Spitzenlose Schleifmaschine. Die bei einer spitzenlosen Schleifmaschine direkt mit dem Werkstück zusammenwirken den Teile sind die Schleifscheibe, die Gegen scheibe und die Stützschiene. Diese drei Teile sind relativ zueinander verstellbar. Bei einigen Konstruktionen ist die Stützschiene im Maschinenbett fest angebracht, und die Schleif- und Gegenscheiben sind auf Schlit ten gegenüber dieser Stütze verschiebbar an geordnet. Bei andern Konstruktionen ist die Schleifscheibe direkt auf dem Maschinenbett gelagert, und die Gegenscheibe und die Stütz schiene sind relativ zu dieser beweglich.
Die Achse der Schleif- und Gegenscheibe können entweder parallel zueinander sein, beim so genannten Einstechschleifen, oder die eine der Achsen kann in einem gewissen Winkel, vorzugsweise 0 bis 6 , zu der andern zum Erzielen einer axialen Verschiebung des Werkstückes während des Schleifens verstell bar sein. Bei den bisher bekannten spitzen losen Schleifmaschinen mit verschiebbaren Schleif- und Gegenscheiben sind die Schleif scheibe und die Gegenscheibe in ein und der selben Richtung, gewöhnlich in waagrechter Richtung, verschiebbar. Während des Schlei fens liegt das Werkstück gegen die Gegen scheibe und die Stützschiene an.
Damit durch das Schleifen eine allmähliche Ver minderung der Unrundheit des Werkstückes erzielt wird, ist die Stützschiene auf solche Weise zu verstellen, dass die Mitte des Werk stückes etwas oberhalb bezw. auf der Seite des schmälsten Teils des Schleifmauls liegt, falls Schleif- und Gegenscheibe übereinander geordnet sind, so dass das Werkstück frei ist, gegen den mehr Raum bietenden Teil des Schleifmauls, also nach der entgegen gesetzten Seite des Schleifmauls zu, auszu weichen.
Die Stellung des Werkstückes zur Schleif- und Gegenscheibe ist von ausschlug gebender Bedeutung für die beim Schleifen zu erhaltende Genauigkeit betreffend Rundheit des Werkstückes. Bei den bereits bekannten Maschinen ist diese Stellung für verschiedene Durchmesser des Werkstückes verschieden und variiert ausserdem für verschiedene Durchmesser der Schleif- und Gegenscheibe. Um das bestmögliche Schleifergebnis zu er zielen, muss deshalb die Lage eines Werk stückes mit einem gewissen Durchmesser je nach dem Verschleiss der Scheiben geändert werden.
Bei einer näheren Untersuchung hat es sich gezeigt, dass der für das Ergebnis des Schleifens ausschlaggebende Wert der Win kel zwischen denjenigen Tangenten ist, die durch die Berührungspunkte des Werkstückes mit der Schleifscheibe bezw. mit der Gegen scheibe gehen. Dieser Winkel kann zweck mässig einen Wert zwischen 5 und 20' haben, und zum Beispiel etwa 10 betragen. Man sollte also von einem gewissen gewünschten Winkel, beispielsweise<B>10',</B> ausgehen können und für jede Kombination von Durchmessern der Schleifscheibe, des Werkstückes und der Gegenscheibe berechnen, wo das Werkstück angeordnet sein muss, damit der gewünschte Winkel zwischen den Tangenten erhalten wird.
Auf diese Weise kann allerdings eine richtige Verstellung der Stützschiene erhal ten werden, aber wenn auch Kurven und Ta bellen für entsprechende Werte aufgestellt werden, so wird trotzdem die Verstellung der Stützschiene eine zeitraubende Operation, die kaum mit unqualifizierter Arbeitskraft aus geführt werden kann.
Die vorliegende Erfindung, die eine spit zenlose Schleifmaschine mit Schleif- und Ge genscheibe und mit Stützschiene betrifft, er möglicht es, den gewünschten Winkel zwi schen den genannten Tangenten zu erhalten. Die Erfindung zeichnet sich aus durch zwei in einem Winkel relativ zueinander verschieb bare Schlitten zur gegenseitigen Verschie bung der Schleif- und der Gegenscheibe in der Querrichtung zu den Drehachsen dieser Scheiben. Die Stützschiene kann hierbei so eingestellt werden, dass die Verbindungslinien zwischen Werkstückmittel und der Mitte der Gegenscheibe bezw. der Schleifscheibe einen Winkel von 180 bilden, abzüglich des ge- wünschten Winkels zwischen den genannten Tangenten.
Die Erfindung ermöglicht eine Kürzung der für die Verstellung der Stützschiene er forderlichen Zeit und ermöglicht, das Werk stück in die richtige Lage zur Schleifscheibe und zur Gegenscheibe zu bringen.
Weitere Vorteile von speziellen Ausfüh rungen gehen aus der nachfolgenden Be schreibung im Zusammenhang mit den bei gefügten Zeichnungen hervor, die eine be kannte Schleifmaschine und einige beispiels weise Ausführungsformen der Erfindung ver anschaulichen.
Fig. 1 zeigt den bisher üblichen geo metrischen Zusammenhang zwischen den arbeitenden Teilen und dem Werkstück einer spitzenlosen Schleifmaschine.
Fig. 2 zeigt schematisch eine spitzenlose Schleifmaschine bereits bekannter Konstruk tion.
Fig. 3 zeigt schematisch eine ein Bei spiel bildende spitzenlose Schleifmaschine. Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel.
Fig. 5 und 6 zeigen die Gegenscheibe die ses Beispiels in zwei verschiedenen Lagen. Fig. 7 ist eine senkrechte Projektion einer weiteren Ausführungsform, und Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungs form. In sämtlichen Figuren sind entspre chende Teile mit gleichen Hinweiszeichen versehen.
In Fig. 1 ist der bisher übliche geo metrische Zusammenhang zwischen der Schleifscheibe 1, der Gegenscheibe 3 und dem auf der Stützschiene 5 ruhenden Werkstück 6 veranschaulicht. Die Drehachsen der Schleif scheibe 1 und der Gegenscheibe 3 sind zuein ander parallel und liegen in einer Ebene a-a, die waagrecht sein oder eine geneigte Stel lung zur Horizontalebene einnehmen kann. In Fig. 1 und 2 wird die Ebene a-a als waagrecht angenommen. Unter der Ebene a---a befindet sich die Stützschiene 5, die mit zwei geneigten, einen Winkel bildenden Stütz flächen 7, 71 versehen ist.
Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, wird die Schleifscheibe 1 von einem Schleifscheibenschlitten 2 und die Ge- genscheibe 3 von einem Gegenscheibenschlit ten 4 getragen. Die beiden Schlitten werden von einem in Fig. 1 und 2 nicht gezeigten Gestell getragen. Sie sind in einer und der selben Richtung parallel zur Ebene a-a ver schiebbar, und die Stützschiene ist in einer gegen die Ebene a-a senkrechten Richtung verstellbar.
Vor dem Schleifen werden der Ge genscheibenschlitten und die Stützschiene so verstellt, dass ein Werkstück oder ein Modell mit den Abmessungen des fertiggeschliffenen Werkstückes zur Anlage gegen die Stütz fläche 7 der Stützschiene sowie gegen die Gegenscheibe kommt, was am deutlichsten in Fig. 1 gezeigt ist. Die Stützschiene 5 soll ferner auf eine solche Höhe eingestellt sein, dass die Achse des Werkstückes sich auf einer gewissen Höhe über der Ebene a-a befindet. Das Werkstück erhält somit die Möglichkeit, nach einem mehr Raum bietenden Teil 30 des Schleifmauls oberhalb des Werkstückes aus zuweichen, und das Schleifen verursacht eine allmähliche Verminderung der Unrundheit des Werkstückes.
Die zweckmässigste Höhe wird verschieden für verschiedene Durch messer von Schleifscheibe, Gegenscheibe und Werkstück, und die Wahl einer geeigneten Höhe h war deshalb beim Schleifen auf spit zenlosen Schleifmaschinen bisher bekannter Konstruktion mit Schwierigkeiten verbunden.
Der Winkel zwischen der Ebene a-a und der Verbindungslinie zwischen den Mittel punkten der Gegenscheibe und des Werk stückes ist in Fig. 1 mit v, bezeichnet, und der Winkel zwischen der Ebene a-a und der Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten der Schleifscheibe und des Werkstückes ist mit v. bezeichnet. Da die durch die Berüh rungspunkte des Werkstückes mit der Gegen scheibe und der Schleifscheibe gehenden Tan genten t1 und t2 die erwähnten Verbindungs linien unter rechten Winkeln schneiden, bil den die beiden Tangenten miteinander einen Winkel von v1 -i- v2 = v. Es hat sich ge zeigt, dass der Wert v1 -I- v2 = v von mass gebender Bedeutung für das Ergebnis der Schleifung ist.
Der Winkel v liegt vorteil haft zwischen 5 und 20 und kann für sehr verschiedene Schleifverfahren und für ver schiedene Werte der Durchmesser der Schleif scheibe, der Gegenscheibe und des Werkstük- kes auf einen bestimmten Wert, geeigneter weise 10 , wie auf der Zeichnung veran schaulicht, fixiert werden.
Die spitzenlose Schleifmaschine nach Fig. 3 ist von solcher Bauart, dass der ge wünschte Winkel zwischen den fraglichen beiden Tangenten des Werkstückes selbst tätig erhalten wird.
Die Schleifscheibe 1 wird von einem Schlitten 2 und die Gegenscheibe 3 von einem Schlitten 4 getragen. Der Gegenscheiben schlitten 4 ist bei diesem Ausführungsbei spiel in horizontaler Richtung verschiebbar; während der Schleifscheibenschlitten 2 in einer Richtung verschiebbar ist, die mit der Horizontalebene einen Winkel von 180-v bildet, wobei v dem gewünschten Winkel zwi schen den Tangenten in den Berührungs punkten des Werkstückes mit der Schleif scheibe und der Gegenscheibe entspricht. Die Schlitten sind in Führungen des Maschinen bettes gelagert,
die den stumpfen Winkel 180-#v bilden. Die Stützschiene 5 der Ma schine ist vertikal verstellbar und wird auf solche Höhe verstellt, dass die Achse eines auf derselben ruhenden, noch nicht bearbei teten Werkstückes in derselben Horizontal ebene b-b liegt, wie die Drehachse der Ge genscheibe.
Die Stützschiene ist ferner zum Schleifscheibenschlitten so angeordnet, dass die Achse des noch nicht bearbeiteten Werk stückes mit der Schnittlinie zwischen der die Drehachse der Gegenscheibe enthaltenden Horizontalebene b-b sowie mit einer zur Verschiebungsrichtung des Schleifscheiben- schlittens parallelen, die Drehachse der Schleifscheibe enthaltenden Ebene c-c zu sammenfällt. Schleif- und Gegenscheibe kön nen also, wie ersichtlich, mit den Schlitten in der Querrichtung zu ihren Drehachsen verstellt werden.
Die Führung des Gegen scheibenschlittens verläuft waagrecht, wäh rend die Führung des Schleifscheibenschlit- tens von der Stützschiene weg um einen zwi schen 5 und 20 liegenden Winkel abwärts geneigt ist. Dieser Winkel beträgt zweck mässig 10 .
Wenn die Achse des Werkstückes mit der erwähnten Schnittlinie zusammen fällt und die Schleifscheibe in Berührung mit dem Werkstück gebracht wird, bilden die mit der Schleifscheibe und der Gegenscheibe gemeinsamen Tangenten des Werkstückes miteinander den gewünschten Winkel v (= 10'), und der gleiche Winkel wird immer erhalten, unabhängig von der Durchmesser verminderung der Gegenscheibe und der Schleifscheibe durch Abnutzung und Abrich tung. Die Durchmesserverminderung des Werkstückes während des Schleifens ist so unbedeutend, dass sie keine wesentliche Ein wirkung auf den Winkel zwischen den Tan genten hat.
Die für die Einstellung vor dem Schleifen erforderliche Höhenverstellung der Stützschiene ist also so vorzunehmen, dass die Achse des Werkstückes eine bestimmte Lage einnehmen wird.
Beim Beispiel nach Fig.4 werden der Schleif scheibenschlitten 2 und der Gegenscheiben schlitten 4 von einem kastenförmigen Gestell 10 getragen. Die Schleifscheibe 1 wird von einem auf dem Schleifscheibenschlitten mon tierten Motor 11, und die Gegenscheibe von einem innerhalb des Gestelles angebrachten Motor (auf der Zeichnung nicht gezeigt) an getrieben. Die Gegenscheibe 3 ist nicht direkt auf dem Gegenscheibenschlitten 4, son dern auf einem Spindelstock 12 montiert, der auf dem Schlitten 4 um eine in der Ebene d-d liegende Schrägstellungsachse drehbar gelagert ist, und zwar zum Zwecke der Schrägstellung der Drehachse der Gegen scheibe in einem grösseren oder kleineren Winkel, gewöhnlich 0 bis 6 , relativ zur Schleifscheibenachse. Die Drehachse der Ge genscheibe ist also zum Gegenscheibenschlit ten drehbar.
Die Schrägstellungsachse des Spindelstockes 12 schneidet die Drehachse der Gegenscheibe unter rechtem Winkel und liegt, wie oben angegeben, in einer Ebene d-d, die sich in der Verschiebungsrichtung des Gegenscheibenschlittens erstreckt und parallel zur Drehachse der Schleifscheibe ist. Die Schrägstellungsachse liegt in der Ver- schiebungsrichtung des Gegenschlittens. Der Schleifscheibenschlitten ist in einer Rich tung verschiebbar, die einen stumpfen Win kel von 180-v, der zum Beispiel zwischen <B>160</B> und 175 liegt, mit der Verschiebungs richtung des Gegenscheibenschlittens und also auch mit der Ebene d-d bildet.
Die zwischen den Schlitten angeordnete Stütz schiene 5 ist in der vertikalen Richtung, also in der Querrichtung der Verschiebungsrich tung des Gegenscheibenschlittens und der Drehachse der Scheibe 1 verstellbar und so angeordnet, dass eine durch sie in ihrer Ver stellungsrichtung sich erstreckende Ebene e-e, die die Achse des Werkstückes enthält, auch die Schnittlinie zwischen den Ebenen c-c und d-d enthält. Die Stützschiene wird vor Beginn des Schleifens auf solche Höhe verstellt, dass die Achse des fertig geschliffenen Werkstückes mit der erwähn ten Schnittlinie zusammenfällt.
Die Stütz schiene soll also auch bei schräggestellter Gegenscheibe auf eine solche Höhe eingestellt sein, dass die Achse des fertiggeschliffenen Werkstückes in eine bestimmte Lage kommt, welche Einstellung mit Hilfe eines Mess- fingers oder einer ähnlichen Hilfseinrichtung leicht stattfinden kann. Während des Schlei fens findet keine Verstellung der Stützschiene mehr statt.
Die Ebene e-e könnte auch höchstens in geringem Abstand von der genannten Schnitt linie verlaufen. Die Schrägstellungsachse schneidet diese Schnittlinie unter rechtem Winkel. Die Ebene c-c enthält die Dreh achse der Schleifscheibe und erstreckt sich in der Verschiebungsrichtung des Schleifschei# benschlittens. Die Drehachse der Gegen scheibe ist parallel zur Drehachse der Schleif # Scheibe verstellbar. 13 ist ein Abrichtwerk# zeug.
In Fig. 5 wird die Gegenscheibe 3 in einem Winkel z zur Längsrichtung der Stütz schiene schräggestellt, und zwar zum Vor schub von Werkstücken in der durch einen Pfeil angegebenen Richtung. Damit Linien berührung zwischen Gegenscheibe und Werk stück erfolgt, wird die Gegenscheibe durch Abrichten mittels Diamanten oder anderer Abrichtwerkzeuge in die Form eines Hyper boloids gebracht. Das Abrichtwerkzeug wird längs einer Linie vorgeschoben, die parallel zur Durchgangsrichtung des Werkstückes ist und diametral zur gewünschten Berührungs linie zwischen Werkstück und Gegenscheibe liegt.
Die Schrägstellungsachse q (durch einen Punkt in Fig. 5 und 6 gezeigt) schnei det die Bahn des Abrichtwerkzeuges unter einem rechten Winkel.
In Fig. 6 wird die Gegenscheibe im glei chen Winkel z schräggestellt wie in Fig. 5, aber in entgegengesetzter Richtung zur Längsrichtung der Stützschiene, und zwar zum Vorschub von Werkstücken in entgegen gesetzter Richtung durch das Schleifmaul, wie durch einen Pfeil gezeigt. Eine Gegen scheibe, die in der in Fig. 5 gezeigten Stel lung abgerichtet ist, um Linienberührung mit dem Werkstück zu erzeugen, wird auch in der in Fig. 6 gezeigten Stellung Linien berührung mit dem Werkstück haben, und zwar weil die Schrägstellungsachse die Bahn des Abrichtwerkzeuges unter rechtem Win kel schneidet. Man kann also die spitzenlose Schleifmaschine nach Fig. 4 bis 6 zum Durch gangsschleifen von Werkstücken abwechselnd in den beiden Richtungen anwenden.
Hier durch wird das Durchgangsschleifen von lan gen und schweren Stangen und Rohren er leichtert, indem solche Werkstücke in der Ma schine durch das Schleifmaul hin und her vorgeschoben werden können, bis sie fertig geschliffen sind.
Bei spitzenlosen Schleifmaschinen bisher bekannter Bauart war die Berührung zwischen Werkstück und Gegenscheibe gewöhnlich nicht in derselben Ebene, in der die Schräg stellungsachse liegt, vorgesehen, sondern in einer gewissen Entfernung von dieser Ebene. Demzufolge musste die Bahn des Abricht- werkzeuges in der gleichen Entfernung von dieser Ebene eingestellt werden. Wenn die Gegenscheibe hierbei in entgegengesetzter Richtung im gleichen Winkel schräggestellt wird, so entsteht keine Linienberührung zwi schen Werkstück und Gegenscheibe.
Bei spit- zenlosen Schleifmaschinen bisher bekannter Bauart hat es sich deshalb nicht als möglich erwiesen, das Durchgangsschleifen abwech selnd in beiden Richtungen vorzunehmen, son dern die Werkstücke mussten nach jeweiligem Durchgang zurücktransportiert werden.
Unter gewissen Verhältnissen kann es wünschenswert sein, den Winkel zwischen den durch die Berührungspunkte des Werk stückes mit der Schleif- und Gegenscheibe gehenden Tangenten zu variieren. Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher dies dadurch ermöglicht wird, dass der Winkel zwischen den Verschiebungs richtungen variiert werden kann. Der Schleifscheibenschlitten 2 ist auf einer Auf lage 14 verschiebbar, die auf zwei zylindri schen Flächen 15 des festen Gestelles 10 ruht.
Die Achse x der zylindrischen Flächen, um welche die Auflage im Bett drehbar ist (in Fig. 7 durch einen Punkt gezeigt), und welche zu den Verschiebungsrichtungen der beiden Schlitten rechtwinklig steht, fällt mit der Schnittlinie zwischen den Ebenen c-c und d-d und e-e zusammen. Dabei ent hält die Ebene c-c die Drehachse der Schleifscheibe und erstreckt sich in der Ver schiebungsrichtung des Schleifscheibenschlit tens, während die Ebene d-d die parallel zur Drehachse der Schleifscheibe verstellbare Drehachse der Gegenscheibe enthält und sich in der Verschiebungsrichtung des Gegen scheibenschlittens erstreckt.
Die Auflage kann durch Organe (auf der Zeichnung nicht gezeigt) längs der Flächen 15 drehverstellt und in verschiedenen Winkellagen um die Achse x der Flächen 15 festgespannt werden. In Fig. 7 ist der Schleifscheibenschlitten in einem Winkel von 165 gegen die Verschie bungsrichtung der Gegenscheibenschlitten geneigt, was bedeutet, dass die Tangenten des Werkstückes einen Winkel von 15 mitein ander bilden.
Der Winkel zwischen den Tan- genden kann auf der Gradeinteilung 17 des festen Gestelles direkt abgelesen werden. In. diesem Ausführungsbeispiel, in welchem die Gegenscheibe wiederum auf einem Schlitten , 4 angeordnet ist, kann der Winkel zwischen den Richtungen zwischen 180 und 165 variiert werden.
In Fig. 8 ist eine spitzenlose Schleif maschine gezeigt, deren Schleifscheibe 1 direkt auf dem festen Maschinenbett 10 ge lagert ist. Die Gegenscheibe 3 ist auf einem Spindelstock 12 gelagert, der auf dieselbe Weise, wie die in den Fig. 4 und 7 gezeigten Spindelstöcke 12 um eine in der Ebene g-g liegende Achse schräggestellt werden kann. Der Spindelstock 12 mit der Gegenscheibe wird von einem Oberschlitten 20 getragen, der auf einem Unterschlitten 21 verschiebbar montiert ist, welch letzterer wiederum auf dem festen Maschinenbett 10 zwecks Erhal tens des Vorschubes verschiebbar angebracht ist. Die Stützschiene 5, die als mit einer einzigen geneigten Stützfläche ausgeführt dargestellt ist, ist in diesem Ausführungs beispiel von einem besonderen Schlitten 22, der auf dem Oberschlitten 20 verschiebbar ist, getragen.
Stützschiene und Gegenscheibe können also verstellt werden. Die Verschie bungsrichtung des Oberschlittens 20 bildet bei dieser Ausführungsform einen Winkel, der zwischen 5 und 20 liegt und zum Bei spiel<B>10'</B> beträgt, mit der Verschiebungsrich tung des Unterschlittens 21, die waagrecht ist. Der Oberschlitten ist um diesen Winkel von der Stützschiene weg abwärts verschieb bar.
Wenn das Schleifen eines Werkstückes vorzunehmen ist, wird die Stützschiene 5 zu erst rechtwinklig zur Gegenscheibe 3 in eine solche Lage verstellt, dass ein gegen die Stützschiene und die Gegenscheibe anliegen des Werkstück mit den gewünschten Abmes sungen sich mit seiner Achse gerade gegen über dem Zentrum der Gegenscheibe, in der Verschiebungsrichtung des Oberschlittens 20 betrachtet, befindet. Wenn die Achse der Gegenscheibe parallel zur Achse der Schleif scheibe verstellt wird, wie gewöhnlich beim Schleifen nach dem Einstechverfahren, liegen also die Achsen der Gegenscheibe und des Werkstückes in einer und derselben, in der Verschiebungsrichtung des Oberschlittens 20 befindlichen Ebene g-g, die parallel zur Umlaufachse der Schleifscheibe ist.
Wenn hingegen die Achse der Gegenscheibe um einen gewissen Winkel zur Schleif scheiben- achse schräggestellt ist, wie beim Schleifen nach dem Durchgangsschleifverfahren üblich, liegt nur der Schnittpunkt der Drehachse der Gegenscheibe mit der Schrägstellungsachse in der erwähnten Ebene. Nachdem die Verstel lung der Stützschiene relativ zur Gegen scheibe vorgenommen ist, wird der Ober schlitten 20 auf dem Unterschlitten 21 ver schoben, so dass die Mitte des Werkstückes in dieselbe in der Verschiebungsrichtung des Unterschlittens liegende Ebene h-h kommt, wie die Drehachse der Schleifscheibe.
Der Oberschlitten 20 wird sodann in dieser Lage fixiert, und die eigentliche Schleifoperation wird durch Verschiebung des Unterschlittens 21 gegen die Schleifscheibe in der durch einen Pfeil angegebenen Richtung herbei geführt. Wenn das Werkstück mit der Schleifscheibe in Berührung kommt, bilden die mit der Schleifscheibe und der Gegen scheibe gemeinsamen Tangenten den ge wünschten Winkel v (=<B>10')</B> miteinander, weshalb das Schleifen günstig verläuft.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten Aus führungsformen begrenzt, sondern umfasst alle denkbaren Modifikationen derselben.
Die zum Beispiel in Fig. 4 gezeigte Schleifmaschine kann so verändert werden, dass der Schleifscheibenschlitten waagrecht verschiebbar ist, während der Gegenseheiben- schlitten auf einer von der Stützschiene weg abwärts geneigten Führung verschiebbar ist. Auch alle andern Orientierungen der Ver schiebungsrichtungen der Schlitten fallen in den Bereich vorliegender Erfindung.
Die in Fig. 8 gezeigte Schleifmaschine kann auf solche Weise verändert werden, dass die Ge genscheibe direkt auf dem Bett montiert wird und die Schleifscheibe auf einem Oberschlit ten angebracht wird, der wiederum auf einem Unterschlitten verschiebbar angeordnet ist, wobei die Führungen der beiden Schlitten winklig zueinander verlaufen.
Centerless grinding machine. The parts that interact directly with the workpiece in a centerless grinding machine are the grinding wheel, the counter-disk and the support rail. These three parts are adjustable relative to each other. In some constructions, the support rail is firmly attached to the machine bed, and the grinding and counter disks are slidably arranged on Schlit th opposite this support. In other constructions, the grinding wheel is mounted directly on the machine bed, and the counter-disk and the support rail are movable relative to this.
The axes of the grinding and counter-disks can either be parallel to one another, in so-called plunge-cut grinding, or one of the axes can be adjustable at a certain angle, preferably 0 to 6, to the other to achieve an axial displacement of the workpiece during grinding . In the previously known pointless grinding machines with movable grinding and counter disks, the grinding disk and the counter disk are displaceable in one and the same direction, usually in the horizontal direction. During grinding, the workpiece rests against the counter disk and the support rail.
So that a gradual reduction in the ovality of the workpiece is achieved by grinding Ver, the support rail is to be adjusted in such a way that the center of the work piece is slightly above or. on the side of the narrowest part of the grinding jaw, if the grinding and backing disks are arranged one above the other, so that the workpiece is free to give way to the part of the grinding jaw that offers more space, i.e. towards the opposite side of the grinding jaw.
The position of the workpiece in relation to the grinding and counter-disk is of crucial importance for the accuracy to be obtained during grinding with regard to the roundness of the workpiece. In the already known machines, this position is different for different diameters of the workpiece and also varies for different diameters of the grinding and counter disks. In order to achieve the best possible grinding result, the position of a workpiece must therefore be changed with a certain diameter depending on the wear on the discs.
On closer examination it has been shown that the decisive value for the result of the grinding is the angle between those tangents that BEZW through the points of contact of the workpiece with the grinding wheel. go with the counter disc. This angle can expediently have a value between 5 and 20 ', and be about 10, for example. It should therefore be possible to start from a certain desired angle, for example <B> 10 ', </B> and calculate for each combination of diameters of the grinding wheel, the workpiece and the counter wheel where the workpiece must be arranged so that the desired angle between the tangent is obtained.
In this way, however, a correct adjustment of the support rail can be obtained, but even if curves and tables are drawn up for corresponding values, the adjustment of the support rail is still a time-consuming operation that can hardly be carried out with unqualified workers.
The present invention, which relates to a spit zenlose grinding machine with grinding and Ge counter disk and with a support rail, it makes it possible to obtain the desired angle between the said tangents. The invention is characterized by two slides which can be displaced at an angle relative to one another for mutual displacement of the grinding and counter-disks in the transverse direction to the axes of rotation of these disks. The support rail can be adjusted so that the connecting lines between the workpiece center and the center of the counter disc or of the grinding wheel form an angle of 180 minus the desired angle between the aforementioned tangents.
The invention enables a reduction in the time required for adjusting the support rail and enables the work piece to be brought into the correct position for the grinding wheel and the opposing wheel.
Further advantages of special Ausfüh ments from the following description Be in connection with the attached drawings, which illustrate a known grinding machine and some example, embodiments of the invention ver.
Fig. 1 shows the usual geo metric relationship between the working parts and the workpiece of a centerless grinding machine.
Fig. 2 shows schematically a centerless grinding machine of already known construction.
Fig. 3 shows schematically a centerless grinding machine forming a case of game. Fig. 4 shows another example.
Fig. 5 and 6 show the counter disc this example in two different positions. Fig. 7 is a vertical projection of a further embodiment, and Fig. 8 shows a further embodiment. Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.
In Fig. 1, the usual geo metric relationship between the grinding wheel 1, the counter disk 3 and the workpiece 6 resting on the support rail 5 is illustrated. The axes of rotation of the grinding wheel 1 and the counter wheel 3 are parallel to each other and lie in a plane a-a, which can be horizontal or an inclined position to the horizontal plane. In Figs. 1 and 2, the plane a-a is assumed to be horizontal. Under the plane a --- a is the support rail 5, which is provided with two inclined, an angle forming support surfaces 7, 71.
As can be seen from FIG. 2, the grinding wheel 1 is carried by a grinding wheel slide 2 and the counter-disk 3 is carried by a counter-disk slide 4. The two carriages are carried by a frame not shown in FIGS. 1 and 2. They can be moved in one and the same direction parallel to the plane a-a ver, and the support rail is adjustable in a direction perpendicular to the plane a-a.
Before grinding, the disk slide and the support rail are adjusted so that a workpiece or a model with the dimensions of the finished workpiece comes to rest against the support surface 7 of the support rail and against the counter disk, which is shown most clearly in FIG. The support rail 5 should also be set at such a height that the axis of the workpiece is at a certain height above the plane a-a. The workpiece is thus given the opportunity to move to a part 30 of the grinding jaw above the workpiece that offers more space, and the grinding causes a gradual reduction in the ovality of the workpiece.
The most appropriate height is different for different diameters of grinding wheel, counter-wheel and workpiece, and the choice of a suitable height h was therefore associated with difficulties when grinding on spit zenlos grinding machines of previously known construction.
The angle between the plane aa and the connecting line between the center points of the counter disk and the work piece is denoted in Fig. 1 with v, and the angle between the plane aa and the connecting line between the centers of the grinding wheel and the workpiece is with v . designated. Since the tangents t1 and t2 passing through the contact points of the workpiece with the counter disk and the grinding wheel intersect the connecting lines mentioned at right angles, the two tangents form an angle of v1 -i v2 = v. It has been shown that the value v1 -I- v2 = v is of decisive importance for the result of the grinding.
The angle v is advantageously between 5 and 20 and can be set to a certain value, suitably 10, as illustrated in the drawing, for very different grinding processes and for different values of the diameter of the grinding wheel, the counter wheel and the workpiece. be fixed.
The centerless grinding machine according to FIG. 3 is of such a design that the desired angle between the two tangents in question of the workpiece itself is actively obtained.
The grinding wheel 1 is carried by a slide 2 and the counter-disk 3 is carried by a slide 4. The counter slides slide 4 is in this game Ausführungsbei displaceable in the horizontal direction; while the grinding wheel carriage 2 is displaceable in a direction which forms an angle of 180-v with the horizontal plane, where v corresponds to the desired angle between tween the tangents in the points of contact of the workpiece with the grinding wheel and the counter wheel. The slides are stored in guides in the machine bed,
which form the obtuse angle 180- # v. The support rail 5 of the machine is vertically adjustable and is adjusted to such a height that the axis of a workpiece resting on the same, not yet machined ended, lies in the same horizontal plane b-b as the axis of rotation of the counter disk.
The support rail is also arranged in relation to the grinding wheel slide in such a way that the axis of the not yet machined workpiece coincides with the line of intersection between the horizontal plane bb containing the axis of rotation of the counter disk and with a plane cc parallel to the direction of displacement of the grinding wheel slide and containing the axis of rotation of the grinding wheel . As can be seen, grinding and backing disks can be adjusted with the slide in the transverse direction to their axes of rotation.
The guide of the counter wheel slide runs horizontally, while the guide of the grinding wheel slide is inclined downward away from the support rail by an angle between 5 and 20. This angle is expediently 10.
When the axis of the workpiece coincides with the above-mentioned cutting line and the grinding wheel is brought into contact with the workpiece, the tangents of the workpiece that are common to the grinding wheel and the counter-disk form the desired angle v (= 10 '), and the same angle becomes always preserved, regardless of the reduction in diameter of the counter wheel and the grinding wheel due to wear and dressing. The reduction in the diameter of the workpiece during grinding is so insignificant that it has no significant effect on the angle between the tangents.
The height adjustment of the support rail, which is necessary for the adjustment before the grinding, must be carried out so that the axis of the workpiece will assume a certain position.
In the example according to FIG. 4, the grinding wheel slide 2 and the counter-disk slide 4 are carried by a box-shaped frame 10. The grinding wheel 1 is driven by a motor 11 mounted on the grinding wheel carriage and the counter wheel is driven by a motor (not shown in the drawing) mounted inside the frame. The counter disk 3 is not mounted directly on the counter disk slide 4, but rather on a headstock 12 which is rotatably mounted on the slide 4 about an inclination axis lying in the plane dd, for the purpose of inclining the axis of rotation of the counter disk in a larger one or smaller angles, usually 0 to 6, relative to the grinding wheel axis. The axis of rotation of the counter disk is therefore rotatable to the counter disk slide.
The axis of inclination of the headstock 12 intersects the axis of rotation of the counter-disk at a right angle and, as indicated above, lies in a plane d-d which extends in the direction of displacement of the counter-disk slide and is parallel to the axis of rotation of the grinding wheel. The inclination axis lies in the direction of displacement of the counter slide. The grinding wheel slide can be moved in a direction that forms an obtuse angle of 180-v, for example between <B> 160 </B> and 175, with the direction of displacement of the counter-wheel slide and thus also with the plane d-d.
The support rail 5 arranged between the slides is adjustable in the vertical direction, that is, in the transverse direction of the displacement direction of the counter-disk slide and the axis of rotation of the disk 1, and is arranged in such a way that a plane ee extending through it in its adjustment direction, which defines the axis of the workpiece also contains the line of intersection between planes cc and dd. Before starting the grinding, the support rail is adjusted to such a height that the axis of the finished workpiece coincides with the cutting line mentioned.
The support rail should therefore be set to such a height, even when the counter-disk is inclined, that the axis of the finish-ground workpiece comes into a certain position, which setting can easily take place with the aid of a measuring finger or a similar auxiliary device. During the Schlei fens there is no adjustment of the support rail.
The plane e-e could also run at most at a small distance from the aforementioned cutting line. The skew axis intersects this line of intersection at a right angle. The plane c-c contains the axis of rotation of the grinding wheel and extends in the direction of displacement of the grinding wheel slide. The axis of rotation of the counter disk can be adjusted parallel to the axis of rotation of the grinding wheel. 13 is a dressing tool.
In Fig. 5, the counter disc 3 is inclined at an angle z to the longitudinal direction of the support rail, namely to advance workpieces in the direction indicated by an arrow. To ensure that there is line contact between the opposing disk and the workpiece, the opposing disk is brought into the shape of a hyperboloid by dressing with diamonds or other dressing tools. The dressing tool is advanced along a line that is parallel to the direction of passage of the workpiece and is diametrically opposed to the desired line of contact between the workpiece and the counter disc.
The skew axis q (shown by a point in Figs. 5 and 6) cuts the trajectory of the dressing tool at a right angle.
In Fig. 6, the counter disc is inclined at the same angle z as in Fig. 5, but in the opposite direction to the longitudinal direction of the support rail, namely for the advance of workpieces in the opposite direction through the grinding jaw, as shown by an arrow. A counter disk, which is dressed in the position shown in Fig. 5 development to produce line contact with the workpiece, will also have lines in contact with the workpiece in the position shown in Fig. 6, namely because the inclination axis the path of the The dressing tool cuts at a right angle. So you can use the centerless grinding machine according to Fig. 4 to 6 for through-grinding of workpieces alternately in the two directions.
Through this, the through grinding of long and heavy rods and pipes is made easier by the fact that such workpieces in the machine can be pushed back and forth through the grinding jaw until they are completely ground.
In centreless grinding machines of a previously known type, the contact between the workpiece and the opposing disk was usually not provided in the same plane in which the inclined position axis lies, but at a certain distance from this plane. As a result, the path of the dressing tool had to be set at the same distance from this plane. If the counter disc is inclined in the opposite direction at the same angle, there is no line contact between the workpiece and the counter disc.
In the case of centerless grinding machines of the type known up to now, it has therefore not proven possible to carry out the through-feed grinding alternately in both directions, but rather the workpieces had to be transported back after each cycle.
Under certain circumstances, it may be desirable to vary the angle between the tangents passing through the points of contact of the workpiece with the grinding and backing disks. Fig. 7 shows an embodiment of the invention in which this is made possible in that the angle between the directions of displacement can be varied. The grinding wheel carriage 2 is slidable on a position 14 that rests on two cylindri's surfaces 15 of the fixed frame 10.
The axis x of the cylindrical surfaces about which the support is rotatable in the bed (shown by a point in Fig. 7) and which is at right angles to the directions of displacement of the two carriages, coincides with the line of intersection between the planes cc and dd and ee . The level c-c contains the axis of rotation of the grinding wheel and extends in the direction of displacement of the grinding wheel slide, while the level d-d contains the axis of rotation of the counter disk that is adjustable parallel to the axis of rotation of the grinding wheel and extends in the direction of displacement of the counter disk slide.
The support can be rotatably adjusted along the surfaces 15 by means (not shown in the drawing) and clamped in various angular positions about the axis x of the surfaces 15. In Fig. 7, the grinding wheel slide is inclined at an angle of 165 against the direction of displacement of the opposing disk slide, which means that the tangents of the workpiece form an angle of 15 mitein other.
The angle between the two ends can be read off directly on the graduation 17 of the fixed frame. In. In this exemplary embodiment, in which the counter-disk is again arranged on a slide 4, the angle between the directions can be varied between 180 and 165.
In Fig. 8 a centerless grinding machine is shown, the grinding wheel 1 is superimposed directly on the fixed machine bed 10 GE. The counter disk 3 is mounted on a headstock 12, which can be inclined in the same way as the headstocks 12 shown in FIGS. 4 and 7 about an axis lying in the plane g-g. The headstock 12 with the counter disk is carried by an upper slide 20, which is slidably mounted on a lower slide 21, the latter in turn slidably mounted on the fixed machine bed 10 for the purpose of receiving the feed. The support rail 5, which is shown as being designed with a single inclined support surface, is carried in this embodiment, for example, by a special slide 22 which is displaceable on the upper slide 20.
The support rail and counter disc can therefore be adjusted. The direction of displacement of the upper slide 20 in this embodiment forms an angle which is between 5 and 20 and is, for example, <B> 10 '</B>, with the direction of displacement of the lower slide 21, which is horizontal. The top slide can be displaced downwards by this angle away from the support rail.
If the grinding of a workpiece is to be carried out, the support rail 5 is first adjusted at right angles to the counter disc 3 in such a position that the workpiece with the desired dimensions rests against the support rail and the counter disc with its axis just opposite the center of the Opposite disk, viewed in the direction of displacement of the upper slide 20, is located. If the axis of the counter disk is adjusted parallel to the axis of the grinding disk, as is usually the case when grinding by the plunge-cut method, the axes of the counter disk and the workpiece are in one and the same plane gg in the direction of displacement of the upper slide 20, which is parallel to the axis of rotation the grinding wheel is.
If, on the other hand, the axis of the counter disk is inclined at a certain angle to the grinding wheel axis, as is customary when grinding using the throughfeed grinding process, only the intersection of the axis of rotation of the counter disk with the inclination axis lies in the plane mentioned. After the adjustment of the support rail is made relative to the counter disk, the upper slide 20 is pushed ver on the lower slide 21 so that the center of the workpiece comes in the same plane h-h in the direction of displacement of the lower slide as the axis of rotation of the grinding wheel.
The upper slide 20 is then fixed in this position, and the actual grinding operation is brought about by moving the lower slide 21 against the grinding wheel in the direction indicated by an arrow. When the workpiece comes into contact with the grinding wheel, the tangents common to the grinding wheel and the counter-disk form the desired angle v (= <B> 10 ') </B> with one another, which is why the grinding proceeds favorably.
The invention is of course not limited to the embodiments shown in the drawings, but includes all conceivable modifications thereof.
The grinding machine shown in FIG. 4, for example, can be modified in such a way that the grinding wheel slide is horizontally displaceable, while the counter disk slide can be displaced on a guide that is inclined downward away from the support rail. All other orientations of the directions of displacement of the carriages also fall within the scope of the present invention.
The grinding machine shown in Fig. 8 can be modified in such a way that the Ge counter disk is mounted directly on the bed and the grinding wheel is mounted on an upper slide, which in turn is slidably arranged on a lower slide, the guides of the two carriages at an angle run towards each other.