NL8301118A

NL8301118A - DEVICE AND METHOD FOR FINISHING CENTER HOLES IN A WORKPIECE WHEN A CENTERLESS GRINDING PROCESSING IS PERFORMED ON THE OUTSIDE OF THE WORKPIECE.

Info

Publication number: NL8301118A
Application number: NL8301118A
Authority: NL
Original assignee: Cincinnati Milacron Inc
Priority date: 1982-07-02
Filing date: 1983-03-30
Publication date: 1984-02-01
Also published as: GB8317892D0; GB2122931B; GB2122931A; DE3323451A1; FR2529496A1; JPS597508A

Description

%·' * ’% · '* ’

Inrichting en werkwijze voor het afwerken van centergaten in een werkstuk terwijl op de buitenomtrek van het werkstuk een center-loze slijpbewerking wordt verricht.Apparatus and method for finishing center holes in a workpiece while a centerless grinding operation is performed on the outer periphery of the workpiece.

De uitvinding heeft betrekking op een voor een slijpbewerking bestemde inrichting en werkwijze en in het bijzonder op een bij het slijpen van asvormige werkstukken gebruikte werkwijze en inrichting, waarbij op deze as een aantal bewerkingen moe- i 5 ten worden uitgevoerd.The invention relates to an apparatus and method intended for a grinding operation and in particular to a method and apparatus used in grinding shaft-shaped workpieces, wherein a number of operations have to be carried out on this shaft.

Bij het bewerken van asvormige werkstukken zoals transmissie-assen, wordt een as met machinaal vervaardigde of ingeponste centergaten aan de tegenover elkaar gelegen uiteinden ervan ingespannen, waarbij hierop op een draaibank in een toestand bewer-10 kingen kunnen worden uitgevoerd, dat het werkstuk op centerpunten wordt rondgedraaid. Bij hieropvolgende op de buitenomtrek van het werkstuk uitgevoerde centerloze slijpbewerkingen worden op bepaalde diameters geslepen omtreksvlakken verkregen, die concentrisch ten opzichte van elkaar verlopen, doch het concentrische verloop van de ; 15 op deze diameter geslepen omtreksvlakken met de centergaten en de hartlijn van de as gaat hierbij verloren. Wanneer bijvoorbeeld in een werkstuk na een op de buitenomtrek hiervan uitgevoerde centerloze slijpbewerking tanden worden aangebracht, moeten de centergaten in het werkstuk weer worden hersteld, zodat op dit werkstuk een be-20 werking voor het maken van tanden kan worden uitgevoerd.When machining shaft-shaped workpieces such as transmission shafts, a shaft with machined or punched center holes is clamped at its opposite ends, machining operations on the lathe at center points is rotated. In subsequent centerless grinding operations carried out on the outer circumference of the workpiece, grinded circumferential surfaces are obtained which are concentric with respect to each other, but the concentric course of the; 15 circumferential surfaces ground on this diameter with the center holes and the axis of the shaft are hereby lost. For example, when teeth are applied to a workpiece after a centerless grinding operation performed on its outer periphery, the center holes in the workpiece must be repaired again, so that a tooth-making operation can be performed on this workpiece.

Het aan de uitvinding ten grondslag liggende probleem heeft betrekking op de moeilijkheid voor het uitvoeren van de bovenbeschreven bewerkingsstappen, waarbij is gebleken dat het zeer gewenst zou zijn om over een werkstuk te beschikken, waarvan 25 de centergaten concentrisch met de geslepen buitenomtreksvlakken verlopen. Volgens de uitvinding worden de aan de opeenvolgende en volgens de stand van de techniek uitgevoerde machinale bewerkingen inherente moeilijkheden door de uitvinding opgelost, en wordt volgens de uitvinding een inrichting en werkwijze voor het slijpen van de buitenomtreksvlakken van een centerloze slijpbewerking van 30 een werkstuk verschaft, en voor het machinaal bewerken van de een- 830 1 1 1 8 * ' ‘9 2 tergaten in de aseinden gedurende de tijd dat dit werkstuk wordt bewerkt.The problem underlying the invention relates to the difficulty of performing the above-described machining steps, where it has been found that it would be highly desirable to have a workpiece whose center holes extend concentrically with the ground outer peripheral surfaces. According to the invention the difficulties inherent in successive machining operations according to the prior art are solved by the invention, and according to the invention an apparatus and method for grinding the outer peripheral surfaces of a centerless grinding operation of a workpiece is provided, and machining the one-hole 830 1 1 1 8 * '' 9 2 holes in the shaft ends during the time this workpiece is being machined.

De machinale bewerking voor het maken van de centergaten kan tegelijkertijd met de slijpbewerking van de buiten-5 omtreksvlakken worden uitgevoerd of onmiddellijk hierna.The machining for making the center holes can be performed simultaneously with the grinding operation of the outer peripheral surfaces or immediately afterwards.

De uitvinding zal voor het uitvoeringsvoorbeeld van de toepassing op een centerloze slijpmachine worden toegelicht, waarin de buitenomtreksvlakken van een werkstuk worden geslepen en waarbij van regelschijf wordt gebruik gemaakt, die tezamen met een 10 axiale eindaanslag op een voetstuk zijn ondersteund en van een werk-stukrustblad, dat op gebruikelijke wijze door het voetstuk tussen de slijp- en regelschijven wordt ondersteund, doch waarbij aan de tegenover elkaar gelegen zijkanten van de slijpschijf inspanmidde-len zijn aangebracht, die een eerste en tweede onderling ten opzichte 15 van elkaar vaststaande en op het voetstuk aangebrachte leibaan omvatten, waarbij elke vaststaande leibaan vaneen hiermee samenwerkende en hierdoor ondersteunde verplaatsbare slede is voorzien. Verder bezit elke slede een draaibare snijbewerkingsspil voor het maken van een center, waarin twee in het verlengde tegenover elkaar gelegen 20 centerbewerkingsspillen zijn gemonteerd, die zich parallel aan de draaias van de slijpschijf voor het slijpen van de buitenomtreksvlakken uitstrekt. Door de slijp- en regelschijven wordt samen met het werkstukrustblad een hartlijn voor een vooraf bepaalde omschreven werkstukcilinder bepaald. Op deze bewerkingsspillen zijn een 25 eerste en tweede gereedschap voor het maken van een centergat gemonteerd, terwijl verder middelen zijn aangebracht om de slede axiaal in overeenstemming met een vooraf bepaalde werkcyclus ten opzichte van elkaar te verplaatsen.The invention will be explained for the exemplary embodiment of the application on a centerless grinding machine, in which the outer peripheral surfaces of a workpiece are ground and using a control disc, which are supported together with an axial end stop on a pedestal and a workpiece rest blade , which is supported in the usual manner by the base between the grinding and control discs, but on the opposite sides of the grinding disc there are arranged clamping means, a first and second mutually fixed relative to each other and on the base provided guideway, each fixed guideway being provided with a displaceable carriage cooperating and supported therewith. Furthermore, each carriage has a rotatable center machining cutting spindle in which two longitudinally opposed center machining spindles are mounted, which extend parallel to the axis of rotation of the grinding wheel for grinding the outer peripheral surfaces. The grinding and control discs together with the workpiece rest blade determine a centerline for a predetermined defined workpiece cylinder. A first and second center hole making tool is mounted on these machining spindles, while further means are provided to axially displace the carriage in accordance with a predetermined duty cycle.

Volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uit-30 vinding zijn de hartlijnen van de bewerkingsspillen voor het maken van de centergaten over een bepaalde radiale afstand ten opzichte van de hartlijn van de vooraf bepaalde werkcilinder verschoven, zodat de centergaten gedurende de tijd kunnen worden gemaakt of afgewerkt dat het buitenomtreksvlak van een werkstuk op centerloze wijze 35 wordt geslepen.According to a first embodiment of the invention, the centerlines of the machining spindles for making the center holes are offset by a certain radial distance from the centerline of the predetermined working cylinder, so that the center holes can be made or finished over time that the outer peripheral surface of a workpiece is ground in a centerless manner.

830 1 1 1 8 * * 3830 1 1 1 8 * * 3

Volgens een alternatieve uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de hartlijnen van de bewerkingsspillen voor het maken van de centergaten in het verlengde van de hartlijn van de vooraf bepaalde werkcilinder geplaatst, zodat de centergaten na 5 de centerloze slijpbewerking in het werkstuk kunnen worden geboord of op andere wijze machinaal hierin kunnen worden vervaardigd.According to an alternative embodiment of the invention, the center lines of the machining spindles for making the center holes are arranged in line with the center line of the predetermined working cylinder, so that the center holes can be drilled in the workpiece after the centerless grinding operation or otherwise can be machined herein.

Bij deze alternatieve uitvoeringsvorm voor het machinaal vervaardigen van een centergat wordt van een drukrol-samenstel gebruik gemaakt om op het werkstuk een radiale kracht uit te oefenen, waardoor dit 10 tegen de regelschijf en het werkstukrustblad aan wordt gehouden.In this alternative embodiment for machining a center hole, a pressure roller assembly is used to apply a radial force to the workpiece, thereby holding it against the control disc and the workpiece rest blade.

De uitvinding zal thans aan de hand van de figuren nader worden toegelicht .·The invention will now be explained in more detail with reference to the figures.

Figuur 1 geeft een bovenaanzicht van een centerloze slijpmachine weer, waarbij van een inrichting wordt gebruik 15 gemaakt om gedurende de centerloze slijpbewerking op machinale wijze centergaten in een werkstuk te vervaardigen.Figure 1 shows a top view of a centerless grinding machine using a device to machine center holes in a workpiece during the centerless grinding operation.

Figuur 2 geeft een vooraanzicht van de inrichting voor het vervaardigen van centergaten in het ene einde van een as weer, en wel genomen in de richting van de pijl II van figuur 1.Figure 2 shows a front view of the center hole manufacturing device in one end of a shaft, taken in the direction of the arrow II of Figure 1.

20 Figuur 3 geeft een doorsnede op grotere schaal door de bewerkingsspil voor het maken van een centergat volgens de lijn III - III van figuur 2 weer.Figure 3 shows an enlarged cross-section through the machining spindle for making a center hole along the line III-III of Figure 2.

Figuur 4 geeft een doorsnede door een snijgereed-schap voor het maken van een centergat en een vervaardigd center-25 gat volgens de lijn IV - IV van figuur 3 weer.Figure 4 shows a section through a cutting tool for making a center hole and a center hole made along line IV-IV of Figure 3.

Figuur 5 geeft een hydraulisch leidingscircuit voor een als kenmerkend voorbeeld dienend gereedschapvoedingsstelsel volgens de uitvinding weer.Figure 5 shows a hydraulic line circuit for a typical exemplary tool feed system according to the invention.

Figuur 6 geeft een eindaanzicht van een altema-30 tieve uitvoeringsvorm van de uitvinding weer.Figure 6 shows an end view of an alternative embodiment of the invention.

Figuur 7 geeft een zijaanzicht van de alternatieve uitvoeringsvorm volgens figuur 6 weer.Figure 7 depicts a side view of the alternative embodiment of Figure 6.

In figuur 1 is een bovenaanzicht van een voorbeeld toegepaste uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de 35 uitvinding afgebeeld, die een centerloze slijpmachine 10 met een 8301118 4 machinevoetstuk 11 omvat, en draaibaar aangedreven en op het voetstuk 11 ondersteunde slijp- en regelschijven 12,13 voor het bewerken van de buitenomtreksvlakken van een werkstuk, die onderling en ten opzichte van een vooraf bepaalde stand van de werkstukcilinder kun-5 nen worden verplaatst, waarbij deze cilinder, bijvoorbeeld de als voorbeeld dienende cilinder 14 door de schijven 12, 13 en een werk-stukrustblad 15 wordt vastgelegd, welke op bekende wijze tussen de slijp- en regelschijven 12, 13 voor het bewerken van de buitenomtreksvlakken van een werkstuk op het machinevoetstuk 11 is bevestigd.Figure 1 shows a top view of an exemplary embodiment of the device according to the invention, comprising a centerless grinding machine 10 with an 8301118 4 machine base 11, and rotatably driven grinding and control wheels 12,13 supported on the base 11 for machining the outer peripheral surfaces of a workpiece, which can be displaced with respect to one another and relative to a predetermined position of the workpiece cylinder, this cylinder, for example the exemplary cylinder 14 by the discs 12, 13 and a workpiece piece rest blade 15, which is fixed in known manner between the grinding and control discs 12, 13 for machining the outer circumferential surfaces of a workpiece on the machine base 11.

10 Een kraagvormig deel 14(b) van het werkstuk wordt tegen een eind-aanslag 15 (a) aangehouden, dat op het werkstukrustblad 15 is uitgevoerd, hetgeen op bekende wijze door de in axiale richting uitgeoefende kracht van een enigszins schuin ingesteld regelschijf-samenstel wordt bewerkstelligd. Met betrekking tot de afgeheelde 15 stand van deze onderdelen kan worden gezegd, dat door de schijven 12, 13 en het werkstukrustblad 15 een "freem" voor een werkstukcilinder 14 wordt gevormd, waarbij hierdoor verder een hartlijn 16 van de vooraf bepaalde omschreven werkstukcilinder 14 wordt vastgelegd.A collar-shaped part 14 (b) of the workpiece is held against an end stop 15 (a), which is formed on the workpiece rest blade 15, which is known in known manner by the axially exerted force of a slightly obliquely adjusted control disc assembly is accomplished. Regarding the offset position of these parts, it can be said that the disks 12, 13 and the workpiece rest blade 15 form a "frame" for a workpiece cylinder 14, thereby further defining a centerline 16 of the predetermined defined workpiece cylinder 14. captured.

Aan de tegenover elkaar gelegen zijvlakken 17, 18 van de slijpschijf 20 12 is het machinevoetstuk 11 verlengd om een ondersteuningsmiddel voor een paar identieke gereedschapinspaneenheden 19 voor het maken van centergaten te verkrijgen, die elk in hoofdzaak een door het voetstuk 11 ondersteunde leibaan 20 omvatten, en een verplaatsbaar door deze leibaan 20 ondersteunde slede 21, die axiaal ten opzichte . 25 van het werkstuk 14 (a) kan worden verplaatst. De aan de hand van dit uitvoeringsvoorbeeld beschreven leibaan 20 is van een gefabriceerd ondersteuningsdeel voorzien, waarop tussen de eindblokken 24, 25 evenwijdige leistangen 23 zijn bevestigd, terwijl de verplaatsbare slede 21 uit een in hoofdzaak plaatvormig onderdeel 26 met een paar 30 hierop bevestigde lagerblokken 27, 28 bestaat, waarbij deze lager-blokken 27, 28 op bijpassende wijze aan de leistang 23 zijn aangepast. De inspaneenheid 19 voor het maken van centergaten bezit een instelbaar snijkopgedeelte 29, waarin een eerste blokvormige kop 30 door middel van een vertikale. instelbout 31 en een door de slede 21 35 gedragen blok 32 in vertikale richting kan worden ingesteld, en een 8301118 5 tweede blokvormige kop 33 door middel van een soortgelijke horizontale bout 34 en een blok 35 kan worden ingesteld, waarbij dit in-stelblok 35 aan de eerste blokvormige kop 30 is bevestigd. Het snij-kopgedeelte 29 bezit een draaibaar gemonteerde snijgereedschapsspil 5 36 met een zodanig uitgevoerde holle as 37 dat hierin een op een steel gemonteerd snijgereedschap 38 voor het maken van een centergat kan worden opgenomen, dat in dit geval als een kegelvormig uitgevoerde slijpschijf is afgebeeld. Op de tweede blokvormige kop 33 is een aandrijfeenheid 39 gemonteerd, die zodanig is gekoppeld dat 10 hierdoor de snijgereedschapsspil 36 kan worden aangedreven. De afge-beelde aandrijfeenheid 39 bestaat uit een pneumatische motor van commercieel ontwerp, doch hiervoor kunnen andere motoren in de plaats worden gesteld. Aan het tegenovergelegen einde van het werkstuk 14(a) wordt van een identieke inspaneenheid 19 voor snijgereedschap 15 gebruik gemaakt, zodat een verdere beschrijving van deze tweede inspaneenheid zal worden weggelaten.On the opposite side surfaces 17, 18 of the grinding wheel 20 12, the machine base 11 is extended to provide a support for a pair of identical center hole tooling units 19, each substantially comprising a guideway 20 supported by the base 11, and a carriage 21 movably supported by said guideway 20, which is axial to one another. 25 of the workpiece 14 (a) can be moved. The guideway 20 described with reference to this exemplary embodiment is provided with a manufactured supporting part, on which parallel guide rods 23 are fastened between the end blocks 24, 25, while the movable carriage 21 consists of a substantially plate-shaped part 26 with a pair of bearing blocks 27 mounted thereon. , 28 exists, these bearing blocks 27, 28 being suitably adapted to the guide rod 23. The clamping unit 19 for making center holes has an adjustable cutting head portion 29, in which a first block-shaped head 30 by means of a vertical one. adjusting bolt 31 and a block 32 carried by the carriage 21 35 can be adjusted in the vertical direction, and a second block-shaped head 33 can be adjusted by means of a similar horizontal bolt 34 and a block 35, this adjusting block 35 being the first block-shaped head 30 is attached. The cutting head portion 29 has a rotatably mounted cutting tool spindle 36 with a hollow shaft 37 configured to accommodate a stem-mounted cutting tool 38 for making a center hole, which in this case is shown as a conical grinding wheel. A drive unit 39 is mounted on the second block-shaped head 33, which is coupled in such a way that the cutting tool spindle 36 can be driven thereby. The illustrated drive unit 39 consists of a pneumatic motor of commercial design, but other motors can be substituted for this. At the opposite end of the workpiece 14 (a), an identical clamping unit 19 for cutting tool 15 is used, so that a further description of this second clamping unit will be omitted.

Figuur 2 geeft een aanzicht van de inspaneenheid 19 van figuur 1 voor snijgereedschap voor het maken van een centergat weer, waarin het verlengde voetstuk 11 is afgebeeld, 20 waarop het gefabriceerde ondersteuningsmiddel 22 voor het ondersteunen van de leibaan is bevestigd. De leistangen 23 zijn vast in de eind-steunblokken 24, 25 gemonteerd, terwijl de lagerblokken 27, 28 in de vooruit geschoven stand op de leistangen zijn afgebeeld. De lagerblokken 27, 28 zijn op de (met streepstippellijnen) afgeheelde ver-25 plaatsbare sleden 26 bevestigd, terwijl het snijkopgedeelte 29 op de slede in een stand is afgebeeld waarin de horizontale en verti-kale blokvormige kop 30, 33 op de juiste wijze zijn ingesteld om de vereiste stand voor het snijgereedschap 38 voor het maken van het centergat te verkrijgen. Op het ondersteuningsmiddel 22 voor de lei-30 baan is tussen de stangen 23 een hydraulische aandrijfcilinder 40 met een zuigerstang 41 gemonteerd, die axiaal ten opzichte van de cilinder 40 kan worden verplaatst. De stang 41 is door middel van een jukvormig onderdeel 42 aan het voorste lagerblok 27 vastgemaakt, zodat door een lineaire verplaatsing van de zuigerstang 41 tengevol-35 ge van voortgestuwd fluïdum eveneens zal worden bewerkstelligd, dat 830 1 1 1 8 4 i 6 de slede 21 in een lineaire richting wordt verplaatst.Figure 2 shows a view of the center hole cutting tool clamping unit 19 of Figure 1 showing the elongated base 11, 20 to which the fabricated support means 22 for supporting the guideway is attached. The guide bars 23 are fixedly mounted in the end support blocks 24, 25, while the bearing blocks 27, 28 are shown in the advanced position on the guide bars. The bearing blocks 27, 28 are mounted on the movable sliders 26 (dotted lines), while the cutting head portion 29 is shown on the carriage in a position in which the horizontal and vertical block head 30, 33 are properly aligned. set to obtain the required position for the cutting tool 38 for making the center hole. A hydraulic driving cylinder 40 with a piston rod 41, which can be moved axially relative to the cylinder 40, is mounted on the guideway support means 22 for the guideway. The rod 41 is secured to the front bearing block 27 by means of a yoke-shaped part 42, so that a linear displacement of the piston rod 41 as a result of propelled fluid will also cause 830 1 1 1 8 4 i 6 to slide 21 is moved in a linear direction.

In figuur 3 is de omtrekscilinder 14 van een werkstuk afgebeeld, die een vooraf bepaalde afgewerkte grootte bezit, en welk werkstuk door de regelschijf 13, alsmede de slijp-5 schijf 12 en het werkstukrustblad 15 is ondersteund of hierdoor bij wijze van een "freem" is ingesloten. Door de vooraf bepaalde cilinder 14 wordt een referentiehartlijn 16 bepaald. De raaklijnen aan het werkstukrustblad en de regelschijf "A", "B" snijden elkaar in een punt "C", waardoor een splitsingspunt voor een werkstuk 14(a) 10 van te grote afmetingen vanaf het begin van de bewerkingsperiode wordt gevormd, dat het werkstuk ronder wordt en de afmetingen ervan kleiner worcbn. Gedurende de machinale bewerking zal de hartlijn van het werkstuk daarom in hoofdzaak langs een nagenoeg constante lijn "D" worden verplaatst, waardoor de ingesloten splitsingshoek in 15 tweeen wordt verdeeld (hierbij wordt het oppervlak met de grote straal van de regelschijf nagenoeg als een plat vlak beschouwd). De hartlijn 43 van de spil 36 met het snijgereedschap voor het maken van het centergat wordt radiaal over een afstand "e" verschoven, en verloopt parallel aan de hartlijn van de cilinder 16 en de hartlijn 44 20 van het snijgereedschap. Bij het af geheelde uitvoeringsvoorbeeld bezit het werkstuk 14(a) 'in het einde ervan een van te voren aangebrachte, ruwe kegelvormige opening 45, die hierin hetzij kan zijn geponst of met behulp van een centerboor kan zijn geboord. In de opening 45 kan een axiaal verplaatsbaar snijgereedschap 38 voor het 25 maken van een centergat worden gevoerd, dat in aangrijping met het werkstuk 14(a) komt en waardoor een kegelvormig afgewerkt gat wordt gemaakt wanneer de ruwe opening 45 rondom het kegelvormige gereedschap 38 ronddraait. Door middel van een als functie van de tijd bepaalde cyclus wordt de axiale eindstand van het snijgereedschap 38 30 voor het maken van een centergat tegelijkertijd onmiddellijk na het bereiken van de eindafmetingen van de buitendiameter van het geslepen omtreksvlak bereikt, zodat de machinale eindbewerking van het centergat gedurende de tijd wordt uitgevoerd, dat het werkstuk 14(a) zuiver ronddraait'en geen radiale verplaatsing ondergaat (welke ver-35 plaatsing gedurende de cyclus van het rondmaken van het werkstuk 8301118 * *> 7 ’ optreedt).Figure 3 shows the circumferential cylinder 14 of a workpiece, which has a predetermined finished size, and which workpiece is supported by the control disc 13, as well as the grinding disc 12 and the workpiece rest blade 15 or by way of a "frame". is embedded. A reference axis 16 is determined by the predetermined cylinder 14. The tangents to the workpiece rest blade and control disc "A", "B" intersect at a point "C", forming a splitting point for a workpiece 14 (a) 10 of oversized dimensions from the beginning of the machining period to workpiece becomes rounder and its dimensions become smaller. Therefore, during machining, the centerline of the workpiece will move substantially along a substantially constant line "D", dividing the enclosed splitting angle into two (thereby dividing the large radius surface of the control disc as a flat plane considered). The centerline 43 of the spindle 36 with the center hole cutting tool is offset radially by a distance "e" and extends parallel to the centerline of the cylinder 16 and the centerline 44 of the cutting tool. In the disclosed exemplary embodiment, the workpiece 14 (a) 'has in its end a pre-arranged, rough conical aperture 45, which may either be punched or drilled by a center drill. An axially displaceable cutting tool 38 for making a center hole can be fed into the opening 45, which engages the workpiece 14 (a) and creates a conical finished hole as the rough opening 45 revolves around the conical tool 38 . By means of a cycle determined as a function of time, the axial end position of the cutting tool 38 for making a center hole is reached simultaneously immediately after reaching the final dimensions of the outer diameter of the ground peripheral surface, so that the machining of the center hole is achieved it is performed during the time that the workpiece 14 (a) rotates cleanly and does not undergo radial displacement (which displacement occurs during the cycle of the workpiece rounding 8301118 * *> 7 ').

In de doorsnede van figuur 4 is de kegelvormige slijpschijf 38 gedurende de aanzetbeweging ervan afgeheeld, waarbij in deze figuur de excentriciteit van de radiale verschuiving "g" 5 van de hartlijn 43 van de snijspil voor het maken van het centergat ten opzichte van de van te voren vastgelegde referentiehartlijn is aangegeven.In the cross-section of Figure 4, the conical grinding wheel 38 is inclined during its starting movement, in this figure the eccentricity of the radial displacement "g" 5 of the axis 43 of the cutting spindle to make the center hole relative to the reference axis defined previously is indicated.

Met betrekking tot de snijgereedschappen verdient het de voorkeur om van een snijgereedschap gebruik te maken, 10 dat zijn vorm over een groot aantal te bewerken onderdelen behoudt.With regard to the cutting tools, it is preferable to use a cutting tool which retains its shape over a large number of parts to be machined.

alsas

Wanneer dientengevolge van een slijpschijf-/.snijgereedschap wordt gebruikgemaakt, wordt aan een harde schijf de voorkeur gegeven om te vermijden dat de vorm van de schijf continu moet worden bijgewerkt.When using a grinding wheel / cutting tool as a result, a hard disk is preferred to avoid having to continuously update the shape of the disk.

15 Gedurende werkelijk uitgevoerde snijbewerkings- proeven bleek, dat de CBN (regulaire boriumnitride) slijpwielen, die commercieel onder de handelsnaam "Borazon" verkrijgbaar zijn, niet zeer doelmatig voor de toepassing op werkstukken uit zacht staal zijn. doch deze zijn wel bruikbaar voor geharde stalen onder-20 delen.During actual cutting operation tests, it was found that the CBN (regular boron nitride) grinding wheels commercially available under the trade name "Borazon" are not very effective for use on mild steel workpieces. but they are useful for hardened steel parts.

Verder zijn met succes het type schijven toegepast, waarin diamant is geïmpregneerd, en in het algemeen hébben deze de neiging om langer dan andere slijpschijven mee te gaan.Furthermore, the type of discs in which diamond has been impregnated have been used successfully, and generally tend to last longer than other grinding wheels.

Om de centergaten op de correcte afmetingen 25 en concentrisch aan de op de verschillende diameters afgewerkte buitenvlakken te frezen is van schuinverlopende snijgereedschappen in de vorm van een meervoudig uitgevoerd gereedschap gebruik gemaakt (hetzij van sneldraaistaal of met snijkanten van hardmetaal).In order to mill the center holes to the correct dimensions and concentrically to the outer surfaces finished on the different diameters, beveled cutting tools in the form of a multi-tool have been used (either of high-speed steel or with carbide cutting edges).

Het is ook mogelijk om volgens een alternatieve 30 uitvoeringsvorm van de uitvinding van een gebruikelijke centerboor in de snijgereedschapsspil gebruik te maken, hetgeen in het volgende nog zal worden besproken.It is also possible according to an alternative embodiment of the invention to use a conventional center drill in the cutting tool spindle, which will be discussed below.

In figuur 5 is een elektro-hydraulische bestu-ringsschakeling van vereenvoudigde uitvoeringsvorm afgebeeld om de 35 inrichting volgens de uitvinding toe te kunnen passen. Vanuit een 8301118 8 (niet afgeheelde) in de machine aanwezige toevoerbron voor drukfluidum wordt fluidum onder druk aan een drukpoort 46 van een door een solenoide bediende vierwegklep 47 toegevoerd, die door middel van een veer in een stand wordt gecentreerd, waarin het drukfluidum 5 door een uitlaatpoort 48 weer terug naar de hydraulische tank 49 wordt geleid, en waarin de stroming door de cilinderleidingen 50, 51 is geblokkeerd. Wanneer het gewenst is om het gereedschap 38 voor het maken van het centergat naar het werkstuk te voeren, wordt de solenoide 52 voor de aanzet naar voren op de vierwegklep 47 in 10 werking gesteld, waardoor drukfluidum langs de cilinderleiding 50 naar het ene einde van de betreffende aanzetcilinders 40 wordt gevoerd om te bewerkstelligen dat de sledai 21 naar voren worden verplaatst. Deze sleden 21 zullen met een geregelde snelheid naar voren worden verplaatst, daar het wegstromende fluidum door de cilin-15 derleidingen 51 wordt geleid, die met betrekking tot de terugvoer naar de tank 49 door een als functie van de druk gecompenseerde stroomregelklep 53 heen lopen. Aan deze rfegelklep 53 is evenwijdig hieraan een terugslagklep 54 gemonteerd, waarbij deze terugslagklep 54 is geblokkeerd, wanneer het fluidum in de leiding 51 naar 20 de tank 49 wordt teruggevoerd. De sleden 21 zullen tot op het moment naar voren worden bewogen, dat een (aan de sleden bevestigde) scha-kelklamp 55 in aanraking met een (aan de leibaan bevestigde) eind-schakelaar 56 komt, waarop de bekrachtiging naar de aanzetsolenoide 52 wordt onderbroken en de solenoide 57 voor een snelle terugvoer 25 wordt bekrachtigd. Wanneer de snelle terugvoer-solenoide 57 wordt bekrachtigd, wordt de vierwegklep 47 naar de zover mogelijk naar links afgeheelde stand geschoven, waarin het drukfluidum via de vierwegklep 47 door de leiding 51 en vrij door de terugslagklep 54 wordt gevoerd, zodat het fluidum om de stroomregelklep 53 heen stroomt 30 en de zuigerstang 41 hierdoor in zijn eerste teruggetrokken stand wordt teruggevoerd. De cilinderleiding 50 aan het uitlaateinde van de cilinder 40 loopt direkt zonder versperringen naar de hydraulische tank 49. Bij de terugslag zal de slede 21 zich weer terugverplaatsen totdat een tweede schakelklamp 58 in aanraking met een tweede 35 eindschakelaar 59 komt. Bij het contact met de tweede eindschakelaar 8301118 is, 9 59 wordt de snelle terugvoer-solenoide 57 ontkrachtigd, en wordt de vierwegklep 47 door middel van een veer weer in de in het schema afgeheelde middenstand gecentreerd. Op dit punt gekomen kan worden van opgemerkt, dat/verschillende fluida kan worden gebruik gemaakt, 5 zoals hydraulische olie, waarvoor een reservoir is vereist, of lucht, dat in de omgevende atmosfeer kan worden afgevoerd. Het zal verder duidelijk zijn dat in combinatie met het verwezenlijken van variërende voedingsversnellingen voor de verplaatsing naar voren van de sleden van verschillende hydraulische kleppen kan worden gebruik 10 gemaakt, waarin ook de mogelijkheid voor een snelle uitgevoerde benaderingsbeweging in de cyclus kan zijn inbegrepen. De stroom-regelklep wordt zodanig ingesteld, dat het einde van de aanzetstand nauwkeurig bij de eindstand voor het op een bepaalde diameter slijpen van het betreffende buitenomtreksvlak past.Fig. 5 shows an electro-hydraulic control circuit of a simplified embodiment for applying the device according to the invention. From an 8301118 8 (unshed) pressure fluid supply source present in the machine, pressurized fluid is supplied to a pressure port 46 of a solenoid-actuated four-way valve 47, which is centered by a spring in a position in which the pressure fluid 5 is an outlet port 48 is led back to the hydraulic tank 49, and in which the flow through the cylinder lines 50, 51 is blocked. When it is desired to feed the center hole making tool 38 to the workpiece, the forward feed solenoid 52 on the four-way valve 47 is actuated, bringing pressure fluid along the cylinder line 50 to one end of the cylinder. respective starter cylinders 40 are fed to cause the slide 21 to be moved forward. These slides 21 will be moved forward at a controlled speed, since the effluent is passed through the cylinder lines 51, which, with respect to the return to the tank 49, pass through a pressure-compensated flow control valve 53 as a function of the pressure. A check valve 54 is mounted parallel to this check valve 53, this check valve 54 being blocked when the fluid in the pipe 51 is returned to the tank 49. Sliders 21 will be moved forward until a switch lamp (attached to the sliders) 55 comes into contact with an end switch 56 (attached to the slideway), whereupon actuation to the trigger solenoid 52 is interrupted and the rapid return solenoid 57 is energized. When the fast return solenoid 57 is energized, the four-way valve 47 is slid to the leftmost position, in which the pressure fluid is passed through the line 51 through the four-way valve 47 and freely through the check valve 54, so that the fluid bypasses the flow control valve. 53 flows 30 and the piston rod 41 is hereby returned to its first retracted position. The cylinder pipe 50 at the outlet end of the cylinder 40 runs directly to the hydraulic tank 49 without obstructions. At the kickback, the carriage 21 will move back again until a second switching lamp 58 comes into contact with a second limit switch 59. When contact with the second limit switch 8301118 is, 59, the fast return solenoid 57 is de-energized, and the four-way valve 47 is centered by a spring back to the center position shown in the diagram. At this point, it can be noted that different fluids can be used, such as hydraulic oil, which requires a reservoir, or air, which can be vented into the surrounding atmosphere. It will further be appreciated that, in combination with the achievement of varying feed accelerations for forward movement of the slides of different hydraulic valves, use may also be made of the possibility of a rapid cycle approach. The flow control valve is adjusted so that the end of the starting position accurately matches the end position for grinding the respective outer peripheral surface to a specific diameter.

15 Volgens een alternatieve in figuur 6 afgeheelde uitvoeringsvorm van deüitvinding is een drukrol 60 op een hefboom 61 bevestigd, die een scharnierende beweging om zijn middelpunt 62 j door middel van een zuigerstang 63 kan uitvoeren, waarop een trek-ijzer is gemonteerd, dat weer aan het buiteneinde 64 van de hefboom 20 61 is vastgemaakt. De zuigerstang 63 kan in een cilinder 65 ver schuiven, die op de manier van een trekijzer aan een vast voetstuk is bevestigd zoals het werkstukrustblad 15. Op uitgekozen tijdstippen wordt de rol 60 tegen het werkstuk 14 aangeplaatst en weer hiervanaf bewogen.According to an alternative embodiment of the invention, shown in figure 6, a pressure roller 60 is mounted on a lever 61, which can perform a pivoting movement about its center point 62 j by means of a piston rod 63, on which a pulling iron is mounted, which is mounted on the outer end 64 of the lever 20 61 is secured. The piston rod 63 can slide into a cylinder 65, which is attached to a fixed base in the manner of a draw bar, such as the workpiece rest blade 15. At selected times, the roller 60 is placed against the workpiece 14 and moved again therefrom.

25 In figuur 7 is de rol 60 in zijn stand tegen i het werkstuk 14 afgebeeld, waarbij het snijgereedschap 38 in een coaxiale stand ten opzichte van het werkstuk 14 is afgebeeld.In figure 7 the roller 60 is shown in its position against the workpiece 14, the cutting tool 38 being shown in a coaxial position with respect to the workpiece 14.

Naar keuze van de gebruiker kan het werkstuk 14 door middel van de rol 60 tegen een niet draaiende regelschijf 13 30 aan worden gehouden, en ka n van een coaxiaal snijgereedschap 38 zoals bijvoorbeeld een centerboor worden gébruik gemaakt om het werkstuk 14 op machinale wijze hetzij voor of na het slijpen van het buitenomtreksvlak te bewerken, of zowel voor als na het slijpen van de buitenomtreksvlakken.At the user's choice, the workpiece 14 can be held against a non-rotating control disc 13 by means of the roller 60, and a coaxial cutting tool 38 such as, for example, a center drill can be used to machine the workpiece 14 either for or after grinding the outer peripheral surface, or both before and after grinding the outer peripheral surfaces.

35 Op soortgelijke wijze kan na een slijpbewerking 8301118 10 van een buitenomtreksvlak ter keuze van de gebruiker een bewerking voor het maken van een centergat worden uitgevoerd/ hetgeen echter met behulp van een excentrisch snijgereedschap 38 wordt verricht zoals bijvoorbeeld een slijpschijf. In een dergelijk geval 5 wordt de rol 60 tegen het werkstuk 14 aangedrukt, doch het werkstuk 14 wordt dan door middel van een draaiende regelschijf 13 rondgedraaid.Similarly, after a grinding operation 8301118 of an outer peripheral surface, an operation for making a center hole can be carried out at the user's choice, but this is done with the aid of an eccentric cutting tool 38, such as for instance a grinding wheel. In such a case 5, the roller 60 is pressed against the workpiece 14, but the workpiece 14 is then rotated by means of a rotating control disc 13.

vanfrom

Het zal daarom duidelijk zijn dat/verschillende combinaties van snijgereedschappen, drukrollen, roterende bewegingen 10 van regelschijven en excentrische instellingen van het snijgereed-schap ten opzichte van de slijpbewerking van de buitenomtreksvlakken kan worden gebruik gemaakt om de machinale bewerkingen voor het maken van een centergat vóór de slijpbewerking, alsmede tijdens de slijpbewerking en na de slijpbewerking uit te voeren.It will therefore be appreciated that / different combinations of cutting tools, pressure rollers, rotary movements of control discs and eccentric settings of the cutting tool relative to the grinding operation of the outer peripheral surfaces can be used to machine the center hole machining operations before the grinding operation, as well as during the grinding operation and after the grinding operation.

83011188301118

Claims

1. Device for machining center holes in a workpiece that is subjected to a grinding operation of its outer peripheral surfaces on a centerless grinding machine, this machine having a base; as well as rotatably driven grinding and control discs for grinding the outer peripheral surfaces of a workpiece supported on said base and movable relative to each other and relative to a predetermined position of the workpiece cylinder; an end stop to hold a workpiece axially in a given j; a workpiece rest blade supported by said pedestal, located between the grinding and control discs for machining the outer peripheral surfaces of a workpiece, wherein these discs in the said position form a centerline in a predetermined defined workpiece is recorded; | characterized in that the device is provided with a first and second guideway, which are mutually fixed relative to each other and are near the first and the second and opposite side surfaces of the grinding wheel respectively for grinding outer peripheral surfaces 20 on said base placed; as well as a first and second slide, which can be displaced relative to each other and are respectively supported by said guideways, each slide having a rotatable cutting spindle for making a center hole, the axis of rotation of which is extended the other is arranged and parallel to the axis of rotation of the grinding wheel for grinding outer peripheral surfaces and offset radially from the centerline of said predetermined workpiece cylinder; of a first and second center hole making cutting tools arranged opposite each other and mounted in the respective center hole cutting tooling spindles; and means for moving said slides mutually in accordance with a predetermined duty cycle during the period that said grinding and control wheels for machining outer peripheral surfaces of a workpiece are moved relative to each other. 8301118

2. Device for machining center holes in a workpiece which is subjected to a grinding operation of its outer peripheral surfaces on a centerless grinding machine, said machine having a base; and 5 rotatably driven grinding and control discs for grinding the outer peripheral surfaces of a workpiece, which are supported on said base and can be moved relative to each other and relative to a predetermined position of the workpiece cylinder; an end stop to hold a workpiece axially in a given position; a workpiece rest blade supported by said pedestal, located between the grinding and control discs for machining the outer circumferential surfaces of a workpiece, wherein these discs, in said position, establish a centerline of a predetermined defined workpiece cylinder, with characterized in that the device is provided with a first and second guideway, which are mutually fixed relative to each other and placed near the first, respectively, the second and opposite side surfaces of the grinding disc for grinding outer peripheral surfaces on said base; as well as of a first and second slide, which can be displaced relative to each other and are respectively supported by the said guide tracks, each slide having a rotatable cutting machining pivot. for making a center hole, the axis of rotation of which is arranged in line with the other and in line with said axis of the predetermined workpiece cylinder; and parallel to the axis of rotation of the grinding wheel for grinding outer peripheral surfaces; of a first and second center hole making cutting tools arranged opposite each other and mounted in the respective center hole cutting machining spindles; and means for moving said slides mutually in accordance with a predetermined duty cycle during the period that said grinding and control discs for machining outer peripheral surfaces of a workpiece are moved relative to each other.

3. A machine for machining center holes 8301118 in a workpiece that is subjected to a grinding operation of its outer peripheral surfaces on a centerless grinding machine, said machine having a base; as well as rotatably driven grinding and control discs for grinding the outer peripheral surfaces of a workpiece supported on said base and movable relative to each other and relative to a predetermined position of the workpiece cylinder; an end stop to keep a workpiece axially in a certain position; a workpiece support blade supported by said pedestal, located between the grinding and control discs for machining the outer peripheral surfaces of a workpiece, the second discs in said position defining a centerline of a predetermined defined workpiece cylinder, with characterized in that the device is provided with a first and second guideway 15, which are mutually fixed relative to each other and placed near the first and the second and opposite side surfaces of the grinding disc respectively for grinding outer peripheral surfaces on said base ; as well as a first and second slide, which can be displaced relative to each other and are respectively supported by the said guideways, each slide having a rotatable cutting spindle for making a center hole, the axis of rotation of which is an extension of the other arranged and parallel to the axis of rotation of the grinding wheel for grinding outer peripheral surfaces and offset radially from the centerline of said predetermined workpiece cylinder; of a first and second center hole making cutting tools which are disposed opposite each other and mounted in the respective center hole cutting machining spindles; and means 30 for displacing said slides mutually in such a manner and in accordance with a predetermined duty cycle that this displacement corresponds to the position of the grinding and control discs for machining the outer peripheral surfaces of a workpiece; and of pressure roller members for clamping this workpiece against said control disc after grinding the outer peripheral surfaces 35 of a workpiece.

4. Device for machining center holes in a workpiece which is subjected to a grinding operation of its outer peripheral surfaces on a centerless grinding machine, this machine having a base; as well as rotatably driven grinding? and grinding discs for grinding the outer peripheral surfaces of a workpiece supported on said base and movable relative to each other and relative to a predetermined position of the workpiece cylinder; an end stop to keep a workpiece axially in a certain position; a workpiece rest blade supported by said pedestal, located between the grinding and control discs for machining the outer peripheral surfaces of a workpiece, wherein in said position a centerline of a predetermined defined workpiece cylinder is fixed by these discs, with characterized in that the device is provided with a first and second guideway, which are mutually fixed relative to each other and close to the first, respectively, the second and opposite side faces of the grinding wheel for grinding outer circumferential surfaces on said base are placed; as well as a first and second slide, which can be displaced relative to each other and are respectively supported by said guideways, each slide having a rotatable cutting machining spindle for making a center hole, the axis of rotation of which is an extension of the other arranged and parallel to the axis of rotation of the grinding wheel for grinding outer peripheral surfaces and offset radially from the centerline of said predetermined workpiece cylinder; a first and second center hole making cutting tools arranged opposite each other and mounted in the respective center hole cutting machining spindles; means for displacing said slides mutually in accordance with a predetermined duty cycle during the period that said grinding and control wheels for machining outer peripheral surfaces of a workpiece are moved relative to each other; 83 0 1 1 1 8 ί and of pressure roller members for clamping this workpiece against said control disc after grinding the outer circumferential surfaces of a workpiece.

5. Method for machining center holes in a workpiece, characterized by the following machining steps in which a centerline of a predetermined workpiece cylinder is defined, which is between the control disc, the grinding disc | and a workpiece rest blade is inscribed on a centerless grinder; a pair of rotatable cutting tools for machining center holes with their centers aligned with each other and parallel to the axis of rotation of said grinding wheel, but offset a certain radial distance from said centerline from a predetermined workpiece cylinder; an outer peripheral surface of a workpiece is ground on said grinding machine; and said cutting tools are advanced at a certain point in the grinding cycle for grinding an outer peripheral surface so that they contact said workpiece to machine a center hole.

6. Method for machining center holes in a workpiece, characterized by the machining steps in which a centerline for a predetermined workpiece cylinder is recorded, which is inscribed on a centerless grinding machine between the control disc, the grinding disc and the workpiece rest blade; a pair of rotatable cutting tools for machining center holes with their centerlines aligned and aligned with said centerline of a predetermined workpiece cylinder; an outer peripheral surface of a workpiece is ground on this grinding machine; and at a certain point in the grinding cycle for grinding an outer peripheral face, said tools are moved forwardly in contact with said workpiece to machine a center hole.

Method for machining center holes in a workpiece, characterized by the following machining steps in which a centerline of a predetermined workpiece 8301118 -η t cylinder is determined, which is placed on a centerless grinder between the control disc, the sl -jp disc and the workpiece rest sheet is inscribed; a pair of rotary cutting tools for machining a center hole with their shafts aligned with each other and aligned with said centerline of a predetermined workpiece cylinder; an outer peripheral surface of a workpiece is ground on this grinding machine; the touching relationship between said workpiece and the grinding wheel is interrupted; the rotary movement of the grinding wheel and the workpiece is stopped, a pressure roller member is pressed against this workpiece during the time that the rotation of the workpiece is stopped; and bringing said cutting tools forward into contact with the workpiece to mechanically fabricate a center hole. 15 -W 8301118