schleifen zwischen Spitzen (4) ein Mittel zur Messung des Anpressdruckes
der Regelscheibe an das Werkstück vorhanden ist.
2. Schleifmaschine nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (1) und die Regelscheibe (2) unabhängig voneinander zum Werkstück
(3) zustellbar sind indem eine der nachstehenden drei Bauvarianten a, b oder c realisiert
ist:
a) die Regelscheibe (2) und die Schleifscheibe (1) besitzen unabhängige Stellantriebe
und ein Werkstücksupport (7) ist fest angeordnet;
b) die Schleifscheibe (1) und ein Werkstücksupport (7) besitzen unabhängige Stellantriebe
und die Regelscheibe (2) ist fest angeordnet;
c) die Regelscheibe (2) und ein Werkstücksupport (7) besitzen unabhängige Stellantriebe
und die Schleifscheibe (1) ist fest angeordnet;
3. Schleifmaschine nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Messung des Anpressdruckes der Regelscheibe (2) an das Werkstück (3)
ein Drucksensor (8) ist.
4. Schleifmaschine nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Messung des Anpressdruckes der Regelscheibe (2) an das Werkstück (3)
eine Rotationsüberwachung des Werkstückes beinhaltet.
5. Schleifmaschine nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (8) an einem Reitstock (5) angebracht ist, an dem zwischen Spitzen
(4) das Werkstück (3) gelagert ist.
6. Schleifmaschine nach einem der Patentansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstücksupport (7) eine Anordnung von Spitzen zur gleichzeitigen Bearbeitung
einer Anzahl von Werkstücken mit hintereinander oder übereinander oder hintereinander
und übereinander angeordneten Spitzenpaaren aufweist.
7. Verfahren zum Schleifen eines Werkstückes zwischen Spitzen (4) mit einer Schleifmaschine
nach Patentanspruch 2, wobei die Bauvariante a) realisiert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Werkstück (3) auf dem Reitstock (5) zwischen Spitzen (4) gelagert wird,
- die rotierende Regelscheibe (2) an des Werkstück (3) zugestellt wird, bis das Mittel
zur Messung des Anpressdruckes der Regelscheibe an das Werkstück eine für den Schleifvorgang
genügende Anpressdruckkraft zwischen Regelscheibe (2) und Werkstück (3) registriert,
und
- die anschliessend die Schleifscheibe (1) an das Werkstück (3) zugestellt wird und
das Werkstück (3) zwischen Spitzen (4) geschliffen wird.
8. Verfahren zum Schleifen eines Werkstückes (3) zwischen Spitzen (4) mit einer Schleifmaschine
nach Patentanspruch 2, wobei die Bauvariante b) realisiert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Werkstück (3) auf dem Reitstock (5) zwischen Spitzen (4) gelagert wird,
- das Werkstück (3) wird an die rotierende Regelscheibe (2) zugestellt, bis das Mittel
zur Messung des Anpressdruckes der Regelscheibe an das Werkstück eine für den Schleifvorgang
genügende Anpressdruckkraft zwischen Regelscheibe (2) und Werkstück (3) registriert,
und
- die anschliessend die Schleifscheibe (1) an das Werkstück (3) zugestellt wird und
das Werkstück (3) zwischen Spitzen (4) geschliffen wird.
9. Verfahren zum Schleifen eines Werkstückes (3) zwischen Spitzen (4) mit einer Schleifmaschine
nach Patentanspruch 2, wobei die Bauvariante c) realisiert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Werkstück (3) auf dem Reitstock (5) zwischen Spitzen (4) gelagert wird,
- die rotierende Regelscheibe (2) an des Werkstück (3) zugestellt wird, bis das Mittel
zur Messung des Anpressdruckes der Regelscheibe an das Werkstück eine für den Schleifvorgang
genügende Anpressdruckkraft zwischen Regelscheibe (2) und Werkstück (3) registriert,
und
- anschliessend das Werkstück (3) und die Regelscheibe (2) an die Schleifscheibe (1)
zugestellt werden und das Werkstück (3) zwischen Spitzen (4) geschliffen wird.
10. Verfahren zum Schleifen eines Werkstückes nach einem der Patentansprüche 7, 8 oder
9, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (3) zwischen Spitzen (4) angeschliffen und anschliessend auf der Auflage
(9) mit spitzenlosem Schleifen fertig geschliffen wird.
11. Verfahren zum spitzenlosen Schleifen eines Werkstückes mit einer Schleifmaschine nach
Patentanspruch 1 oder 2, wobei
- das Werkstück (3) auf die Auflage (9) für das spitzenlose Schleifen gelegt wird,
und
- das Werkstück (3) anschliessend im spitzenlosen Schleifverfahren, entweder in einem
Geradeeinstich- oder in einem Schrägeinstichverfahren geschliffen wird.