[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Außenschleifen eines Wellenteils mit rotationssymmetrischen
Abschnitten und Zentrierbohrungen aufweisenden Stirnflächen sowie ein System aus Schleifmaschine
und einem derartigen Wellenteil.
[0002] In der Schleiftechnologie existieren grundsätzlich zwei unterschiedliche Technologien,
welche auch unterschiedliche Schleifmaschinen benötigen und deren Schleifverfahren
grundsätzlich voneinander abweichen. Dies ist zum einen das Schleifen zwischen Spitzen,
bei dem ein zu schleifendes Werkstück während des Schleifens üblicherweise zwischen
einer am Werkstückspindelstock angeordneten Spitze und einer am gegenüberliegenden
Reitstock angeordneten Spitze gehalten ist. Das Werkstück kann entweder durch die
Reibung der werkstückspindelstockseitigen Spitze im Zentrum oder durch separate Mitnehmer
oder durch ein Spannfutter mit ausgleichenden Spannbacken zur Rotation angetrieben
werden. Für ein derartiges Schleifen zwischen den Spitzen ist es insbesondere bei
längeren und hinsichtlich einer möglichen Durchbiegung eine gewisse Flexibilität aufweisenden
Werkstücken erforderlich, diese während des Schleifens an einer oder an mehreren Stellen
des Werkstückes mittels Lünetten abzustützen, um beim Schleifen eine angemessen gute
Qualität des Schleifergebnisses zu erhalten.
[0003] Ein zweites grundsätzliches Schleifverfahren stellt das so genannte Centerless-Schleifen
dar. Beim Centerless-Schleifen wird das Werkstück nicht zwischen Spitzen gehalten;
es wird vielmehr mittels einer Schleifscheibe und dieser gegenüberliegend einer Regelscheibe
zum Schleifen bzw. während des Schleifens in Rotation versetzt, wobei im Schleifspalt
zwischen der Schleifscheibe und der Regelscheibe unter dem Werkstück ein so genanntes
Stützlineal vorgesehen ist, auf welchem das Werkstück während des Schleifens abgestützt
ist. Ein derartiges Centerless-Schleifverfahren ist besonders geeignet für das Außenschleifen
von rotationssymmetrischen oder rotationssymmetrische Abschnitte aufweisenden Werkstücken,
welche für eine Massenfertigung in großen Stückzahlen vorgesehen sind. Der Nachteil
beim Centerless-Schleifen besteht darin, dass der Bezug zu einer Zentrierung beim
spitzenlosen Schleifen nicht mehr gegeben ist.
[0004] DE10 2007 023894 A1 Offenbart eine Vorrichtung zum Rundschleifen in dem eine Stützlünette zur punktuellen
Abstützung eines zwischen Spitzen geschliffenen Bauteils benuzt wird.
[0005] In
DE 10 2008 045 842 B4 sind ein Verfahren und eine Schleifmaschine zum Schleifen von langgestreckten Werkstücken
bekannt. Mit dieser bekannten Schleifmaschine bzw. diesem bekannten Verfahren werden
langgestreckte rotationssymmetrische Werkstücke durch zwei gegenüberliegende, gleichzeitig
angreifende Schleifscheiben geschliffen, wobei durch deren gegenläufige Rotation das
Werkstück gegen eine seitlich im Schleifspalt zwischen den Schleifscheiben angeordnete
Stützeinrichtung gedrückt wird. Das Werkstück ist dabei zwischen Spitzen eingespannt,
was möglich ist, da sich die Schleifkräfte der gegenüberliegenden Schleifscheiben
aufheben. Das Werkstück wird durch die beim Zerspanen auftretenden Kräfte gegen das
Stützelement gepresst. Es handelt sich somit um eine passive Abstützung, weil sowohl
die Schleifscheiben als auch das Stützelement gleichförmig zugestellt werden, damit
sich die in tangentialer Richtung auf das Werkstück einwirkenden Kräfte gegenseitig
aufheben. Die gleichförmige Zustellung von Schleifscheiben und Stützelement ermöglicht
keine Reaktion des Systems auf Abweichungen zwischen Soll- und Istdurchmesser. Dadurch
sind der erzielbaren Genauigkeit Grenzen gesetzt.
[0006] In dem Online-Artikel der Firma mav ist eine Rundschleifmaschine zum Schleifen zwischen
Spitzen und zum spitzenlosen Schleifen beschrieben. Die Kombination von einem Schleifen
zwischen Spitzen und einem Centerless-Schleifen soll zur erheblichen Reduzierung der
Bearbeitungszeit bei gleichzeitiger Erhöhung der Qualität gegenüber einem Schleifen
nur zwischen den Spitzen führen. In der bekannten Maschine wird zunächst beim Schleifen
zwischen den Spitzen ein vorgegebener Materialabtrag geschliffen. Um daran anschließend
centerless zu schleifen, wird die Einspannung des Werkstückes zwischen den Spitzen
freigegeben und anschließend der Centerless-Schleifprozess durchgeführt. In bekannter
Weise wird dabei das Werkstück von der Regelscheibe angetrieben und an jedem Sitz
abgestützt. Wenn sich die Zentrierspitzen zum Zwecke des Lösens der Spitzen vom Werkstück
zurückziehen, senkt sich das Werkstück auf die im Schleifspalt angeordnete Auflageschiene
ab. Auch dabei ist nicht sichergestellt, dass der Bezug zur Zentrierung, welche durch
das Aufspannen zwischen den Spitzen vorgegeben ist, erhalten bleibt oder nur innerhalb
geringer Toleranzen erhalten bleibt, da während des Schleifprozesses ein Bezugswechsel
stattfindet.
[0007] Des Weiteren ist in einer Pressemitteilung vom 22. Februar 2006 im Internet ein Artikel
bezüglich einer Schleifmaschine "Kronos L dual" beschrieben, bei welcher ebenfalls
sowohl das Centerless-Schleifen als auch das Schleifen zwischen Spitzen in einer Maschine
möglich ist. Dabei wird jedoch auch das Werkstück zuerst zwischen den Spitzen geschliffen,
wonach das Werkstück aus der Aufspannung zwischen den Spitzen gelöst wird, und das
Fertigschleifen mittels konventionellem Centeless-Schleifen durchgeführt wird. Auch
dabei wird der Bezug zur Zentrierung beim Übergang vom Schleifen zwischen den Spitzen
in ein Centerless-Schleifen aufgegeben, wodurch Genauigkeitseinbußen verbunden sind,
da der oben genannte Bezugswechsel beim Schleifen stattfindet.
[0008] Die bekannte Schleifmaschine Kronos L dual wendet beide Schleifverfahren, d.h. das
Schleifen zwischen den Spitzen und das Centerless-Schleifen, auf einer Maschine an.
Dabei erfolgt das Vorschleifen zwischen den Spitzen, bei welchem eine saubere zylindrische
Außenfläche an den rotationssymmetrischen Abschnitten erzeugt wird. Nach Beendigung
des Vorschleifens zwischen den Spitzen werden die Spitzen gelöst, und es schließt
sich ein Centerless-Schleifen an. Beim Centerless-Schleifen entsteht dadurch ein neuer
Bezug des so genannten Zentrums, und zwar über die beim Vorschleifen erzeugten sauberen
zylindrischen Flächen der rotationssymmetrischen Abschnitte. Es wird also ein gewisser
Erhalt des Zentrums des Werkstückes erreicht, für höchste Qualitätsansprüche reicht
dies jedoch nicht, weil das so genannte Zentrum nur insoweit beibehalten wird, als
es die beim Vorschleifen erzeugte Genauigkeit der sauberen zylindrischen Flächen der
rotationssymmetrischen Abschnitte des Werkstückes ermöglicht.
[0009] Mit der bekannten Maschine wird auf jeden Fall nach dem Vorschleifen und dem daran
sich anschließenden Lösen der Aufspannung zwischen den Spitzen der Schleifprozess
unterbrochen, wenn die Spitzenspannung am Werkstück gelöst wird. Daran schließt sich
das dann neu begonnene Centerless-Schleifen an. Das bedeutet, dass neben dem Bezugswechsel
der Bezugslängsachse des Werkstückes die Schleifzeit verlängert wird.
[0010] Andererseits besteht der Nachteil darin, dass durch die klare technologische Trennung
zwischen dem Schleifen zwischen den Spitzen und dem Centerless-Schleifen die Werkstücke
während des Schleifens zwischen den Spitzen weder durch das Auflagelineal noch durch
die beim Centerless-Schleifen in der Regel vorhandene Regelscheibe sicher abgestützt
sind. Daher können insbesondere bei langen, dünnen Wellen, welche relativ biegsam
und labil sind, Schwierigkeiten beim Schleifen auftreten.
[0011] Wenn des Weiteren insbesondere bei langen und dünneren Werkstücken zwischen den Spitzen
geschliffen werden soll, ist es üblich, Lünetten zu einer zusätzlichen Abstützung
vorzusehen. Dafür ist es jedoch erforderlich, dass entsprechende Lünettensitze angeschliffen
werden müssen, bevor die Lünetten an das Werkstück angestellt werden können. Das Anschleifen
der Lünettensitze erfordert einen zusätzlichen Zeitaufwand, der umso höher ist, je
länger die zu schleifenden Werkstücke sind, weil bei längeren Werkstücken in der Regel
mehrere Lünettensitze angeschliffen werden müssen. Selbstzentrierende Lünetten haben
die Eigenschaft, dass das Werkstück in den drei Lünettenbacken zentrierend eingespannt
wird. Diese Einspannung bei der Abstützung hat den Nachteil, dass an der Stützstelle
der Lünette optische Laufspuren am fertiggeschliffenen rotationssymmetrischen Abschnitt
erhalten bleiben.
[0012] Ein zusätzliches Problem beim Schleifen zwischen den Spitzen erwächst aus der Tatsache,
dass beim Anstellen von mehreren Lünetten diese jeweils einen, wenn auch nur im µm-Bereich
liegenden, unterschiedlichen Wärmegang besitzen. Durch diesen unterschiedlichen Wärmegang
können zusätzlich Ungenauigkeiten in den Schleifprozess eingetragen werden.
[0013] Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren
zum Aussenschleifen eines rotationssymmetrische Abschnitte aufweisenden Wellenteils
sowie ein System aus das Verfahren realisierender Schleifmaschine und einem derartigen
Wellenteil bereitzustellen, mittels welcher die Vorteile des Schleifens zwischen den
Spitzen, wobei dabei insbesondere die Aufrechterhaltung einer exakten Bezugsachse
beim Schleifen eine Rolle spielt, genutzt werden können, um eine hohe Qualität des
Schleifergebnisses am geschliffenen Werkstück realisieren zu können, ohne dass selbst
bei bezüglich ihrer Längsachse eine gewisse Flexibilität aufweisenden Werkstücken
zusätzliche Lünetten eingesetzt werden müssen.
[0014] Diese Aufgabe wird durch Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch
ein aus Schleifmaschine und Wellenteil bestehendes System mit den Merkmalen gemäß
Anspruch 13 realisiert. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen
Ansprüchen definiert.
[0015] Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
ein Aussenschleifen eines Wellenteils, welches rotationssymmetrische Abschnitte und
Stirnflächen aufweist, in welchen Zentrierbohrungen eingebracht sind, realisiert.
Die Zentrierbohrungen definieren eine Bezugslängsachse und Rotationsachse des Wellenteils,
welche für eine hohe Genauigkeit des Wellenteils nach dem Schleifen noch vorhanden
sein muss oder für nachfolgende Bearbeitungsprozesse von entscheidender Bedeutung
ist. Dies bedeutet, dass die durch die Zentrierbohrungen definierte Bezugsachse des
Wellenteils während der Schleifbearbeitung erhalten bleibt. Erfindungsgemäß ist nun
vorgesehen, dass während des Schleifens mittels einer Schleifscheibe das Wellenteil
zwischen in die Zentrierbohrungen eingreifenden Spitzen gehalten wird und mittels
einer eine erste und eine zweite Stützvorrichtung aufweisenden Stützeinrichtung an
den rotationssymmetrischen Abschnitten abgestützt wird. Eine Messeinrichtung erfasst
Durchmesserwerte der rotationssymmetrischen Abschnitte des Wellenteils. Diese Messwerte
werden an eine Steuereinrichtung übermittelt, welche die Stützeinrichtung unter permanentem
fortlaufenden Abstützen der rotationssymmetrischen Abschnitte den gemessenen tatsächlichen
Durchmesserwerten bis auf Fertigmaß des Wellenteils nachführt. Dies stellt eine aktive
Anstellung der Stützeinrichtung an den aktuellen Durchmesser des gerade geschliffenen
rotationssymmetrischen Abschnitts des Wellenteils dar. Schleifbearbeitung ist vorzugsweise
im Wesentlichen die gesamte Schleifbearbeitung. Eingeschlossen ist dabei aber auch
ein gewisses Anschleifen des Werkstückes bei dessen noch nicht erfolgtem Aufspannen
zwischen den Spitzen. Auf jeden Fall wird aber ein wesentlicher Teil des Schleifens
einschließlich bis zum Ende des Fertigschleifens zwischen den Spitzen und mit angestellter
und dem Schleiffortschritt nachgeführter Stützeinrichtung ausgeführt.
[0016] Vorteilhafterweise wird bei diesem Schleifen zwischen den Spitzen durch die Abstützungen
und das zeitgleiche Schleifen erreicht, dass Werkstücke mit hoher Qualität in Bezug
auf die Maß-, Form- und Lagetoleranzen hergestellt werden.
[0017] Zudem werden am Werkstück keine Laufspuren von Lünetten an der Oberfläche zu sehen
sein, da die Abstützung am Werkstück in einer entsprechenden Breite ausgeführt ist
und keine "Einspannkräfte" wie bei selbstzentrierenden Lünetten auf den Stützsitz
wirken.
[0018] Das bedeutet, dass der gesamte Schleifprozess ein Schleifen zwischen Spitzen ist
und - anders als beim Stand der Technik - gerade kein Centerless-Schleifen sich daran
anschließt. Vielmehr wird während des gesamten Schleifens zwischen den Spitzen eine
Stützvorrichtung an die rotationssymmetrischen Abschnitte angestellt und beim Abtrag
an der Schleifstelle dem jeweils aktuellen Durchmesser nachgeführt. Die Stützvorrichtung
ist zwar in der Art ausgebildet, wie dies beim Centerless-Schleifen bekannt ist. Gleichwohl
handelt es sich bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch nicht um
einen Verfahrensschritt des Centerless-Schleifens. Der Einsatz der Stützvorrichtung
sichert bei Beibehaltung der Bezugsebene durch permanentes Schleifen zwischen den
Spitzen, dass Lünetten nicht mehr erforderlich sind und dass sowohl die Vorteile des
Schleifens zwischen Spitzen als auch die Vorteile einer Abstützung, wie sie zumindest
dem Grunde nach an das Centerless-Schleifen erinnert, genutzt werden können. Ein Lösen
der Aufspannung des Wellenteils zwischen den Spitzen ist jedoch gemäß der Erfindung
während keiner Phase des gesamten Schleifvorgangs vorgesehen.
[0019] Vorzugsweise ist die Stützeinrichtung in Form der ersten und der zweiten Stützvorrichtung
als eine Stützscheibe bzw. ein Auflagelineal ausgebildet. Die Hauptaufgabe der Stützscheibe
besteht darin, dass beim Schleifen zwischen den Spitzen nach Möglichkeit an allen
Teilen des Wellenteils eine Abstützung erfolgt, an denen rotationssymmetrische Abschnitte
vorhanden sind. Das Wellenteil befindet sich zwischen Schleifscheibe und Stützscheibe,
wobei der dadurch entstehende Schleifspalt nach unten durch ein Auflagelineal geschlossen
wird, auf welchem das Wellenteil während des Schleifens zwischen den Spitzen abgestützt
ist. Dadurch erfährt das Wellenteil eine Abstützung zumindest an mittleren Bereichen
seiner Länge, bleibt aber während des gesamten Schleifens stets zwischen den Spitzen
aufgespannt.
[0020] Weiter vorzugsweise ist das Wellenteil rotatorisch angetrieben. Dies erfolgt vorzugsweise
durch in die Zentrierbohrungen eingreifende Spitzen oder spezielle Mitnehmer oder
ein Spannfutter, die an die Geometrie des Werkstückes angepasst sind.
[0021] Die Stützscheibe ist nun so ausgebildet, dass, wenn diese an das Wellenteil angestellt
ist, zwischen der Stützscheibe und dem Wellenteil kein Schlupf auftritt, d. h., dass
Stützscheibe und Wellenteil im Wesentlichen schlupffrei zueinander laufen.
[0022] Um optimale Stütz- und Schleifbedingungen während des Schleifens zu erhalten, ist
weiter vorzugsweise vorgesehen, dass die Schleifscheibe, das Wellenteil und die Stützscheibe
hinsichtlich ihrer jeweiligen Drehzahl geregelt werden. Die Drehzahlregelung kann
dazu eingesetzt werden, dass sichergestellt wird, dass zwischen Stützscheibe und Wellenteil
kein Schlupf auftritt, andererseits aber die Schleifscheibe optimale Schleifeingriffsbedingungen
am Wellenteil erzeugt. Es kann vorzugsweise auch vorgesehen sein, dass das Wellenteil
während des Fertigschleifens sowohl durch die Schleifscheibe als auch durch die Stützscheibe
angetrieben bzw. gebremst wird. Weiter vorzugsweise ist die Stützscheibe mit einem
Belag versehen, welcher in der Art für eine Schleifscheibe ausgebildet ist, wobei
die Stützscheibe gegenüber der Schleifscheibe angeordnet ist und dort ihre Stützfunktion
ausübt, nämlich das Wellenteil stützt, nicht aber schleift.
[0023] Eine weitere Ausführungsform ist, dass die Stützscheibe aus Metall beispielsweise
aus Stahl oder Hartmetall hergestellt ist. Dadurch kann die Stützscheibe extrem verschleißfest
ausgebildet sein.
[0024] Damit die Stützeinrichtung, wie es die Erfindung vorschreibt, den jeweils aktuell
gemessenen Durchmesserwerten bis auf Fertigmaß des Wellenteils nachgeführt werden
kann, erfolgt das Messen der Durchmesserwerte vorzugsweise im Wege einer In-Prozess-Messung.
Dadurch kann bei jedem aktuell gemessenen Durchmesser sofort korrigierend auf den
Schleifvorgang und damit auf das Schleifergebnis eingewirkt werden.
[0025] Um den Durchmesser des Wellenteiles bzw. Werkstückes fortlaufend zu messen, wird
der Durchmesser an zumindest einem Ende des Wellenteiles gemessen. Mit diesem Durchmesser-Messwert
wird dann der Zustellwert der Schleifscheibe, der Stützscheibe und des Auflagelineals
geregelt.
[0026] Üblicherweise wird das Werkstück aber an deren Durchmessern aber an beiden Wellenenden
gemessen. Hierdurch ist es möglich, dass zum einen an beiden Wellenenden der Durchmesser
des Werkstückes fortlaufend gemessen werden kann und somit auch durch die Differenz
der Messwerte die Konizitätsabweichung am Werkstück ermittelt werden kann.
[0027] Um eine exakte Zylinderform oder eine gezielte Konizität am Werkstück herstellen
zu können, sind die Schleifscheibe und die Stützscheibe in bevorzugter Ausführungsform
bezüglich ihrer Achsen in horizontaler Ebene jeweils CNC-gesteuert automatisch schwenkbar
ausgeführt. Um die Stützeinrichtung (Auflagelineal) an das Werkstück anzulegen, weist
diese bzw. das Auflagelineal an seinen beiden Enden Zustelleinrichtungen zur Zustellung
an das Werkstück auf, so dass durch unterschiedliche Zustellbeträge das Auflagelineal
zur Mittelachse gezielt geneigt werden kann. Somit ist es möglich, dass durch unterschiedliche
Zustellbeträge an den Enden das Auflagelineal exakt flüchtend zur Mittelachse des
Werkstückes oder gezielt schräg an das Werkstück angestellt werden kann.
[0028] Gemäß einer Weiterbildung weist die Stützeinrichtung zwei Auflagelineale auf, welche
relativ zueinander verstellt werden und in Form eines Prismas ausgebildet sind. Die
beiden Auflagelineale stellen in diesem Fall die erste Stützvorrichtung und die zweite
Stützvorrichtung dar. Als weitere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
vorgesehen, dass die Schleifscheibe und das Wellenteil relativ zueinander axial bewegt
werden und das Wellenteil dabei zumindest teilweise zeitparallel am rotationssymmetrischen
Abschnitt wie auch an einer Planseite neben einem rotationssymmetrischen Abschnitt
geschliffen wird.
[0029] Gemäß noch einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Außenschleifen eines
Wellenteiles mit rotationssymmetrischen Abschnitten und mit an dessen Stirnflächen
angebrachten, eine Bezugslängs- und Rotationsachse definierenden Zentrierungen realisiert.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren gemäß diesem Aspekt der Erfindung wird sichergestellt,
dass während der Schleifbearbeitung des Wellenteils bis einschließlich zum Ende des
Fertigschleifens das mit einer Schleifscheibe geschliffene Wellenteil zwischen die
Zentrierungen ergreifenden Spitzen gespannt gehalten, und gleichzeitig werden sowohl
eine Auflageschiene als auch eine Regelscheibe oder eine weitere Auflageschiene anstelle
der Regelscheibe im steten Eingriff mit dem Wellenteil einem jeweiligen aktuellen
geschliffenen Durchmesser nachgeführt. Im Grunde genommen wird das Wellenteil bzw.
Werkstück zumindest während des wesentlichen Teils des Schleifvorganges mit der Schleifscheibe
zwischen Spitzen gehalten. Damit die Bezugslängsachse und die Rotationsachse unverändert
während des Schleifvorganges bis zum Ende des Fertigschleifens erhalten bleiben, bleibt
das Werkstück bzw. Wellenteil permanent zwischen den Spitzen gespannt gehalten. Das
Vorsehen einer Regelscheibe und einer Auflageschiene entspricht dem Grunde nach einer
Anordnung für ein Centerless-Schleifen. Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt jedoch
kein Centerless-Schleifen, da das Wellenteil während des Schleifens zwischen Spitzen
gespannt gehalten wird. Dennoch sind eine Regelscheibe und eine Auflageschiene vorgesehen,
um das Wellenteil während des Schleifens auf Spitzen entsprechend abzustützen. Damit
ist es möglich, selbst für relativ biegsame bzw. flexible Werkstücke ohne das Vorsehen
von Stützlünetten ein Schleifergebnis hoher Genauigkeit zu erreichen. Dies stellt
ein überraschendes Ergebnis dar, weil die beiden grundsätzlichen technologischen Schleifverfahren,
nämlich das Schleifen zwischen Spitzen und das Centerless-Schleifen bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren nämlich so vereinigt werden, dass beim Schleifen bis hin zum Ende des Fertigschleifens
ein Schleifen zwischen Spitzen erfolgt, ohne dass die Spitzen gelöst werden und es
- wie es im Stand der Technik bekannt ist - zu einem Übergang zum Centerless-Schleifen
kommt.
[0030] Damit ist ein völlig neuer Weg beim Außenschleifen von Wellenteilen mit rotationssymmetrischen
Abschnitten gezeichnet worden. Der prinzipielle Grundaufbau bzw. grundlegende Ablauf
des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Regelscheibe oder weiterer Auflageschiene anstelle
der Regelscheibe und einer Auflageschiene erinnert zwar dem Grunde nach an ein Centerless-Schleifen,
ein solches findet jedoch gemäß der Erfindung nicht statt, weil das Werkstück während
des Schleifens bis zum Ende des Fertigschleifens zwischen Spitzen gespannt gehalten
wird. Durch das Vorsehen von einer Auflageschiene und einer Regelscheibe bzw. einer
weiteren Auflageschiene anstelle der Regelscheibe ist es möglich, auf Stützlünetten
selbst für relativ flexible lange Werkstücke zu verzichten und dennoch eine hohe Genauigkeit
derartiger Werkstücke zu erzielen.
[0031] Vorzugsweise sind die Regelscheibe und das insbesondere rotatorisch angetriebene
Wellenteil im Wesentlichen schlupffrei zueinander laufend. Durch den schlupffreien
Lauf wird vor allen Dingen erreicht, dass die Regelscheibe eine zuverlässige Abstützfunktion
gegenüber den durch die Schleifscheibe in das Wellenteil beim Schleifen eingeleiteten
Schleifkräften darstellt und dass damit die Regelscheibe keinerlei Oberflächenmarkierungen
hinterlassen kann, wie dies bei Stützlünetten in der Regel der Fall ist. Denn die
Regelscheibe greift an exakt den Stellen an, an denen geschliffen wird.
[0032] Um optimale Schleifergebnisse, d.h. eine hohe Qualität der geschliffenen Wellenteile
zu erreichen, werden vorzugsweise die Schleifscheibe, das Wellenteil und die Regelscheibe
drehzahlgeregelt. Damit können optimale Drehzahlverhältnisse bezogen auf den Schleifprozess
eingestellt werden.
[0033] Weiter vorzugsweise wird das Wellenteil beim Fertigschleifen durch die Schleifscheibe
und durch die Regelscheibe angetrieben, wobei die Schleifscheibe und die Regelscheibe
einen Schleifspalt bilden, in welchem das Wellenteil auf der Auflageschiene abgestützt
angeordnet ist. Dieser grundsätzliche Aufbau bzw. das damit realisierte Verfahren
ist dem beim Centerless-Schleifen ähnlich, wobei gemäß der Erfindung ein Centeriess-Schleifen
überhaupt nicht stattfindet.
[0034] Gemäß einer Weiterbildung dieses Aspekts der Erfindung werden die Auflageschiene
sowie die anstelle der Regelscheibe vorgesehene weitere Auflageschiene relativ zueinander
verstellt, wobei beide Auflageschienen ein Prisma bilden, welches dem jeweiligen aktuellen
geschliffenen Durchmesser als Stützeinrichtung nachgeführt wird.
[0035] Vorzugsweise wird der jeweilige aktuelle geschliffene Durchmesser der rotationssymmetrischen
Abschnitte mittels einer In-Prozess-Messung gemessen und dabei insbesondere über eine
Steuereinrichtung zur Steuerung der Nachführung an dem geschliffenen rotationssymmetrischen
Abschnitt des Wellenteils verwendet. Bei der In-Prozess-Messung kann an einem oder
an mehreren Durchmessern des geschliffenen rotationssymmetrischen Abschnittes gemessen
werden. Die so gewonnenen Messwerte werden für die Steuerung der Nachführung eingesetzt.
[0036] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das erfindungsgemäße System, welches
aus Schleifmaschine und Wellenteil besteht und zum Außenschleifen des Wellenteils
mit rotationssymmetrischen Abschnitten und Stirnflächen sowie darin eingebrachten,
eine Bezugslängsachse und Rotationsachse des Wellenteils definierenden Zentrierbohrungen
versehen ist, eine auf einer Schleifspindel angeordnete, über eine CNC-Achse rotatorisch
angetriebene Schleifscheibe, einen Werkstückspindelstock mit einer ersten Spitze und
einen Reitstock mit einer zweiten Spitze auf. Das Wellenteil wird mittels der ersten
und der zweiten Spitze während des Schleifens aufgespannt bzw. gehalten und um eine
damit definierte Bezugslängsachse drehbar angetrieben. Während des gesamten Schleifens
ist das Wellenteil permanent gehalten bzw. aufgespannt. Eine Stützeinrichtung mit
relativ zueinander verstellbarer erster und zweiter Stützvorrichtung sowie eine Messvorrichtung
zur Messung aktueller Durchmesser rotationssymmetrischer Abschnitte des Wellenteils
sind im erfindungsgemäßen System vorgesehen. Mittels der Messvorrichtung werden Messsignale
vom aktuellen Durchmesser der rotationssymmetrischen Abschnitte des Wellenteils an
eine Steuereinrichtung weitergeleitet bzw. sind durch diese weiterleitbar, wobei auf
Basis dieser Messwerte die erste und die zweite Stützvorrichtung stets dem aktuellen
Durchmesser des rotationssymmetrischen Abschnittes, an welchem der aktuelle Durchmesser
gerade durch die Messvorrichtung ermittelt worden ist, so nachfahrbar sind, dass das
Wellenteil durch die der Schleifscheibe gegenüberliegende Stützvorrichtung und bei
in Eingriff befindlichen Spitzen doppelt abgestützt ist.
[0037] Das bedeutet, dass während des gesamten Schleifens auch die erste und die zweite
Stützvorrichtung nicht nur stets in Kontakt mit dem jeweiligen rotationssymmetrischen
Abschnitt des Wellenteils sind, sondern die erste und die zweite Stützvorrichtung
dem jeweiligen aktuellen Durchmesser des jeweiligen rotationssymmetrischen Abschnitts
nachführbar sind. Unter Nachführen soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden
werden, dass die jeweilige Stützvorrichtung so an den jeweiligen rotationssymmetrischen
Abschnitt angestellt wird und diesbezüglich so gesteuert wird, dass eine optimale
Abstützfunktion am Wellenteil gewährleistet ist, der Abstützdruck andererseits aber
nicht so hoch ist, dass ein zu großer Reibungswiderstand sich nachteilig auf die einzubringenden
Schleifkräfte bzw. das Schleifergebnis insgesamt auswirken. Damit die Reibungskräfte
von vornherein niedrig sind bzw. bezüglich des Abstützvorgangs optimiert sind, ist
weiter vorgesehen, dass vorzugsweise reibungsvermindernde Oberflächenbeläge auf den
Stützvorrichtungen angeordnet bzw. vorgesehen sind, die das Werkstück über deren Länge
abstützen oder diese teilweise so gestaltet sind, dass nur bestimmte Bereiche der
Stützscheibe das Werkstück abstützen.
[0038] Vorzugsweise ist die erste Stützvorrichtung eine Stützscheibe, wohingegen die zweite
Stützvorrichtung ein Auflagelineal ist. Das Auflagelineal ist dabei so ausgebildet,
wie es dem Grunde nach beim Centerless-Schleifen eingesetzt wird.
[0039] Gemäß einer Weiterbildung des Systems ist vorgesehen, dass die Schleifscheibe, die
Stützscheibe und der das Wellenteil zusammen mit dem Reitstock aufspannende Werkstückspindelstock
jeweils einen eigenständigen CNC-Antrieb aufweisen, auf Basis welchen die jeweilige
Drehzahl CNC-gesteuert regelbar ist.
[0040] Weiter vorzugsweise sitzt die Stützscheibe auf einer Spindel und ist vorzugsweise
geteilt ausgebildet, wobei jeder Teil dem aktuellen Durchmesser entsprechender rotationssymmetrischer
Abschnitte des Wellenteils unter gleichzeitiger Abstützung dieser rotationssymmetrischen
Abschnitte nachführbar ist.
[0041] Gemäß einer Weiterbildung ist es auch möglich, dass sowohl die erste als auch die
zweite Stützvorrichtung jeweils ein Auflagelineal ist, welche Auflagelineale relativ
zueinander bei Ausbildung eines prismenartigen Abstützbereiches am rotationsymmetrischen
Abschnitt des Wellenteils bewegbar sind.
[0042] Und schließlich ist vorzugsweise die Messvorrichtung als eine In-Prozess-Messvorrichtung
ausgebildet, mittels welcher aktuelle Durchmesser während des laufenden Schleifens
gemessen werden können.
[0043] Weitere Vorteile und Details der vorliegenden Erfindung werden nun anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die nachfolgende Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1:
- eine prinzipielle Seitenansicht des aus Schleifmaschine und Wellenteil bestehenden
Systems;
- Figur 2:
- eine Draufsicht auf die Schleifmaschine mit Wellenteil gemäß der Erfindung in Blickrichtung
X gemäß Figur 1;
- Figur 3:
- eine Ansicht der erfindungsgemäßen Schleifmaschine mit Wellenteil entlang der Schnittebene
A-A gemäß Figur 2;
- Figur 4:
- eine Ansicht wie gemäß Figur 3, jedoch mit zurückgezogenen Mitnehmern;
- Figur 5:
- eine erfindungsgemäße Schleifmaschine mit gegenüber Figur 2 modifiziertem Wellenteil
und daran entsprechend angepasster Schleifscheibe in derselben Ansicht wie Figur 2;
- Figur 6:
- eine Seitenansicht wie in Figur 1 mit einer aus zwei Auflagelinealen bestehender Stützeinrichtung;
und
- Figur 7:
- eine Ansicht gemäß der Schnittebene B-B gemäß Figur 6.
[0044] In Figur 1 ist in prinzipieller Seitenansicht das erfindungsgemäße System der Schleifmaschine
und des Wellenteils bzw. Werkstücks 10 in Seitenansicht dargestellt. Eine in X1-Richtung
zustellbare Schleifscheibe 1 ist im Eingriff mit dem Wellenteil 10. Der Schleifscheibe
1 gegenüberliegend ist eine Stützscheibe 2 vorgesehen, welche entlang einer X2-Zustellachse
an das Wellenteil 10 zustellbar und mit diesem in Eingriff ist. Die Stützscheibe 2
stellt eine erste Stützvorrichtung dar. Das Wellenteil 10 seinerseits ist auf einer
zweiten Stützvorrichtung in Form eines Stützlineals 3 abgestützt. Das Stützlineal
3 ist ebenfalls über eine CNC-Achse an den jeweiligen aktuellen geschliffenen Durchmesser
des Wellenteils 10 anstellbar. Das bedeutet, dass das Stützlineal 3 dem aktuell geschliffenen
Durchmesser stets nachführbar ist.
[0045] Dieser grundsätzliche Aufbau gemäß Figur 1 sieht zwar auf den ersten Blick einer
Anordnung für ein Centerless-Schleifen ähnlich. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird
jedoch auf der zum erfindungsgemäßen System gehörigen Schleifmaschine kein Centerless-Schleifen
ausgeführt, da während des gesamten in Figur 1 dargestellten Schleifvorgangs das Wellenteil
10 zwischen Spitzen - in Figur 1 nicht dargestellt - gehalten ist.
[0046] Die Schleifscheibe 1 ist auf einer Schleifspindel 4 (nicht dargestellt) montiert,
welche von einem ebenfalls nicht dargestellten Antriebsmotor rotatorisch angetrieben
ist. Der Schleifspindelantrieb ist mit einer Drehzahlregelung ausgestattet, welche
von einer in Figur 1 der Einfachheit halber ebenfalls nicht dargestellten CNC-Steuerung
der Schleifmaschine des erfindungsgemäßen Systems angesteuert wird. Die Zustellachsen
X1 für die Schleifscheibe 1 und X2 für die als Stützscheibe 2 ausgebildete erste Stützvorrichtung
sind jeweils als CNC-Achsen ausgebildet. Die Stützscheibe 2 ist auf einer Stützspindel
5 (nicht dargestellt), welche ihrerseits von einem ebenfalls nicht dargestellten Antriebsmotor
drehzahlgeregelt angetrieben wird, aufgesetzt, wobei die Stützspindel 5 auf einem
Stützspindelstock (nicht gezeigt) montiert ist, welcher entlang der dargestellten
CNC-gesteuerten X2-Achse verfahrbar ist.
[0047] Figur 2 stellt die prinzipielle Anordnung des die Schleifmaschine und das Wellenteil
umfassenden erfindungsgemäßen Systems in einer Blickrichtung X gemäß Figur 1 dar.
Aus Figur 2 ist ersichtlich, dass das Wellenteil 10 zwischen einer Spitze 11 eines
Werkstückspindelstocks 13 und einer Spitze 14 eines Reitstocks 15 eingespannt ist.
Die rotatorische Mitnahme des Wellenteils 10 erfolgt durch einen Mitnehmer 12. Während
des gesamten Schleifvorgangs bleibt das Werkstück 10 zwischen den Spitzen 11, 14 eingespannt.
Die Spitze 11 und der Mitnehmer 12 des Werkstückspindelstocks 13 sind durch einen
CNC-gesteuerten Motor rotatorisch und drehzahlregelbar angetrieben. Der Mitnehmer
12 sichert nach dem Einspannen des Wellenteils 10 zwischen den Spitzen 11, 14 durch
einen formschlüssigen Eingriff mit dem Wellenteil 10 dessen rotatorische Mitnahme.
Gleichzeitig werden die Schleifscheibe 1 des Schleifspindelstocks sowie die Stützscheiben
2, 2' und das Stützlineal 3 (nicht gezeigt) über entsprechende CNC-gesteuerte Achsen
zugestellt. Auf der Stützspindel 5 sind zwei Stützscheiben 2, 2' angeordnet und am
Wellenteil 10 in dessen mittlerem Bereich angestellt, sodass dieses an zwei Stellen
zwischen den Spitzen 11 und 14 abgestützt ist. Die Stützscheiben 2, 2' übernehmen
im mittleren Bereich am Wellenteil 10 sozusagen partiell eine Stützfunktion. Gegenüber
dem bekannten Centerless-Schleifen bzw. der das Centerless-Schleifen realisierenden
Anordnung, bei welcher die dabei vorhandene Regelscheibe über die komplette Werkstücklänge
angeordnet ist, da die Regelscheibe beim Centerless-Schleifen auch eine antreibende
oder bremsende Funktion für das Werkstück beim Schleifen übernimmt, ist bei der erfindungsgemäßen
Lösung der Antrieb des Wellenteils 10 über die an der Werkstückspindel 13 angeordneten
Mitnehmer realisiert. Die in Figur 2 dargestellte Stützfunktion der Stützscheiben
2, 2' sichert ein zuverlässiges Schleifen der rotationssymmetrischen Abschnitte bei
permanenter Aufspannung zwischen den Spitzen 11, 14, und zwar ohne dass Lünetten vorgesehen
werden müssen. Die Stützscheiben 2, 2' sind dabei insbesondere als verschleißarme
Scheiben aus gehärtetem Stahl oder aus Hartmetall ausgebildet. An die Stützscheibe
werden qualitativ hohe Anforderungen gestellt vor allen Dingen dergestalt, dass sie
einen besonders geringen Rundlauffehler aufweist. Andernfalls könnte der Rundlauffehler
zu einem verschlechterten Schleifergebnis führen, und zwar trotz der permanenten Aufspannung
des Werkstückes bzw. Wellenteils 10 zwischen den Spitzen 11, 14. Die Aufnahme des
Wellenteils 10 zwischen den Spitzen 11, 14 bietet ausreichende Steifigkeit, sodass
im Bereich der Spitzen 11, 14 das Wellenteil 10 nicht noch gesondert abgestützt werden
muss.
[0048] Um eine gezielte Konizität am Werkstück bzw. Wellenteil mittels der Schleifscheibe
und/oder der Stützscheibe während des Schleifens automatisch einstellen bzw. realisieren
zu können, sind die Schleifspindel 4 mit der Schleifscheibe 1 und die Stützspindel
5 mit den Stützscheiben 2, 2' jeweils auf einer Schwenkachse montiert, so dass die
Spindeln in horizontaler Ebene verschwenkt werden können. Die jeweiligen Schwenkbewegungen
bzw. Schwenkachsen sind durch B1 bzw. B2 gekennzeichnet.
[0049] Durch diese Vorgehensweise ist es möglich, dass am Werkstück eine exakte Zylinderform
oder eine gezielte Konizität geschliffen werden kann. Diese Ausführungsform mit den
beiden Schwenkachsen ist eine bevorzugte , nicht zwingende Ausführungsform (nicht
dargestellt).
[0050] In Figur 3 ist eine Ansicht entlang der Schnittebene A-A gemäß Figur 2 gezeigt. Die
in Figur 2 nicht dargestellte zweite Stützvorrichtung ist in Figur 3 in Form des Stützlineals
16 gezeigt. Dieses als Stützschiene ausgebildete Stütz- bzw. Auflagelineal 16 weist
gesonderte Stützbereiche 17, 17' auf und wird durch zwei jeweils CNC-gesteuerte Antriebe
an den jeweiligen aktuellen, gerade geschliffenen Durchmesser am Wellenteil 10 angestellt.
Das Wellenteil 10 liegt während seiner Aufspannung zwischen den Spitzen 11, 14 auf
dem Stützlineal 16 an dessen Stützbereichen 17, 17' partiell auf. Der nicht dargestellte
Schleifspindelstock, der ebenfalls nicht dargestellte Stützspindelstock, der Werkstückspindelstock
13, der Reitstock 15 und das Stützlineal bzw. die Stützschiene 16 mit den Antrieben
18, 19 sind sämtlich auf einem gemeinsamen Maschinenbett 20 montiert. Damit ist die
notwendige Steifigkeit gewährleistet, sodass bei der Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens bzw. des erfindungsgemäßen, aus Schleifmaschine und Wellenteil bestehenden
Systems die höchstmögliche Genauigkeit für das Wellenteil erzielt werden kann. Um
die Stützscheiben 2, 2' und das Stützlineal 16 genau an das Wellenteil 10 entsprechend
dem jeweiligen aktuellen Durchmesser anstellen zu können, ist an mindestens einem
der beiden Enden des Wellenteils 10 ein In-Prozess-Durchmesser-Messkopf 21 angeordnet.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 sind an beiden Wellenenden In-Prozess-Messköpfe
21, 22 angeordnet. Mit diesen Messköpfen 21, 22 ist der jeweilige aktuelle Durchmesser
des Wellenteils während des Schleifens fortlaufend erfassbar. Die damit aufgenommenen
Durchmesser-Messwerte werden an eine nicht dargestellte Maschinensteuerung übertragen.
Auf Basis dieser Messwerte steuert die Maschinensteuerung die Stützscheiben 2, 2'
und das Stützlineal 16 fortlaufend entsprechend den aktuellen Messwerten an das Wellenteil
10 an, und zwar während des kompletten Schleifprozesses, bis das Fertigmaß, d. h.
das Endmaß, erreicht ist.
[0051] Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. mittels des erfindungsgemäßen Systems
ist es möglich, sowohl glatte Wellen als auch sogenannte abgesetzte, d. h. gestufte
Wellen zu schleifen. Die Anzahl der die jeweiligen unmittelbaren partiellen Stützstellen
definierenden Stützscheiben sowie die entsprechende Ausbildung des Stützlineals kann
flexibel je nach Werkstückform, Werkstückabmessungen und Ähnlichem festgelegt werden.
Die Drehzahlen der Stützscheiben 2, 2' und des Werkstückspindelstocks 13 müssen fortlaufend
überwacht und gegebenenfalls nachgeregelt werden, da sich während des Schleifens der
aktuelle Durchmesser des Wellenteils 10 fortlaufend ändert und zwischen dem Wellenteil
10 und den Stützscheiben 2, 2' kein Schlupf auftreten soll. Da die Durchmesser von
Schleifscheibe und Stützscheiben 2, 2' in der Regel unterschiedlich sind, müssen die
entsprechenden Umfangsgeschwindigkeiten der Stützscheiben und der Schleifscheibe bezogen
auf die Mantelfläche des Wellenteils 10 fortlaufend nachgeregelt werden.
[0052] In Figur 4 ist eine Ansicht wie gemäß Figur 3 dargestellt, jedoch mit dem Unterschied,
dass die Mitnehmer 12 für den rotatorischen Antrieb des Wellenteils 10 beim in Figur
4 dargestellten Fertigschleifen zurückgezogen sind. Dabei bleiben erfindungsgemäß
die Spitzen 11, 14 und die beiden Stützscheiben 2, 2' sowie das Stützlineal 16 am
Wellenteil 10 permanent angestellt, d.h. sie berühren das Wellenteil 10 und stützen
es ab. In diesem Fall erfolgt der Antrieb nicht über den Werkstückspindelstock 13,
sondern durch die Schleifscheibe 1 (nicht dargestellt) und die Stützscheiben 2, 2',
wobei das Wellenteil 10 dennoch auch während dieser Phase vollständig zwischen den
Spitzen 11, 14 eingespannt bleibt. Auch in diesem Fall sind die beiden Messköpfe 21,
22 am Wellenteil anliegend, so dass der aktuelle Wellenteildurchmesser im Prozess
fortlaufend gemessen werden kann und auf Basis dieser Messwerte für die jeweiligen
aktuellen Durchmesser die Stützscheiben 2, 2' und das Stützlineal 16 fortlaufend an
die exakte Sollposition angestellt werden können.
[0053] Lediglich zum Beladen und Entladen von Wellenteilen bzw. Werkstücken 10 aus der Schleifmaschine
des erfindungsgemäßen Systems werden die Spitzen 11, 14 zurückgezogen, und zwar längs
der Verschiebeachsen 23 bzw. 24, so dass ein fertiggeschliffenes Wellenteil 10 aus
der Schleifmaschine entnommen werden kann.
[0054] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5, deren prinzipielle Anordnung derjenigen
gemäß Figur 2 entspricht, ist wiederum während des gesamten Schleifprozesses das Wellenteil
10 zwischen den Spitzen 11, 14 eingespannt, wobei die Mitnehmer 12 am Werkstückspindelstock
13 dafür sorgen, dass das Wellenteil 10 während des Schleifprozesses rotatorisch angetrieben
ist. Auf der Stützspindel 5 sind wiederum zwei Stützscheiben 2, 2' angeordnet, welche
das Wellenteil 10 in dessen mittlerem Bereich auf der dem Schleifscheibeneingriff
gegenüberliegenden Seite abstützen. Bei dem Wellenteil gemäß Figur 2 ist lediglich
ein über die gesamte Länge des Wellenteils durchgängiger rotationssymmetrischer Abschnitt
vorgesehen. Demgegenüber weist das Wellenteil 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß
Figur 5 einen Bund in dessen mittlerem Bereich auf. Dieser Bund weist zusätzlich Planflächen
25 auf, welche ebenfalls mit der Schleifscheibe geschliffen werden. Wegen der Anordnung
eines Bundes im mittleren Bereich des Wellenteils 10 ist die Schleifscheibe in zwei
Teilschleifscheiben 30, 30' aufgeteilt. Der Abstand zwischen den Teilschleifscheiben,
welche beide auf der Schleifspindel 4 angeordnet sind, ist geringfügig größer als
die Breite des die Planflächen 25 aufweisenden Bundes des Wellenteils 10. Die Teilschleifscheibe
30 weist einen Schleifbelag 31 auf, wohingegen die Teilschleifscheibe 30' einen Schleifbelag
32 aufweist.
[0055] Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Teilschleifscheibe 30 zusätzlich
einen Schleifbelag an ihrer Stirnseite auf, welche auf die Teilschleifscheibe 30 weist.
Der dort vorgesehene Stirnseitenschleifbelag 33 dient dazu, den am Wellenteil 10 in
dessen mittlerem Bereich angeordneten Bund bezüglich seiner Planfläche 25 zu schleifen.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass auch die Teilschleifscheibe 30' einen derartigen
Stirnseitenschleifbelag aufweist, welcher dann an der Stirnseite der Teilschleifscheibe
30' angeordnet ist, welche auf die Teilschleifscheibe 30 weist. Damit die Planfläche
25 an dem Bund des Wellenteils 10 geschliffen werden kann, ist es vorgesehen, dass
die Schleifscheibe 30, 31 und das Werkstück 10 bzw. das Wellenteil 10 eine Relativbewegung
zueinander in Längsrichtung des Wellenteils 10 ausführen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 5 sind der Werkstückspindelstock 13 mit dessen Spitze 11 sowie der Reitstock
15 mit dessen Spitze 14 CNC-gesteuert automatisch axial verfahrbar. Dadurch wird erreicht,
dass das Wellenteil 10 mit seiner Planseite 25 an den Schleifbelag 33 der Teilschleifscheibe
30 axial zugestellt und dadurch die Planseite 25 geschliffen werden kann. Das Schleifen
der Planseite erfolgt dabei zumindest teilweise zeitparallel. Es ist jedoch auch möglich,
dass sowohl die rotationssymmetrischen Umfangsabschnitte wie auch die Planseite 25
komplett zeitparallel geschliffen werden. Bei in axialer Richtung nicht verstellbarem
Werkstückspindelstock 13 bzw. Reitstock 15 kann dagegen gemäß einer nicht dargestellten
Ausführungsform auch die Schleifspindel 4 mit ihren Teilschleifscheiben 30, 30' axial
verschoben werden. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 wird die axiale Verschiebung
des Werkstückspindelstockes durch eine CNC-gesteuerte Z2-Achse und des Reitstockes
15 durch eine ebenfalls CNC-gesteuerte Z1-Achse bewirkt. Für das Schleifen der Planseiten
wird vorzugsweise als Belag CBN eingesetzt.
[0056] In Figur 6 ist in prinzipieller Darstellung, welche der gemäß Figur 1 entspricht,
ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das
Wellenteil 10 wiederum durch die Schleifscheibe 1 geschliffen. Anstelle der ersten
Stützvorrichtung in Form einer Stützscheibe ist ein Stützlineal 35 vorgesehen, so
dass die Abstützung des Wellenteils 10 während des Schleifens bei permanenter Aufspannung
zwischen den Spitzen durch zwei Stützlineale, das Stützlineal 3 (zweite Stützvorrichtung)
und das Stützlineal 35 (erste Stützvorrichtung) zuverlässig abgestützt ist. Sowohl
das Stützlineal 3 als auch das Stützlineal 35 sind über jeweilige CNC-gesteuerte Zustellachsen
36, 37 nicht nur an das Wellenteil 10 anstellbar, sondern dem aktuellen gemessen aktiv
nachführbar. Beide Stützlineale 3, 35 sind an ihrer Abstützfläche verschleißfest ausgeführt,
was insbesondere mittels einer PKD (polykristallinen Diamant)-Beschichtung realisiert
wird. Die Zustellung bzw. Nachführung der Stützlineale 3, 35 an den jeweiligen aktuellen
Durchmesser des Wellenteils 10 erfolgt in einer Abhängigkeit voneinander, damit eine
zuverlässige Abstützung des Werkstückes 10 während des gesamten Schleifprozesses bei
permanenter Aufspannung zwischen den Spitzen realisiert werden kann. Beide Stützlineale
3, 35 bilden durch ihre in Abhängigkeit zueinander erfolgende Anstellung bzw. Nachführung
zu dem aktuellen Durchmesser des Wellenteils 10 ein einer V-Form angenähertes Prisma.
Die nicht eingezeichneten Mitnehmer 12 müssen zum Erreichen des Fertigmaßes bei diesem
Ausführungsbeispiel ebenfalls am Werkstück mit eingreifen, so dass während des gesamten
Schleifvorganges eine rotatorische Mitnahme des Wellenteils 10 gewährleistet ist.
[0057] Figur 7 schließlich stellt eine zu den Figuren 3 und 4 analoge Darstellung dar, welche
eine Ansicht gemäß der Schnittebene B-B gemäß Figur 6 zeigt. In dieser Figur 7 ist
dargestellt, dass beide Stützlineale 3, 35 jeweils eine partielle Abstützung für das
Wellenteil 10 bilden. Die prinzipielle Funktion, bei welcher die Spitzen 11, 14 während
des gesamten Schleifprozesses das Werkstück aufspannen, ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel
realisiert.
Bezugszeichenliste
[0058]
- 1
- Schleifscheibe
- 2, 2'
- Stützscheibe
- 3
- Stützlineal
- 4
- Schleifspindel
- 5
- Stützspindel
- 10
- Wellenteil/Werkstück
- 11
- Spitze Werkstückspindelstock
- 12
- Mitnehmer
- 13
- Werkstückspindelstock
- 14
- Spitze Reitstock
- 15
- Reitstock
- 16
- Stützlineal
- 17, 17'
- Stützbereich
- 18, 19
- Antrieb
- 20
- Maschinenbett
- 21, 22
- In-Prozess-Durchmesser-Messkopf
- 23
- Verschiebeachse
- 24
- Verschiebeachse
- 30, 30'
- Teilschleifscheibe
- 31
- Schleifbelag Teilschleifscheibe 30
- 32
- Schleifbelag Teilschleifscheibe 30'
- 33
- Stirnseitenschleifbelag
- 35
- Stützlineal
- 36
- CNC-Achse
- 37
- CNC-Achse
1. Verfahren zum Außenschleifen eines Wellenteiles (10) mit rotationssymmetrischen Abschnitten
und Stirnflächen, in welchen Zentrierbohrungen eingebracht sind, welche eine Bezugslängsachse
und Rotationsachse des Wellenteils (10) definieren, wobei während des Schleifens bis
zum Ende des Fertigschleifens mittels einer Schleifscheibe (1) das Wellenteil (10)
zwischen in die Zentrierbohrungen eingreifenden Spitzen (11; 14) gehalten wird und
mittels einer Stützeinrichtung (2, 2'; 3; 35) mit einer ersten und einer zweiten Stützvorrichtung
an den rotationssymmetrischen Abschnitten abgestützt wird, wobei das Wellenteil (10)
zwischen der Schleifscheibe (1) und einer ersten Stützvorrichtung (2, 2') der Stützeinrichtung
(2, 2'; 3, 35) angeordnet ist und eine Messeinrichtung eine In-Prozess-Messeinrichtung
(21) ist und Durchmesserwerte der rotationssymmetrischen Abschnitte des Wellenteils
(10) misst, diese Messwerte an eine Steuereinrichtung übermittelt und diese Steuereinrichtung
auf Basis dieser Messwerte die Zustellung der Schleifscheibe (1) und die Stützeinrichtung
(2, 2'; 3; 35), die rotationssymmetrischen Abschnitte fortlaufend abstützend, den
gemessenen Durchmesserwerten bis auf Fertigmaß des Wellenteiles (10) aktiv nachführt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stützeinrichtung (2, 2'; 3; 35) als erste Stützvorrichtung eine Stützscheibe
(2, 2') oder ein Auflagelineal (3; 35) aufweist und die zweite Stützvorrichtung ein
Auflagelineal (3; 35) aufweist und mittels der Steuereinrichtung auf Basis der Messwerte
die Stützscheibe (2, 2') und das Auflagelineal (3; 35) oder die Auflagelineale (3;
35) während des Schleifens zwischen den Spitzen (11, 14) permanent fortlaufend an
den rotationssymmetrischen Abschnitten des Wellenteils (10) abgestützt und ihrem gemessenen
tatsächlichen Durchmesserwerten nachgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenteil (10) rotatorisch angetrieben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtung (2, 2'; 3; 35) als erste Stützvorrichtung die Stützscheibe (2,
2') aufweist und die Stützscheibe (2, 2') und das Wellenteil (10) im Wesentlichen
schlupffrei zueinander laufen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtung (2, 2'; 3; 35) als erste Stützvorrichtung die Stützscheibe (2,
2') aufweist und die Schleifscheibe (1), das Wellenteil (10) und die Stützscheibe
(2, 2') hinsichtlich ihrer jeweiligen Drehzahl geregelt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtung (2, 2'; 3; 35) als erste Stützvorrichtung die Stützscheibe (2,
2') aufweist, wobei das Wellen-teil beim Fertigschleifen durch die Schleifscheibe
(1) und die Stützscheibe (2, 2') angetrieben/gebremst wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenteil (10) zwischen der Schleifscheibe (1) und der ersten, die Stützscheibe
(2, 2') aufweisenden Stützvorrichtung der Stützeinrichtung (2, 2'; 3, 35) angeordnet
ist, wobei die Stützscheibe (2, 2') mit einem Belag in der Art einer Schleifscheibe
ausgebildet ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Messen der Durchmesserwerte mittels zumindest zweier Messeinrichtungen (21; 22)
erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtung (2, 2'; 3; 35) zwei Auflagelineale (3; 35) aufweist, welche
relativ zueinander verstellt werden und in Form eines Prismas ausgebildet sind.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (1) und das Wellenteil (10) relativ zueinander axial bewegt werden
und das Wellenteil (10) dabei zumindest teilweise zeitparallel am rotationssymmetrischen
Abschnitt und an einer Planseite (25) geschliffen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtung (2, 2'; 3; 35) als erste Stützvorrichtung die Stützscheibe (2,
2') aufweist, wobei die Stützscheibe als Regelscheibe ausgebildet ist und das rotatorisch
angetriebene Wellenteil (10) im Wesentlichen schlupffrei zueinander laufen, wobei
insbesondere die Schleifscheibe (1), das Wellenteil (10) und die Regelscheibe drehzahlgeregelt
werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenteil (10) beim Fertigschleifen durch die Schleifscheibe (1) und die Regelscheibe
angetrieben wird, wobei die Schleifscheibe (1) und die Regelscheibe einen Schleifspalt
bilden, in welchem das Wellenteil auf der Auflageschiene abgestützt angeordnet ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass beide Auflageschienen relativ zueinander verstellt werden und ein Prisma als dem
jeweiligen aktuellen geschliffenen Durchmesser nachgeführte Stützeinrichtung bilden.
13. System aus Schleifmaschine und Wellenteil (10) zum Außenschleifen des Wellenteils
(10) mit rotationssymmetrischen Abschnitten und Stirnflächen mit darin eingebrachten,
eine Bezugslängsachse und Rotationsachse des Wellenteils (10) definierenden Zentrierbohrungen,
mit einer auf einer Schleifspindel (4) angeordneten, über eine CNC-Achse rotatorisch
angetriebenen Schleifscheibe (1), mit einem Werkstückspindelstock (13) mit einer ersten
Spitze (11) und mit einem Reitstock (15) mit einer zweiten Spitze (14), wobei mittels
der ersten und der zweiten Spitze (11; 14) das Wellenteil (10) während des Schleifens
um eine damit definierte Bezugslängsachse drehbar angetrieben und permanent gehalten
ist,
wobei eine Stützeinrichtung (2, 2'; 3; 35) mit einer ersten und einer zweiten Stützvorrichtung,
welche relativ zueinander verstellbar sind, und eine Messvorrichtung vorgesehen sind,
mittels welcher Messsignale vom aktuellen Durchmesser des rotationssymmetrischen Abschnittes
des Wellenteils (10) an eine Steuereinrichtung weiterleitbar sind und auf Basis welcher
die erste und die zweite Stützvorrichtung stets dem aktuellen Durchmesser des rotationssymmetrischen
Abschnittes bis auf Fertigmaß so nachfahrbar sind, dass das Wellenteil (10) durch
die der Schleifscheibe (1) gegenüberliegenden Stützvorrichtungen (2, 2'; 3; 35) und
bei während des gesamten Schleifprozesses in Eingriff befindlichen Spitzen (11; 14)
doppelt abgestützt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Stützvorrichtung eine Stützscheibe (2, 2') oder ein Auflagelineal (35)
ist und die zweite Stützvorrichtung ein Auflagelineal (35) ist, welches stets dem
aktuellen Durchmesser des rotationssymmetrischen Abschnittes bis auf Fertigmaß so
nachfahrbar ist, dass beim Schleifen zwischen den Spitzen (11, 14) die rotationssymmetrischen
Abschnitte des Wellenteils (10)abstützbar sind.
14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stützvorrichtung die Stützscheibe (2, 2') ist und die Schleifscheibe (1),
die Stützscheibe (2, 2') und das Wellenteil (10) jeweils CNC-gesteuert drehzahlregelbar
sind.
15. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stützvorrichtung die Stützscheibe (2, 2') ist, wobei die Stützscheibe (2,
2') auf einer Spindel (5) sitzt und geteilt ist und jeder Teil dem aktuellen Durchmesser
entsprechender rotationssymmetrischer Abschnitte des Wellenteils (10), diese abstützend,
nachfahrbar ist.
16. System nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stützvorrichtung ein Auflagelineal (3) ist und die zweite Stützvorrichtung
ein weiteres Auflagelineal (35) ist, welches relativ zum Auflagelineal (3) unter Ausbildung
eines Prismaartigen Abstützbereiches am rotationssymmetrischen Abschnitt des Wellenteils
(10) bewegbar ist.
17. System nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung eine In-Prozess-Messvorrichtung (21) ist.
18. System nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass am Werkstückspindelstock (13) Mitnehmer (12) vorhanden sind, mittels welchen das
Wellenteil (10) rotatorisch mitnehmbar ist und welche vom Eingriff am Wellenteil (10)
lösbar sind.
1. Method for externally grinding a shaft part (10) having rotationally symmetrical sections
and end faces in which centring bores are formed, said centring bores defining a reference
longitudinal axis and axis of rotation of the shaft part (10), wherein, during the
grinding until the end of final grinding by means of a grinding wheel (1), the shaft
part (10) is held between tips (11; 14) engaging into the centring bores, and is supported
by means of a supporting device (2; 2'; 3; 35), having a first and second supporting
apparatus, at the rotationally symmetrical sections, wherein the shaft part (10) is
arranged between the grinding wheel (1) and a first supporting apparatus (2; 2') of
the supporting device (2; 2'; 3, 35), and a measurement device is an in-process measurement
device (21) and measures diameter values of the rotationally symmetrical sections
of the shaft part (10) and communicates these measurement values to a control device,
and this control device, on the basis of these measurement values, actively correctively
adjusts, according to the measured diameter values, the infeed of the grinding wheel
(1) and the supporting device (2; 2'; 3; 35), in a manner continuously supporting
the rotationally symmetrical sections, until the final dimensioning of the shaft part
(10) is attained,
characterized
in that the supporting device (2; 2'; 3; 35) has a supporting disc (2; 2') or a supporting
straightedge (3; 35) as first supporting apparatus and the second supporting apparatus
has a supporting straightedge (3; 35), and, by means of the control device, on the
basis of the measurement values, the supporting disc (2; 2') and the supporting straightedge
(3; 35), or the supporting straightedges (3; 35), are permanently continuously supported
against the rotationally symmetrical sections of the shaft part (10), and correctively
adjusted according to their measured actual diameter values, during the grinding between
the tips (11, 14).
2. Method according to Claim 1, characterized in that the shaft part (10) is driven in rotation.
3. Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the supporting device (2; 2'; 3; 35) has the supporting disc (2; 2') as first supporting
apparatus, and the supporting disc (2; 2') and the shaft part (10) run substantially
without slippage with respect to one another.
4. Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the supporting device (2; 2'; 3; 35) has the supporting disc (2; 2') as first supporting
apparatus, and the grinding wheel (1), the shaft part (10) and the supporting disc
(2; 2') are regulated in terms of their respective rotational speed.
5. Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the supporting device (2; 2'; 3; 35) has the supporting disc (2; 2') as first supporting
apparatus, wherein, during the final grinding, the shaft part is driven/braked by
the grinding wheel (1) and the supporting disc (2; 2').
6. Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the shaft part (10) is arranged between the grinding wheel (1) and the first supporting
apparatus of the supporting device (2; 2'; 3, 35), which first supporting apparatus
has the supporting disc (2; 2'), wherein the supporting disc (2; 2') is formed with
a lining in the manner of a grinding wheel.
7. Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the measurement of the diameter values is realized by means of at least two measurement
devices (21; 22).
8. Method according to Claim 1, characterized in that the supporting device (2; 2'; 3; 35) has two supporting straightedges (3; 35) which
are adjusted relative to one another and are configured in the form of a prism.
9. Method according to one of Claims 1 to 8, characterized in the grinding wheel (1) and the shaft part (10) are moved axially relative to one
another, and the shaft part (10) is in this case, at least in part, simultaneously
ground at the rotationally symmetrical section and at a planar side (25).
10. Method according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the supporting device (2; 2'; 3; 35) has the supporting disc (2; 2') as first supporting
apparatus, wherein the supporting disc is in the form of a control disc and the shaft
part (10), which is driven in rotation, runs substantially without slippage with respect
thereto, wherein in particular the grinding wheel (1), the shaft part (10) and the
control disc are regulated in terms of rotational speed.
11. Method according to Claim 10, characterized in that, during the final grinding, the shaft part (10) is driven by the grinding wheel (1)
and the control disc, wherein the grinding wheel (1) and the control disc form a grinding
gap in which the shaft part is arranged in a manner supported on the supporting rail.
12. Method according to one of Claims 1 to 11, characterized in that both supporting rails are adjusted relative to one another and form a prism as supporting
device correctively adjusted according to the respective present ground diameter.
13. System composed of grinding machine and shaft part (10) for externally grinding the
shaft part (10), which has rotationally symmetrical sections and end faces with centring
bores formed therein, which centring bores define a reference longitudinal axis and
axis of rotation of the shaft part (10), having a grinding wheel (1) which is arranged
on a grinding spindle (4) and is driven in rotation via a CNC axis, having a workpiece
spindle stock (13) with a first tip (11), and having a tail stock (15) with a second
tip (14), wherein, by means of the first and second tips (11; 14), during grinding,
the shaft part (10) is driven in a manner rotatable about a thus defined reference
longitudinal axis and is permanently held,
wherein provision is made of a supporting device (2; 2'; 3; 35), having a first and
a second supporting apparatus that can be adjusted relative to one another, and a
measurement apparatus, by means of which measurement signals of the present diameter
of the rotationally symmetrical section of the shaft part (10) can be passed on to
a control device and on the basis of which the first and the second supporting apparatuses
are constantly able to be correctively adjusted according to the present diameter
of the rotationally symmetrical section until the final dimensioning is attained such
that the shaft part (10) is doubly supported by the supporting apparatus (2; 2'; 3;
35), which is situated opposite the grinding disc (1), and at tips (11; 14) which
are in engagement during the entire grinding process,
characterized
in that the first supporting apparatus is a supporting disc (2; 2') or a supporting straightedge
(35) and the second supporting apparatus is a supporting straightedge (35), which
is constantly able to be correctively adjusted according to the present diameter of
the rotationally symmetrical section until the final dimensioning is attained such
that, during the grinding between the tips (11, 14), the rotationally symmetrical
sections of the shaft part (10) can be supported.
14. System according to Claim 13, characterized in that the first supporting apparatus is the supporting disc (2; 2'), and the grinding wheel
(1), the supporting disc (2; 2') and the shaft part (10) can be regulated in terms
of rotational speed, in each case in a CNC-controlled manner.
15. System according to Claim 13, characterized in that the first supporting apparatus is the supporting disc (2; 2'), wherein the supporting
disc (2; 2') is seated on a spindle (5) and is divided and each part can be correctively
adjusted according to the present diameter of corresponding rotationally symmetrical
sections of the shaft part (10) in a manner supporting these.
16. System according to one of Claims 13 to 15, characterized in that the first supporting apparatus is a supporting straightedge (3), and the second supporting
apparatus is a further supporting straightedge (35) which can be moved relative to
the supporting straightedge (3) so as to form a prism-like supporting region at the
rotationally symmetrical section of the shaft part (10).
17. System according to one of Claims 13 to 16, characterized in that the measurement apparatus is an in-process measurement apparatus (21).
18. System according to one of Claims 13 to 17, characterized in that, on the workpiece spindle stock (13), provision is made of carriers (12), by means
of which the shaft part (10) can be carried along in rotation and which can be released
from the engagement means at the shaft part (10).
1. Procédé de rectification extérieure d'un élément d'arbre (10) comprenant des parties
à symétrie de révolution et des faces frontales, dans lesquelles des alésages de centrage
sont ménagés, lesquels définissent un axe longitudinal de référence et un axe de rotation
de l'élément d'arbre (10), dans lequel, pendant la rectification jusqu'à la fin de
la rectification de finition au moyen d'une meule (1), l'élément d'arbre (10) est
maintenu entre des pointes (11 ; 14) venant en prise dans les alésages de centrage
et est supporté sur les parties à symétrie de révolution au moyen d'un équipement
de support (2, 2' ; 3 ; 35) comprenant un premier et un deuxième dispositif de support,
dans lequel l'élément d'arbre (10) est disposé entre la meule (1) et un premier dispositif
de support (2, 2') de l'équipement de support (2, 2' ; 3, 35) et un dispositif de
mesure est un dispositif de mesure en cours de fabrication (21) et mesure des valeurs
de diamètre des parties à symétrie de révolution de l'élément d'arbre (10), transmet
ces valeurs de mesure à un dispositif de commande et ce dispositif de commande, sur
la base de ces valeurs de mesure, asservit activement le réglage de la meule (1) et
l'équipement de support (2, 2' ; 3 ; 35), de manière à supporter en continu les parties
à symétrie de révolution, aux valeurs de diamètre jusqu'à la dimension finie de l'élément
d'arbre (10),
caractérisé en ce que
l'équipement de support (2, 2' ; 3 ; 35) présente un disque de support (2, 2') ou
une règle d'appui (3 ; 35) comme premier dispositif de support et le deuxième dispositif
de support présente une règle d'appui (3 ; 35) et au moyen du dispositif de commande,
sur la base des valeurs de mesure, le disque de support (2, 2') et la règle d'appui
(3 ; 35) ou les règles d'appui (3 ; 35), pendant la rectification, sont supportés
de manière continue et permanente sur les parties à symétrie de révolution de l'élément
d'arbre (10) entre les pointes (11, 14) et sont asservis à leurs valeurs de diamètre
mesurées réelles.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'arbre (10) est entraîné en rotation.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'équipement de support (2, 2' ; 3 ; 35) présente le disque de support (2, 2') comme
premier dispositif de support et le disque de support (2, 2') et l'élément d'arbre
(10) tournent sensiblement sans glissement l'un par rapport à l'autre.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'équipement de support (2, 2' ; 3 ; 35) présente le disque de support (2, 2') comme
premier dispositif de support et la meule (1), l'élément d'arbre (10) et le disque
de support (2, 2') sont réglés en ce qui concerne leur vitesse de rotation respective.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'équipement de support (2, 2' ; 3 ; 35) présente le disque de support (2, 2') comme
premier dispositif de support, l'élément d'arbre étant, lors de la rectification de
finition, entraîné/freiné par le biais de la meule (1) et du disque de support (2,
2').
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément d'arbre (10) est disposé entre la meule (1) et le premier dispositif de
support, présentant le disque de support (2, 2'), de l'équipement de support (2, 2'
; 3, 35), le disque de support (2, 2') étant réalisé avec une garniture à la manière
d'une meule.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la mesure des valeurs de diamètre s'effectue au moyen d'au moins deux dispositifs
de mesure (21 ; 22).
8. Procédé selon la revendications 1, caractérisé en ce que l'équipement de support (2, 2' ; 3 ; 35) présente deux règles d'appui (3 ; 35), lesquelles
sont ajustées l'une par rapport à l'autre et sont réalisées sous la forme d'un prisme.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la meule (1) et l'élément d'arbre (10) sont déplacés axialement l'un par rapport
à l'autre et l'élément d'arbre (10) est rectifié en l'occurrence au moins partiellement
en parallèle dans le temps sur la partie à symétrie de révolution et sur une face
plane (25).
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'équipement de support (2, 2' ; 3 ; 35) présente le disque de support (2, 2') comme
premier dispositif de support, le disque de support étant réalisé comme disque de
réglage et l'élément d'arbre (10) entraîné en rotation tournant sensiblement sans
glissement par rapport à celui-ci, la meule (1), l'élément d'arbre (10) et le disque
de réglage étant en particulier réglés en termes de vitesse de rotation.
11. Procédé selon la revendications 10, caractérisé en ce que l'élément d'arbre (10), lors de la rectification de finition, est entraîné par la
meule (1) et le disque de réglage, la meule (1) et le disque de réglage formant un
interstice de rectification dans lequel l'élément d'arbre est disposé de manière supportée
sur le rail d'appui.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les deux rails d'appui sont ajustés l'un par rapport à l'autre et forment un prisme
comme équipement de support asservi au diamètre rectifié actuel respectif.
13. Système constitué d'une rectifieuse et d'un élément d'arbre (10) pour la rectification
extérieure de l'élément d'arbre (10) comprenant des parties à symétrie de révolution
et des faces frontales comprenant des alésages de centrage ménagés dans celles-ci
et définissant un axe longitudinal de référence et un axe de rotation de l'élément
d'arbre (10), comprenant une meule (1) disposée sur une broche porte-meule (4) et
entraînée en rotation par le biais d'un axe CNC, comprenant une poupée porte-pièce
(13) dotée d'une première pointe (11) et comprenant une contrepoupée (15) dotée d'une
deuxième pointe (14), l'élément d'arbre (10) étant, au moyen de la première et de
la deuxième pointe (11 ; 14), pendant la rectification, entraîné de manière rotative
autour d'un axe longitudinal de référence ainsi défini et maintenu de manière permanente,
un équipement de support (2, 2' ; 3 ; 35) comprenant un premier et un deuxième dispositif
de support, lesquels peuvent être ajustés l'un par rapport à l'autre, et un dispositif
de mesure étant prévus, dispositif de mesure au moyen duquel des signaux de mesure
du diamètre actuel de la partie à symétrie de révolution de l'élément d'arbre (10)
peuvent être transmis à un dispositif de commande et sur la base desquels le premier
et le deuxième dispositif de support sont constamment asservis au diamètre actuel
de la partie à symétrie de révolution jusqu'à la dimension finie de telle sorte que
l'élément d'arbre (10) soit supporté doublement par le biais des dispositifs de support
(2, 2' ; 3 ; 35) en regard de la meule (1) et lorsque les pointes (11 ; 14) sont en
prise pendant tout le processus de rectification,
caractérisé en ce que
le premier dispositif de support est un disque de support (2, 2') ou une règle d'appui
(35) et le deuxième dispositif de support est une règle d'appui (35), laquelle peut
être asservie constamment au diamètre actuel de la partie à symétrie de révolution
jusqu'à la dimension finie de telle sorte que, lors de la rectification, les parties
à symétrie de révolution de l'élément d'arbre (10) peuvent être supportées entre les
pointes (11, 14).
14. Système selon la revendication 13, caractérisé en ce que le premier dispositif de support est le disque de support (2, 2') et la meule (1),
le disque de support (2, 2') et l'élément d'arbre (10) peuvent être réglés en termes
de vitesse de rotation respectivement par commande CNC.
15. Système selon la revendication 13, caractérisé en ce que le premier dispositif de support est le disque de support (2, 2'), le disque de support
(2, 2') reposant sur une broche (5) et étant divisé et chaque élément pouvant être
asservi au diamètre actuel de parties à symétrie de révolution correspondantes de
l'élément d'arbre (10), de manière à supporter celles-ci.
16. Système selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que le premier dispositif de support est une règle d'appui (3) et le deuxième dispositif
de support est une autre règle d'appui (35), laquelle est déplaçable par rapport à
la règle d'appui (3) en formant une région de support de type prisme au niveau de
la partie à symétrie de révolution de l'élément d'arbre (10).
17. Système selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que le dispositif de mesure est un dispositif de mesure en cours de fabrication (21).
18. Système selon l'une des revendications 13 à 17, caractérisé en ce que des éléments d'entraînement (12) sont présents sur la broche porte-pièce (13), au
moyen desquels l'élément d'arbre (10) peut être entraîné en rotation et lesquels peuvent
être libérés de l'entrée en prise sur l'élément d'arbre (10).