RUNDSCHLEIFMASCHINENZUBEHÖR ZUM SPITZENLOSEN SCHLEIFEN AUF EINER RUNDSCHLEIFMASCHINE

Abstract

 Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt ein Rundschleifmaschinenzubehör (20) zu schaffen, welches einfach an einer konventionell erhältlichen Rundschleifmaschine installiert werden kann und das spitzenlose Schleifen von filigranen Rundteilen ohne Einspannen der Rundteile in eine Einspannvorrichtung ermöglicht. Dies wird dadurch erreicht, dass das Rundschleifmaschinenzubehör (20) eine Regelscheibe (21) montierbar am Werkzeugspindelstock (3) und eine mehrteilige Spitzenlosschleifeinrichtung (22) mit einem Schlitten (220) samt einer Schlittenführung (2201), einem Linealträger (221) samt einer Trägerlinearverstellung (2211) und einem Lineal (222) samt Linealhöhenverstellung (2221) montierbar an der Führung (8) umfasst.

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Rundschleifmaschinenzubehör für die Montage an einer Rundschleifmaschine, wobei die Rundschleifmaschine mindestens eine Führung, einen Werkzeugspindelstock mit definierter Drehachse und einen Schleifspindelstock mit Schleifscheibe umfasst, wobei ein spitzenloses Rundschleifen von Rundteilen durch Einsatz des Rundschleifmaschinenzubehörs auf der Rundschleifmaschine ermöglicht ist.

Stand der Technik

[0002] Rundschleifmaschinen 0 sind aus der EP0631840 bekannt, dessen grundlegender Aufbau hier anhand einer Figur daraus als Stand der Technik erläutert wird. Die Rundschleifmaschine 0 gemäss Figur 1 weist ein Gestell 2 mit einer feststehenden Platte 1 als Maschinenbett auf. Ein Werkstückspindelstock 3 zum Halten eines Werkstückes und zum Drehen des Werkstückes um eine Drehachse 7 ist mit einer angetriebenen Spitze 4 versehen und auf der Platte 1 angeordnet. Ein Schleifspindelstock 5 zum Schleifen des Werkstückes ist auch auf der Platte 1 angeordnet und mit einer angetriebenen Schleifscheibe 6 versehen, die von einem Schleifscheibenschutz 12 umgeben ist. Der Werkstückspindelstock 3 weist einen Längsvorschubantrieb auf zum Verschieben des Werkstückspindelstockes in Richtung der Drehachse 7 über eine Führung 8.

[0003] Der Schleifspindelstock 5 weist einen Quervorschubantrieb auf zum Verschieben des Schleifspindelstockes senkrecht zur Drehachse 7. Weiter ist ein Reitstock 9 mit einer Spitze 10 vorgesehen zum Gegenhalten des Werkstückes. Die Drehachse 7 ist die Symmetrieachse der Spitze 10. Die Spitze 10 des Reitstockes 9 ist nicht angetrieben. Der Reitstock 9 ist mit einem Längsvorschubantrieb zum Verschieben des Reitstockes in Richtung der Drehachse 7 über eine Führung 11 versehen. Auf der Platte 1 ist ein weiteres Gestell 13 vorgesehen, auf dem ein Kasten 14 mit Geräten zur Steuerung des Werkstückspindelstockes 3, des Schleifspindelstockes 5, des Reitstockes 9 und deren jeweiligen Vorschubantrieben angeordnet ist. Das Gestell 13 kann hohl sein, sodass Verbindungsleitungen zwischen dem Kasten 14 und den zu steuernden Geräten darin Platz haben. Unter der Platte 1 sind ein Papierbandfilter 15 und ein Hydraulikgerät 16 plaziert. Auch der Schleifspindelstock 5 kann längs einer Führung entlang der Drehachse 7 verschoben werden und in der Regel auch der Kippwinkel der Schleifscheibe 6.

[0004] Die Längsvorschubantriebe zum Verschieben des Werkstückspindelstockes 3 und des Reitstockes 9 in Richtung der Drehachse 7 sind elektronisch steuerbar, und zwar unabhängig voneinander. Somit sind sämtliche erforderliche Funktionen wie das Verstellen der Spitzenweite, das Spannen eines Werkstückes, das Einsteckschleifen, das Pendelschleifen, das Schleifen von Kegeln und Radien und so weiter einfach ausführbar.

[0005] Konventionelle Rundschleifmaschinen sind mit einem angetriebenen Längsschlitten und mit einem Obertisch zur Winkelverstellung ausgestattet, die in Richtung der Drehachse bewegt werden können und auf dem sowohl der Werkstückspindelstock als auch der Reitstock befestigt sind.

[0006] Trotz der Möglichkeiten der bekannten Rundschleifmaschinen 0 liefert das konventionelle Spitzenschleifen auf derartigen Rundschleifmaschinen 0 bei zu schleifenden Rundteilen von etwa 60mm Länge und Durchmessern von 3mm keine zufriedenstellenden Ergebnisse.

[0007] Der Fachmann hat verstanden, dass ein Übergang zum spitzenlosen Rundschleifen nötig sein wird, also eine Abkehr von der Spitzenrundschleifmaschine gemäss Stand der Technik. Das Problem beim Spitzenschleifen ist die Durchbiegung von filigranen Teilen aufgrund des Schleifdruckes. Die bisherigen Weiterentwicklungen sind in die Richtung von Einspannvorrichtungen bzw. zu Werkstückspindelstöcken 3 übergegangen, in welche man das Werkstück/Rundteil fest einspannt. Diese Möglichkeit führt aber zu mehr Einspann- und Zeitaufwand, vor allem bei zu schleifenden Rundteilen mit geringen Durchmessern.

Darstellung der Erfindung

[0008] Die oben beschriebenen aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile, sollen durch die vorliegende Vorrichtung beseitigt werden.

[0009] Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt ein Rundschleifmaschinenzubehör zu schaffen, welches einfach an einer konventionell erhältlichen Rundschleifmaschine installiert werden kann und das spitzenlose Schleifen von filigranen Rundteilen ohne Einspannen der Rundteile in eine Einspannvorrichtung ermöglicht.

[0010] Die mit dem Rundschleifmaschinenzubehör auf einer Rundschleifmaschine erreichten Schleifergebnisse zeigen sogar noch bessere minimal erreichbare Rauigkeiten, Gerad- und Rundheiten der Werkstücke als konventionell geschliffene Rundteile.

[0011] Ausserdem ist auch die Installation des Rundschleifmaschinenzubehörs auf eine bekannte Spitzenrundschleifmaschine derart schnell und einfach, dass die Flexibilität der Rundschleifmaschine enorm gesteigert werden kann.

[0012] Variationen von Merkmalskombinationen bzw. geringfügige Anpassungen der Erfindung sind in der Detailbeschreibung zu finden, in den Figuren abgebildet und in die abhängigen Patentansprüche aufgenommen worden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0013] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend im Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen beschrieben.

[0014] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie der Zeichnungen. Es sind dargestellt in

Figur 1

zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Rundschleifmaschine gemäss Stand der Technik, wobei zwei Spitzen verwendet werden und ein Werkstück weggelassen wurde.

Figur 2

zeigt eine schematische Perspektivansicht der Rundschleifmaschine mit einem Rundschleifmaschinenzubehör, montiert auf einer Führung.

Figur 3

zeigt eine schematische Perspektivansicht der Bauteile des Rundschleifmaschinenzubehörs in einer Detailansicht mit aufgelegtem Werkstück, während

Figur 4

eine schematische Schnittansicht durch eine Regelscheibe, ein Lineal, ein Werkstück und die Schleifscheibe zeigt.

Beschreibung

[0015] Ausgehend von einer oben beschriebenen Rundschleifmaschine 0, wird eine angepasste spitzenlose Rundschleifmaschine 0' durch Nutzung eines mehrteiligen Rundschleifmaschinenzubehörs 20 geschaffen. Während auf den Reitstock 9 und die Spitze 10, sowie die angetriebene Spitze 4 verzichtet wird, wird das Maschinenbett 1, das Gestell 2, der Werkzeugspindelstock 3 mit definierter Drehachse 7, der Schleifspindelstock 5, die Schleifscheibe 6 und die Führung 8 weiterhin benutzt.

[0016] Das hier eingeführte erfindungsgemässe Rundschleifmaschinenzubehör 20 umfasst eine Regelscheibe 21 und eine Spitzenlosschleifeinrichtung 22, welche mit einer geschweiften Klammer in Figur 2 markiert sind.

[0017] Auf den Werkstückspindelstock 3 der Rundschleifmaschine 0' wird die Regelschleibe 21 montiert. Die Regelscheibe 21 hat eine Antriebswelle, welche im Werkstückspindelstock 3 rotierbar befestigbar ist, woran anschliessend die Regelscheibe 21 um die Drehachse 7 rotierbar ist. Der Regelscheibe 21 gegenüberliegend befindet sich die Schleifscheibe 6, welche von einem Schleifscheibenantrieb 40 rotierbar ist und der Abstand zwischen Regelscheibe 21 und Schleifscheibe 6 mit bekannten Mitteln variierbar ist. Die Rotationsbewegungen der Schleifscheibe 6 und der Regelscheibe 21 sind mit Pfeilen markiert, wobei hier unterschiedliche Rotationsrichtungen gewählt sind.

[0018] Die Spitzenlosschleifeinrichtung 22 umfasst einen Schlitten 220, einen Linealträger 221 und ein Lineal 222, wobei ein Werkstück 30 in Form eines Rundteils 30, erst in Figur 3 dargestellt, auf dem Lineal 222 ablegbar ist. Eine bekannte konventionell Rundschleifmaschine 0, kann einfach und schnell mit dem Rundschleifmaschinenzubehör 20 umgerüstet werden, sodass eine angepasste Rundschleifmaschine 0' resultiert.

[0019] Für den Betrieb muss es möglich sein, die Position des Lineals 222 im Raum, also realtiv zur Oberfläche der Regelscheibe 21 und der Schleifscheibe 6 einstellen zu können. Dafür ist am Schlitten 220 eine Schlittenführung 2201 vorgesehen, welche mit der Führung 8 der Rundschleifmaschine 0' zusammenwirkt und die Parallelverschiebung der Spitzenlosschleifeinrichtung 22 in Richtung parallel zur Drehachse 7, in Richtung der x-Achse, ermöglicht, wie mit dem gestrichelten Doppelpfeil angedeutet.

[0020] Der Linealträger 221 weist eine Trägerlinearverstellung 2211 auf, mit welcher eine Einstellung längs zum Schlitten 220, in y-Richtung und damit senkrecht zur Drehachse 7 des Linealträgers 221 und spätere Befestigung auf dem Schlitten 220 erreichbar ist. In Figur 2 sind nur zwei Langlöcher im Linealträger 221 als Teil der Trägerlinearverstellung 2211 gezeigt und die Einstellmöglichkeiten mit einem schwarzen Doppelpfeil.

[0021] Um maximal flexibel zu sein, weist das Lineal 222, als starre Platte mit einer als Linealauflage 2223 ausgebildeten Stirnfläche, eine Linealhöhenverstellung 2221 auf. Diese Linealhöhenverstellung 2221 ist in Figur 2 mit zwei den Linealträger 221 und das Lineal 222 querenden Bohrungen dargestellt, und die Bewegungsrichtung, in z-Richtung, mit einem weissen Doppelpfeil.

[0022] Insgesamt umfasst das Rundschleifmaschinenzubehör 20 nur wenige Bauteile und ist einfach montier- und demontierbar. In Figur 3 sind die montierte Regelscheibe 21 und das Lineal 222, mit dem Werkstück 30 im Detail gezeigt.

[0023] An der oberen Stirnfläche des Lineals 222, an der vom Linealträger 221 bzw. dem Schlitten 220 abgewandten Seite des Lineals 222, ist eine Linealauflage 2223 angeformt, welche auf den Radius des zu schleifenden Werkstückes 30 angepasst gewölbt ist. Unter Wölbung der Linealauflage 2223 analog zum Radius des Rundteils 30 soll hier eine Mulde verstanden werden, die ein Halten des Rundteils 30 in der Linealauflage 2223 erreicht, ohne, dass das Rundteil 30 manuell gesichert werden muss. Anstelle einer Wölbung kann die Linealauflage 2223 auch in Form einer V-Auflage gestaltet sein oder mit einer Linealauflage mit 30 Grad zur Waagerechten verlaufenden Auflagefläche. Die Linealauflage 2223 ist bevorzugt aus Hartmetall oder Keramik hergestellt.

[0024] Im Betrieb wird das rotationssymmetrische Werkstück 30 von der Regelscheibe 21 in der Linealauflage 2223 lagernd um seine Längsachse rotiert.

[0025] Die Linealhöhenverstellung 2221 ist hier mit Befestigungsmitteln, welche durch die Bohrungen den Linealträger 221 und Langlöcher im Lineal 222 querend, angedeutet sind.

[0026] Zur Gewährleistung, dass das Werkstück 30 beim Auflegen auf die Linealauflage 2223 nicht verkantet, ist ein Anschlag 2222 entlang einer Seitenfläche des Lineals 222 fluchtend angeordnet. Hier ist der Anschlag 2222 fest am Linealträger 221 befestigt, sodass dieser auch bei der Höhenverstellung mittels Linealhöhenverstellung 2221 fixiert bleibt und den gesamten Hubumfang des Lineals 222 abdeckt, sodass das Werkstück 30 in x-Richtung vom Anschlag 2222 gehalten wird.

[0027] Auch die Trägerlinearverstellung 2211 ist mit Schraubmitteln den Linealträger 221 und den Schlitten 220 teilweise querend als Ausführungsmöglichkeit dargestellt. Die Schraubmittel werden in Gewinde im Schlitten 220 eingeschraubt und damit der Linealträger 221 am Schlitten 220 fixiert. Schraubverbindungen für Trägerlinearverstellung 2211 und Linealhöhenverstellung 2221 sind bevorzugt. Während durch ausreichend massive Ausbildung des Schlittens 220 eine formschlüssige Verbindung zwischen Schlitten 220 und Führung 8 bevorzugt ist.

[0028] Die in Figur 3 weggelassene Schleifscheibe 6 ist an das Lineal 222 bzw. die Linealauflage 2223 mit aufliegendem Rundteil 30 heran bewegebar, wie in Figur 4 gezeigt. Dabei muss die Linealauflage 2223 auf die zum Antrieb mittels Regelscheibe 21 und das Schleifen mittels Schleifscheibe 6 auf die geeignete Höhe gebracht werden. Diese Einstellung ist mit dem Doppelpfeil im Lineal 222 angedeutet.

[0029] Ist die Höheneinstellung des Lineals 222 einmal korrekt eingestellt, kann das Schleifen einer Mehrzahl von Rundteilen 30 erfolgen. Dazu wird die in x-Richtung fixierte Schleifscheibe 6 in y-Richtung weggefahren, das Werkstück 30 auf die Linealauflage 2223 gelegt, das Werkstück 30 von der Regelscheibe 21 rotierend mitgenommen und nach dem Annähern der Schleifscheibe 6 geschliffen.

[0030] Die Bauteile 220, 221, 222 der Spitzenlosschleifeinrichtung 22 sind bevorzugt aus Stahl, bevorzugt Edelstahl, Hartmetall oder Keramik hergestellt. Der optionale Anschlag 2222 kann aus Stahl, Glas, Keramik oder Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoffen mit einer hohen Lichtdurchlässigkeit hergestellt sein. Es bietet sich vor allem Polymethylmethacrylat (PMMA) an, welches mindestens als Teil des Anschlages 2222 zur Sicherung der Werkstücke auf dem Linealträger 221 eingesetzt wird.

[0031] Die Regelscheibe 21 weist mindestens im Umfangsbereich eine Lage aus Gummi auf, also eine äussere Gummilage auf, sodass gewährleistet ist, dass das Werkstück 30 ausreichend rotierbar ist. Verschiedene Gummiarten kommen dafür in Frage. Die Regelscheibe 21 kann auch aus einem Gummi-Verbund oder aus Keramik-Gummi-Verbund hergestellt sein.

Bezugszeichenliste

[0032] 

0, 0' Rundschleifmaschine (mit und ohne Spitzen)

1 Maschinenbett

2 Gestell

3 Werkstückspindelstock

4 angetriebene Spitze

5 Schleifspindelstock

6 Schleifscheibe (üblich 500mm Durchmesser)

7 Drehachse

8 Führung

9 Reitstock

10 Spitze

11 Führung

12 Schleifscheibenschutz

13 Gestell

14 Kasten

15 Papierbandfilter

16 Hydraulikgerät

20 Rundschleifmaschinenzubehör

21 Regelscheibe (Gummibeschichtung)

22 Spitzenlosschleifeinrichtung

220 Schlitten
2201 Schlittenführung

221 Linealträger
2211 Trägerlinearverstellung

222 Lineal

2221 Linealhöhenverstellung

2222 Anschlag

2223 Linealauflage (gewölbt, Radius-Werkstück)

30 Werkstück/Rundteil

40 Schleifscheibenantrieb

Ansprüche

1. Rundschleifmaschinenzubehör (20) für die Montage an einer Rundschleifmaschine (0), wobei die Rundschleifmaschine (0) mindestens eine Führung (8), einen Werkzeugspindelstock (3) mit definierter Drehachse (7) und einen Schleifspindelstock (5) mit Schleifscheibe (6) umfasst, wobei ein spitzenloses Rundschleifen von Rundteilen (30) durch Einsatz des Rundschleifmaschinenzubehörs (20) auf der Rundschleifmaschine (0) ermöglicht ist,
dadurch gekennzeichnet, dass

das Rundschleifmaschinenzubehör (20) eine Regelscheibe (21) montierbar am Werkzeugspindelstock (3)
und

eine mehrteilige Spitzenlosschleifeinrichtung (22) mit einem Schlitten (220) samt einer Schlittenführung (2201), einem Linealträger (221) samt einer Trägerlinearverstellung (2211) und einem Lineal (222) samt Linealhöhenverstellung (2221) montierbar an der Führung (8) umfasst.

2. Rundschleifmaschinenzubehör (20) nach Anspruch 1, wobei das Lineal (222) als starre Platte ausgebildet ist und eine Stirnfläche eine Linealauflage (2223) zum Halten des Werkstückes (30) bildet.

3. Rundschleifmaschinenzubehör (20) nach Anspruch 2, wobei die Linealauflage (2223) analog zum Radius des Rundteils (30) gewölbt ausgebildet ist oder in Form einer V-Auflage gestaltet ist oder die Linealauflage (2223) eine mit 30 Grad zur Waagerechten verlaufenden Auflagefläche bildet.

4. Rundschleifmaschinenzubehör (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am Lineal (222) oder am Linealträger (221) ein Anschlag (2222), eine Seitenfläche des Lineals (222) fluchtend angeordnet ist.

5. Rundschleifmaschinenzubehör (20) nach Anspruch 4, wobei der Anschlag (2222) aus Stahl, Glas, Keramik oder Kunststoff gebildet ist.

6. Rundschleifmaschinenzubehör (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Regelscheibe (21) mindestens im Umfangsbereich eine Lage aus Gummi aufweist und die Regelscheibe (21) aus Gummi, einem Gummi-Verbund oder aus einem Keramik-Gummi-Verbund hergestellt ist.

7. Rundschleifmaschinenzubehör (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schlitten (220), der Linealträger (221) und das Lineal (222) aus Stahl, insbesondere aus Edelstahl, aus Hartmetall oder Keramik hergestellt sind.

8. Rundschleifmaschinenzubehör (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Linealauflage (2223) aus Hartmetall oder Keramik hergestellt ist.

9. Rundschleifmaschinenzubehör (20) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei der Anschlag (2222) aus Stahl, insbesondere aus Edelstahl, aus Hartmetall, Keramik oder einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere aus Polymethylmethacrylat (PMMA) hergestellt ist.

10. Rundschleifmaschinenzubehör (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Linealhöhenverstellung (2221) Befestigungsmittel in Form von Bohrungen, Langlöchern und Schrauben umfasst, welche den Linealträger (221) und das Lineal (222) mindestens teilweise queren.

11. Rundschleifmaschinenzubehör (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trägerlinearverstellung (2211) in Form von Schraubmitteln den Linealträger (221) und den Schlitten (220) teilweise querend ausgeführt sind.

Zeichnung