DD280492A1 - Vorrichtung zum schleifen von kreisformabweichenden waelzlagerringen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen von kreisformabweichenden Waelzlagerringen. Das zu bearbeitende Werkstueck wird bekannterweise mit einer Gleitschuh-, Futter- oder Rollenspannung gehalten, und es werden keine zusaetzlichen Hilfsflaechen benoetigt. An der Werkstueckspindel sind sogenannte Meisterwerkstuecke angebracht, die die verschiedenen zu schleifenden Formen verkoerpern. Durch einen beruehrungslos messenden Wegaufnehmer wird die Konturaenderung erfasst und in einer Verstaerker- und Wandlereinheit in wegproportionale Spannungsaenderungen umgesetzt. Diese Wechselspannung ist quantitativ beeinflussbar und wird piezoelektrischen Aktuatoren zugefuehrt. Diese wandeln die elektrischen Groessen in mechanische um und bewegen den Werkstuecktraeger. Durch Federelemente wird der Werkstuecktraeger in seine Ausgangslage zurueckbewegt. Durch diese sehr schnelle Aenderung der Wirkungen wird ein kreisformabweichendes Schleifen erreicht. Fig. 1

Description

Ausführungsbelsplel

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1: zeigt die Draufsicht auf den Werkstückspindelkasten

In Fig. 1 ist ein Werkstück 1 dargestellt, das in einem Futter 2 gespannt ist. An der Werkstückspindel 3 sind ein oder mehrere Meisterwerkstücke 4 befestigt, die die gewünschten Konturen verkörpern. Mittels berührurgslos messender Wegaufnehmer 5 werden die Meisterv/erkstücke 4 abgetastet und die Information an die Verstärker- und Wa'.iu'hreinheit 6 weitergeleitet. Durch den Wandler 6 wird eine wegproportionalo Spannung bereitgestellt, deren Größe manipufiemar ist. Diese Spannung wird piezoelektrischen Aktuatoren 7 zugeführt. Der Werkstückspindelkasten 8 ist zwischen den Aktuatoren und entsprechenden Federelementen 9 verschiebbar eingespannt. Beim Drehen der Werkstückspindel 3 entsteht die konturenabhängige, wegproportionale Spannung, die entsprechend verstärkt auf die piezoelektrischen Aktuatoren 7 wirkt. Es enolgt die* Wandlung der elektrischen Spannung in einen Weg, wodurch der Werkstückspindelkasten 8 definiert verschoben wird. Dieser Vorgang wird durch die Werkstückspindeldrehzahl synchronisiert, und es entsteht eine Kurzhubbewegung, die der Schlöifzustellbewegung überlagert ist. Durch die Federelemente wird der Schleifspindelkasten immer wieder in die Ausgangslage gebracht. Das Schleifergebnis ist eine Kopie des Meisterwerkstücks 4.

Die Vorteile der Erfindung bestehen in den gi. ingen zusätzlichen Maschinenkosten, keiner zusätzlichen Rechnersteuerung, im universellen Einsatz für alle Werkstückspannarten und keinen Produktivitätsverlusten durch Begrenzung der technologischen Einstellparameter.

Claims (1)

1. Vor richtung zum Schleifen von kreisformabweichenden Wälzlagerringen, dadurch gekennzeichnet, da fs an einer Werkstückspindel (3) ein Meisterstück (4) befestigt ist, und daß am Werkstückspindelkasten (8) ein Wegmeßaufnehmer (5), eine Verstärker- und Wandlereinheit 6, piezoelektrische Aktuatoren (7) und Federelemente (9) angeordnet sind.

   Hiorzu 1 Seite Zeichnungen

   Anwendungsgebiet der Z.rf indung

   Di* Vorrichtung findet Anwendung bei der Herstellung von kreisformabweichenden Wälzlagerringen und anderen Werkstücken, speziell durch Schleifen.

   Charakteristik des bekannten Standes der Technik

   Vorrichtungen bzw. Maschinen zum Schleifen von kreisformabweichenden Konturen sowie Kopierschleifmaschinen sind aus dur Patentliteratur bekannt, haben aber entsptechende Nachteile.Auch mit Hilfe der bereits bekannten NC-Schleiftechnik ist das Schleifen von kreisformabweichenden Wälzlagerringen sehr nachteilig wegen des hohen Kostenaufwandes und der Verlängerung des Schleifzyklus.

   In der DE-AS 2335575 ist eine Kr pierschleifmaschino bekannt, mit der kreisformabweichende Flächen geschliffen werden können. Die Bewegung des Schleifkörpers für die kreisformabweichenden Flächen wird über Exzentersche.bon erzeugt. Dadurch sind keine hohen ScMsifgeschwindigkeiten erreichbar. Bei dieser Kopierschleifmaschine ist das Werkstück auf eine Vorricntung aufgespannt, welche nur in axialer Richtung bewegt werden kann.

   In der DE-PS 3138 57 ί ist eben'alls eine Profilschleifmaschine mit von einem Motor angetriebenem umlaufendem Spindelstock, einer zur Achse dieses Spindelstockes senkrechten Trägerplatte, radial elastischen Verbindungselementen zwischen der Trägerplatte und dem Spindelstock, mit einer Vorrichtung zur radialen Belastung der Platte während ihrer Drehung und mit Elementen zur koaxialen Halterung des zu profilierenden Werkstückes gegenüber der Trägerplatte bekannt, wobei die Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die elastischen Verbindungselemente eine Anzahl radialer elastischer, parallel zur Spindelstockachse verlaufender und um diese verteilter Träger sind. Diese Einrichtung erfüllt die Aufgabe des Schleifens von elliptischen Bohrungen, hat aber einen wesentlichen Nachteil. Die Spannung der Werkstücke erfolgt in einem Spannfutter und j ist somit für eine automatische Fertigung ungeeignet, da die Werkstückwechselzeiten unvertretbar hoch sind und ein automatischer Wechsel außerdem konstruktiv sohr aufwendig wäre.

   Im DD WP 247166 wird eine Vorrichtung zum Schleifen elliptischer Innen- und Außenkonturen beschrieben, die speziell für Wälzlagerschleifautomaten konzipiert ist. Bei dieser Vorrichtung werden die Werkstücke nur in einer Gleitschuhspannung gehalten, und es ist eine technologische Hilfsfläche am Werkstück bzw. an der Spannkassette notwendig, die mechanisch abgetastet wird und die gewünschte Kontur kopiert. Die Nachteile dieser Vorrichtung bestehen in der nicht universellen Bearbeitung von Werkstücken in allen Spannarten und in der Vorbereitung einer technologischen Hilfsfläche.

   Ziel der Erfindung

   Ziel der Erfindung ist ei eine universelle Vorrichtung für das Schleifen von kreisformabweichenden Wälzlagerringen und anderen Werkstücken zu entwickeln, die für die Spannarten Gleitschuh-, Futter- und Rollenspannung ohne Verlängerung der technologischen Hilfszeit einsetzbar ist und nur einen geringen zusätzlichen Kostenaufwand für die Maschine erfordert.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Bezogen auf den Stand der Technik, ist es Aufgabe der Erfindung, das Schleifen von kreisformabweichenden Konturen wie Ellipsen, Glei.chdicke, Gleichweite usw. von Innen- und Außenflächen auf Wälzlagerschleifautomaten und für alle Spannarten zu ermöglicKen.

   Diese Aui'gabe wird erfindungsgemäß folgendernrjPen gelöst.

   Das zu bearbeitende Werkstück wird bekanntermt ßen in einer Gleitschuh-, Futter- oder Rollenspannung gehalten, und es werden keine zusätzlichen technologischen Hilfsflächen benötigt. An der Werkstückspindel sind sogenannte Meisterwerkstücke angebracht, die die verschiedenen zu schleifenden Formen verkörpern. Durch einen berührungslos messenden Wegaufnehmer wird die Konturänderung erfaßt und in einer Verstärker- und Wandlereinheit in wegproportionalo Spannungsänderungen umgesetzt. Die entstel ."de Wechselspannung ist quantitativ beeinflußbar und wird piezoelektrischen Aktuatoren zugeführt. Diese wandeln die elektrischen Größen in mechanische um. Die Aktuatoren sind im Kraftfluß der Schleifzustellung eingebaut, so daß die konturabhängige Weginformation der üblichen Zustellbewegung überlagert wird (Reihenschaltung) und somit das Meisterstück verkörpert. Durch die Federelemente wird der Spindelkasten immer wieder in seine Ausgangslage gebracht. Durch die Bewegung des Spindelkastens wird ein kreisformabweichendes Schleifen des Werkstückes erreicht.