Maschine zum Schleifen von Schnecken, Gewinden und mit gewindeähnlichen Nuten versehenen Körpern Bei Schnecken- und Gewindeschleifmaschinen der üblichen Bauart wird das Werkstück an der ortsfest gelagerten Schleifscheibe vorbeigeschraubt. Die Verschraubung entsteht aus der Längsbewegung des den Werkstückspindelstock tragenden Tisches der Maschine und der im Zwanglauf damit an getriebenen Drehung des Werkstückes um seine Achse. Die Genauigkeit des geschliffenen Gewindes ist in erster Linie von der Gleichmässigkeit und dem exakten Zwanglauf dieser beiden Bewegungen zueinander abhängig.
Die Tischlängsbewegung wird in der Regel durch eine Präzisionsleitspindel, die Drehung der Werkstückspindel durch ein genaues Schneckengetriebe bewirkt, die zwecks Einstellung der zu schleifenden Gewindesteigung durch Wechsel räder miteinander gekuppelt sind.
Bei dieser Anordnung ist die für die Genauigkeit der geschliffenen Steigung massgebliche Leitspindel immer durch die Summe des Schleifwiderstandes in Achsenrichtung des Werkstückes, die Beschleuni gungskräfte beim Umsteuern des Tisches und die Reibung in den Führungen des Tisches belastet. Sie unterliegt daher einer verhältnismässig grossen Abnutzungsgefahr, die sich um so unangenehmer aus wirkt, wenn auf einer für eine bestimmte grösste Schleiflänge gebauten Maschine vorwiegend Gewinde geschliffen werden, die erheblich kürzer sind als diese, ein Fall, der häufig vorkommt. Zur Steigerung der Genauigkeit, insbesondere zum Ausgleich der Eigenfehler der Leitspindeln hat man diese Ma schinen schon frühzeitig mit Korrektureinrichtungen versehen, welche z.
B. durch ein entsprechend den gemessenen Steigungsfehlern der Leitspindel geform tes Korrekturlineal oder eine Korrekturkurve der im Schlitten sitzenden Spindelmutter die Eigenfehler der Spindel ausgleichende kleine Drehungen erteilen. Ebenso hat man Spielausgleichvorrichtungen viel fältiger Art entwickelt, deren Zweck es ist, die beim Umsteuern der Maschine von Hin- auf Rück gang in den Getriebezügen sich auswirkenden Spiele unschädlich zu machen. Diese Einrichtungen, ins besondere die Steigungskorrektur, erfüllen aber nur so lange ihren Zweck, als die Korrekturkurve dem jeweiligen Zustande der Leitspindel entspricht. Ist aus den erwähnten Gründen eine stärkere örtliche Abnutzung eingetreten, dann kann diese nur aus geglichen werden, wenn die Korrekturkurve ent sprechend nachgearbeitet wird.
Aufgabe und Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine zum Schleifen von Schnek- ken, Gewinden und mit gewindeähnlichen Nuten versehenen Körpern, welche die in der doppelten Funktion der Leitspindel als kraftgebendes Element für den Antrieb des Werkstückschlittens und als massgebendes Glied für die Genauigkeit der erzeugten Steigung begründeten Nachteile vermeidet. Diese Aufgabe wird in der erfindungsgemässen Maschine, bei welcher die Verschraubung des Werkstückes ge genüber einer abgesehen von der radialen Zustell bewegung ortsfest angeordneten Schleifscheibe von zwei Getriebezügen abgeleitet ist, von denen der eine mit einstellbarer Geschwindigkeit, z.
B. durch Leitspindel und Wechselräder, den Werkstück schlitten axial bewegt und der zweite im Zwang lauf damit die auf dem Werkstückschlitten gelagerte Werkstückspindel dreht, gelöst. Die Erfindung be steht in der Anordnung einer Meisterspindel mit Mutter, von denen entweder die Mutter mit Aus- nahme kleiner axialer Korrekturverschiebungen orts fest gelagert ist, während die Spindel mit der auf dem Werkstückschlitten axial in geringem Masse beweglich gehaltenen Werkstückspindel auf Drehung gekuppelt ist, oder die Spindel undrehbar und bis auf kleine axiale Korrekturverschiebungen ortsfest gelagert ist und von der Mutter umschraubt wird, die mit der axial in geringem Masse beweglichen Werkstückspindel auf Drehung gekuppelt ist.
Durch diese Anordnung werden der Werkstück spindel von der Meisterspindel kleine Korrektur verschiebungen gegenüber dem Werkstückschlitten erteilt, und die Genauigkeit des geschliffenen Ge windes wird von derjenigen der kraftgebenden Leit- spindel unabhängig. Deren Abnutzung beeinträchtigt nicht mehr die Genauigkeit der geschliffenen Stei gung. Für diese ist allein die Steigungsgenauigkeit der Meisterspindel massgeblich, die unter Wahrung des Abbeschen Prinzipes auf das Werkstück über tragen wird. Da diese nur geringe Kräfte aufzu nehmen hat, ist sie keiner starken Abnutzung aus gesetzt.
In Weiterführung des Erfindungsgedankens ist die Maschine, um nicht für jede andere Steigung eine neue Meisterspindel beschaffen zu müssen, ins besondere dann, wenn es sich darum handelt, gering fügig von einer Normalsteigung abweichende Stei gungen schleifen zu müssen, mit einem Sinuslineal ausgerüstet, mittels dessen dem die Meisterspindel abstützenden Element über weitere Übertragungs glieder eine Verschiebung erteilt werden kann, die den Unterschied ihrer Steigung von der zu schlei fenden Steigung ausgleicht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht einer Maschine von vorn, Fig. 2 eine Seitenansicht der Maschine (Spindel stockseite), Fig. 3 eine Draufsicht der Maschine, Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Lagerung der Meisterspindel, den Werkstückspindelstock und den Reitstock, Fig. 5 eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt der Korrektureinrichtung in Richtung des Pfeiles A, Fig. 6 und 7 Schnitte durch die Membranlagerung der Werkstückspindel bei B und C in Fig. 5 in vergrössertem Massstab, Fig. 8 und 9 Schnitte durch die Lagerung der Reitstockspindel bei D und E in Fig. 4 in ver grössertem Massstab, Fig. 10 ein vereinfachtes Getriebeschema der Maschine, Fig. 11 einen teilweisen Längsschnitt einer ande ren Ausführungsform, Fig. 12 eine Draufsicht der in Fig.
11 dar gestellten Gruppe.
In Fig. 1 bis 4 ist 1 das Kastenbett der Maschine, auf dessen Oberseite der Werkstückschlitten 2 längs geführt ist. Quer zum Werkstückschlitten ist auf dem Bett 1 der Schleifsupport 3 mit der darauf gelagerten: Schleifscheibe 4 und ihrem Antriebsmo tor 5 geführt. Der Werkstückschlitten 2 erhält seinen Antrieb von einem nur im Getriebeschema Fig. 10 eingezeichneten Motor 6 über weiter unten beschrie bene Antriebselemente. Auf dem Werkstück schlitten 2 sitzen der Werkstückspindelstock 7 und der Reitstock 8, zwischen deren Spitzen das zu schleifende Werkstück 9 aufgenommen ist.
Auf einem an der Rückwand des Kastenbettes 1 angeschraubten Konsol 10 ist der Lagerkörper 11 mit der Meister spindel 12 befestigt. 13 ist ein auf dem Werkstück schlitten 2 befestigtes Sinuslineal, welches über eine Rolle 14 ein im Lagerkörper 11 geführtes Wälz- lineal 15 verschiebt, das seine Bewegung über Wälz- bänder 16, 17 auf eine innerhalb des Lagerkörpers 11 befindliche Mutter 18 weiterleitet. 19 ist eine am Kastenbett 1 gelagerte, im Zwanglauf mit der Werkstückspindel angetriebene Korrekturkurven scheibe, von der durch eine Rolle 20 über eine biegsame Schiebewelle 21 kleine Korrektur bewegungen auf einen Hebel 22 (Fig.5) übertra gen werden.
Der Hebel 22 ist an einer auf dem Aussendurchmesser der Meisterspindel gleitenden Büchse 23a festgeklemmt, welche ihrerseits mit der Leitmutter 23 der Meisterspindel 12 verschraubt ist. Die Schiebewelle 21 ist nahe ihrem am Hebel 22 angreifenden Ende in einem festen am Konsol 10 verschraubten Stützlager 24 gelagert. 23b ist eine ebenfalls mit der Leitmutter 23 fest verbundene auf dem Aussendurchmesser der Meisterspindel gleitende Büchse, 25 eine auf der Leitmutter feste Gewinde büchse mit einem Aussengewinde, in welches die Mutter 18 eingreift. Die Mutter 18 ist an ihrem Aussendurchmesser und axial im zusammengesetzten Führungskörper 26 des Wälzlineals 15 gelagert. Die ser Führungskörper ist im Lagerkörper 11 kugelig gelagert.
Auf der Werkstückspindel 27 (Fig. 4 bis 7) sind zwei Membrankörper 28 und 29 mit Pass federn aufgesetzt. Die Merribrankörper haben eine Nabe und einen Aussenkranz, die durch sehr dünne Membranen 28', 29' miteinander verbunden sind. Anstatt wie gezeichnet aus einem Stück könnten die Membrankörper natürlich auch aus Membranen und Naben- und Kranzteilen zusammengesetzt sein. Mit den Aussenkränzen sind die Membrankörper an dem die Werkstückspindel 27 umschliessenden zusammengesetzten Antriebskörper 30 verschraubt. Der Antriebskörper 30 wird durch ein Doppelschnek- kenrad 31 angetrieben, welches durch zwei spielfrei gegeneinander verspannte Schnecken 32, 33 getrieben wird.
Die vom Antriebskörper 30 über die Mem- brankörper 28 und 29 angetriebene Werkstückspindel 27 ist infolge der Halterung in den das Dreh moment übertragenden Membranen 28', 29' in ge ringem Masse axial beweglich.
Die Meisterspindel 12 ist durch eine düne axial nachgiebige aber drehsteife Membrane 34 mit der Werkstückspindel 27 gekuppelt und in einer Spitze 35 gegen diese abgestützt. Der Fräseraufnahmedorn 36 wird durch einen dreheinstellbaren Mitnehmer 37 mit der Werkstückspindel gekuppelt. Die Reitstock spindel 38 ist ebenfalls um kleine Wege längs ver- schieblich in Membrankörpern 39, 40 gehalten. Sie wird durch Federn 41 elastisch in Richtung zur Werkstückspindel gedrückt, so dass Reitstockspin del 38, Werkstückspindel 27 und Meisterspindel 12 immer spielfrei gegeneinander gespannt sind.
Im vereinfachten Getriebeschema (Fig. 10) ist der Schleifspindelstock mit dem Antrieb der Schleif spindel fortgelassen. Der Motor 6 treibt über einen Riemen 42, eine Zwischenwelle 43, ein Wende getriebe 44 und feste Übersetzungsräder 45 die Quer welle 46 an. Von dieser geht der Antrieb über einen Wechselrädersatz 47 bis 50, der zur Ein stellung der Arbeitsgeschwindigkeit dient, eine Welle 51 und einen Winkeltrieb 52 auf die Längswelle 53. Von dieser Längswelle aus wird über zwei weitere Kegeltriebe 54, 55 und eine Querwelle die Schnecke 33 und über zwei Zwischenräder die Schnecke 32 angetrieben, die in die beiden Verzahnungen des Doppelschneckenrades 31 auf dem Antriebskörper 30 eingreifen.
Die Teile 51 bis 55, 33, 32 und 31 bilden den Getriebezug für den Antrieb der Arbeits spindel, d. i. der Werkstückdrehung. Über einen Schneckentrieb 56 wird die Korrekturkurvenscheibe 19 von der Längswelle 53 angetrieben. Von der Welle 51 wird über Wechselräder 57 bis 60, die der Einstellung der Gangzahl des zu schleifenden Werkstückes dienen, und einen Winkeltrieb 61 eine Welle 62 angetrieben, auf der eine nicht näher dargestellte Teilungs-Schaltkupplung 63 sitzt, welche während des Schleifvorganges eine Welle 64 mit Welle 62 kuppelt, und beim Teilen in bekannter Weise diese Verbindung für eine volle Umdrehung der Welle 62 unterbricht. Während dieser Umdrehung dreht der weiterlaufende Antrieb 46 bis 54 die Arbeitsspindel 27 um eine Teilung weiter.
Zwischen Welle 64 und der Leitspindel 69, die über die am Werkstückschlitten 2 gelagerte Mutter 70 diesen axial bewegt, ist noch ein Wechselradsatz 65 bis 68 zur Einstellung der Werkstücksteigung angeordnet. Die Teile 51, 57-68 bilden den Ge triebezug, welcher den Werkstückschlitten axial be wegt.
In Fig. 11, die eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes darstellt, ist die Meister spindel mit 12' bezeichnet und mit 27 die in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, in zwei Mem brankörpern 28 und 29 axial um kleine Beträge verschieblich im Antriebskörper aufgehängte Werk stückspindel. Hier ist im Unterschied zur vorstehend beschriebenen Anordnung nicht die Meisterspindel, sondern die hier mit 23' bezeichnete Leitmutter über eine dünne, axial nachgiebige Membran 34 drehsteif mit der Werkstückspindel 27 gekuppelt. Die axiale Abstützung der Werkstückspindel gegen den die Leitmutter 23' tragenden Körper erfolgt auf Kugeln 71, die auf Stützflächen aufliegen, deren Normalen sich im Mittelpunkt der Membran 34 schneiden.
Die Meisterspindel 12' stützt sich über eine Kugel 72 gegen eine zweite Spindel 73 ab, die an ihrem vorderen Ende mit einem Genauig keitsgewinde versehen ist. Sie ist gegen Drehung durch einen an ihr festgeklemmten Hebel 74 ge halten, an dessen Ende ein Kugellager 75 sitzt, das zwischen zwei an einem Lagerbock 76 ver schraubten Schienen 77, 78 geführt ist. Die Spindel 73 verschraubt sich in einer zweiteiligen Mutter 79, welche an einen Drehkörper 80 verschraubt ist, der seinerseits in dem auf dem verlängerten Kasten bett 1 der Maschine befestigten Lagerbock 76 radial und axial gelagert ist.
Dem Drehkörper 80 kann in der oben beschriebenen Weise vom Sinuslineal 13 her über das Wälzlineal 15 und die Wälzbänder 16, 17 eine Drehung erteilt werden. 81 ist ein an der Spindel 73 festgeklemmter Hebel, an dem in der oben mit Bezug auf den Hebel 22 beschriebenen Weise über die biegsame Schiebewelle 21 von der Korrekturkurvenscheibe 19 (Fig. 1 und 10) abge leitete Korrekturdrehungen der Spindel 73 einge leitet werden können.
Die Maschine gemäss den Fig. 1-10 arbeitet wie folgt: Vom Motor 6 wird über die beschriebenen Ge triebezüge und Wechselradsätze einerseits die Werk stückspindel 27 in Drehung versetzt und anderseits der Werkstückschlitten 2 in dem zur Verschraubung des Werkstückes erforderlichen Zwanglauf verscho ben. Denkt man sich zunächst das Sinuslineal 13 auf Null, also parallel zur Werkstückschlittenbewe gung eingestellt, und als Korrekturkurvenscheibe 19 eine kreisrunde Scheibe (Nullscheibe) eingesetzt, dann stehen die Muttern 18 und 23 fest, ohne sich zu drehen. Die durch die Kupplungsmembrane 34 mitge nommene Meisterspindel 12, die in diesem Fall die gleiche Steigung haben muss wie das zu schlei fende Werkstück, verschraubt sich infolgedessen in der ortsfesten Mutter 23 entsprechend ihrer Steigung.
Stimmt nun die von der Leitspindel 69 herbeige führte Verschiebung des Werkstückschlittens 2 nicht genau mit dem axialen Verschraubungsweg der Mei sterspindel überein, dann wird die in den Mem branen axial nachgiebig aufgehängte Werkstückspin- del 27 von der Meisterspindel 12 um die Differenz von deren Steigung zur Schlittenverschiebung relativ zum Werkstückschlitten verschoben. Es wird daher genau die Steigung der Meisterspindel auf das Werk stück übertragen.
Steht eine Meisterspindel und -mutter mit der Steigung des zu schleifenden Werkstückes nicht zur Verfügung, dann kann unter Zuhilfenahme des Sinus lineals 13 eine Spindel abweichender, zweckmässig natürlich in der Nähe liegender Steigung verwendet werden.
Die Steigungswechselräder 65 bis 68 werden entsprechend der Sollsteigung aufgesteckt und das Sinuslineal 13 wird auf einen solchen Winkel ein gestellt, dass unter Berücksichtigung des über- setzungsverhältnisses der Wälzbandübertragung 14 bis 18 und der Steigung des Muttergewindes in 18 die Gewindebüchse 25 sich in 18 um die Differenz der Sollsteigung und der Steigung der Meisterspindel 12 axial verschraubt und dadurch die Mutter 23 und mit ihr die Meisterspindel 12 um diesen Dif ferenzbetrag verschiebt.
Mittels der Korrekturkurvenscheibe 19 ist es möglich, etwaige noch die zugelassene Grösse über schreitende Eigenfehler der Meisterspindel 12, ins besondere einen etwa vorhandenen Taumelfehler, bis zur Grenze des mechanisch Möglichen zu eliminieren. Die Korrekturkurve muss natürlich die den Eigen fehlern der jeweils verwendeten Meisterspindel ent sprechende Form haben. Die Korrekturwerte werden von der Kurvenscheibe, die sich im Zwanglauf mit der Werkstückspindel 27 und damit auch der Meister spindel 12 dreht, durch die Rolle 20, die als Stössel wirkende biegsame Schiebewelle 21 und den Hebel 22 als kleine Drehungen auf die Leitmutter 23 und die mit ihr verbundene Gewindebüchse 25 über tragen, die sich dadurch im Muttergewinde 18 ver schraubt, so dass die Spindel 12 nach Massgabe des Steigungsunterschiedes von 18 und 23 axial verschoben wird.
Bei der geänderten Ausführung nach Fig. 11 wird nicht eine mit der Werkstückspindel 27 ge- kuppelte Meisterspindel in einer abgesehen von den Steigungs- und Fehlerkorrekturbewegungen ortsfesten und sich nicht drehenden Leitmutter verschraubt, sondern die mit der Werkstückspindel gekuppelte Leitmutter 23' umschraubt die bis auf kleine axiale Korrekturverschiebungen ortsfeste Meisterspindel 12'.
Die beschriebene Einrichtung kann in gleich vor teilhafter Weise in anderen Schleifmaschinen, die der Bearbeitung von Gewinden oder mit gewinde ähnlichen Nuten versehenen. Körpern dienen, ver wendet werden, so z. B. in Hinterschleifmaschinen für Werkzeuge wie Wälzfräser für Verzahnungen und ähnliche.
Machine for grinding worms, threads and bodies provided with thread-like grooves. With worm and thread grinding machines of the usual design, the workpiece is screwed past the stationary grinding wheel. The screw connection arises from the longitudinal movement of the table of the machine carrying the workpiece headstock and the forced rotation of the workpiece about its axis. The accuracy of the ground thread is primarily dependent on the evenness and the exact positive running of these two movements to one another.
The longitudinal movement of the table is usually effected by a precision lead screw, the rotation of the workpiece spindle by a precise worm gear, which are coupled to one another by changing gears for the purpose of setting the thread pitch to be ground.
In this arrangement, the lead screw, which is decisive for the accuracy of the ground pitch, is always burdened by the sum of the grinding resistance in the axial direction of the workpiece, the acceleration forces when reversing the table and the friction in the guides of the table. It is therefore subject to a relatively high risk of wear and tear, which is all the more unpleasant when a machine built for a certain longest grinding length predominantly grinds threads that are considerably shorter than these, a case that occurs frequently. To increase the accuracy, in particular to compensate for the inherent errors of the lead screws, this machine has been provided with correction devices at an early stage, which z.
B. by a corresponding to the measured pitch errors of the lead screw shaped correction ruler or a correction curve of the spindle nut seated in the carriage give the inherent errors of the spindle compensating small rotations. Likewise, backlash adjustment devices of a wide variety of types have been developed, the purpose of which is to render harmless the backlashes that affect the gear trains when reversing the machine from there to back. These devices, in particular the pitch correction, only fulfill their purpose as long as the correction curve corresponds to the respective state of the lead screw. If, for the reasons mentioned, greater local wear has occurred, this can only be compensated for if the correction curve is reworked accordingly.
The object and object of the invention is to create a machine for grinding worms, threads and bodies provided with thread-like grooves, which in the double function of the lead screw as a force-giving element for driving the workpiece slide and as a decisive element for the accuracy of the generated Avoids justified disadvantages. This object is in the inventive machine, in which the screwing of the workpiece ge compared to a stationary apart from the radial infeed movement is derived from two gear trains, one of which with adjustable speed, for.
B. by the lead screw and change gears, the workpiece slide moved axially and the second run in the forcible so that the workpiece spindle mounted on the workpiece slide rotates, solved. The invention consists in the arrangement of a master spindle with nut, of which either the nut is fixed in place with the exception of small axial correction displacements, while the spindle is coupled to rotate with the workpiece spindle, which is held axially movable to a small extent on the workpiece slide, or the spindle cannot be rotated and is mounted in a stationary manner apart from small axial correction shifts and is screwed around by the nut which is coupled to rotate with the axially movable workpiece spindle.
With this arrangement, the master spindle gives the workpiece spindle small corrective displacements with respect to the workpiece slide, and the accuracy of the ground thread becomes independent of that of the power-generating lead screw. Their wear no longer affects the accuracy of the ground pitch. The only decisive factor for this is the pitch accuracy of the master spindle, which is transferred to the workpiece while observing the Abbe principle. Since this has to take only small forces, it is not exposed to heavy wear.
As a continuation of the inventive concept, the machine is equipped with a sine ruler so that it does not have to procure a new master spindle for every other pitch, especially when it comes to grinding pitches that deviate slightly from a normal pitch the element supporting the master spindle via further transmission links can be given a shift that compensates for the difference in its slope from the slope to be grinded.
Embodiments of the invention are shown in the drawing. 1 shows a view of a machine from the front, FIG. 2 shows a side view of the machine (spindle stock side), FIG. 3 shows a plan view of the machine, FIG. 4 shows a longitudinal section through the mounting of the master spindle, the workpiece headstock and the tailstock, 5 shows a side view with a partial section of the correction device in the direction of arrow A, FIGS. 6 and 7 sections through the membrane bearing of the workpiece spindle at B and C in FIG. 5 on an enlarged scale, FIGS. 8 and 9 sections through the bearing of the tailstock spindle at D and E in Fig. 4 on a larger scale, Fig. 10 is a simplified transmission diagram of the machine, Fig. 11 is a partial longitudinal section of another embodiment, Fig. 12 is a plan view of the in Fig.
11 represented group.
In Fig. 1 to 4, 1 is the box bed of the machine, on the top of which the workpiece carriage 2 is guided longitudinally. The grinding support 3 with the grinding wheel 4 and its drive motor 5 mounted thereon is guided across the workpiece slide on the bed 1. The workpiece carriage 2 receives its drive from a motor 6, which is only shown in the transmission diagram in FIG. 10, via drive elements described below. On the workpiece slide 2 sit the workpiece headstock 7 and the tailstock 8, between the tips of which the workpiece 9 to be ground is received.
On a bolted to the rear wall of the box bed 1 bracket 10, the bearing body 11 is attached to the master spindle 12. 13 is a sine ruler fastened on the workpiece slide 2, which moves a roller ruler 15 guided in the bearing body 11 via a roller 14, which transfers its movement via roller belts 16, 17 to a nut 18 located inside the bearing body 11. 19 is a mounted on the box bed 1, driven in positive rotation with the workpiece spindle correction cam disc, from which small corrective movements are transmitted to a lever 22 (Fig.5) by a roller 20 via a flexible sliding shaft 21.
The lever 22 is clamped to a sleeve 23a which slides on the outer diameter of the master spindle and which in turn is screwed to the guide nut 23 of the master spindle 12. The sliding shaft 21 is mounted near its end engaging the lever 22 in a fixed support bearing 24 screwed to the bracket 10. 23b is also firmly connected to the guide nut 23 on the outer diameter of the master spindle sliding sleeve, 25 a fixed on the guide nut threaded bushing with an external thread into which the nut 18 engages. The nut 18 is mounted on its outer diameter and axially in the assembled guide body 26 of the pitch ruler 15. The water guide body is supported in the bearing body 11 spherically.
On the workpiece spindle 27 (Fig. 4 to 7) two membrane bodies 28 and 29 are fitted with feathers. The Merribran bodies have a hub and an outer ring which are connected to one another by very thin membranes 28 ', 29'. Instead of being made from one piece as shown, the membrane bodies could of course also be composed of membranes and hub and rim parts. The membrane bodies are screwed to the composite drive body 30 surrounding the workpiece spindle 27 with the outer rings. The drive body 30 is driven by a twin worm gear 31, which is driven by two worms 32, 33 that are braced against one another without play.
The workpiece spindle 27 driven by the drive body 30 via the membrane bodies 28 and 29 is axially movable to a small extent due to the mounting in the diaphragms 28 ', 29' which transmit the torque.
The master spindle 12 is coupled to the workpiece spindle 27 by a thin, axially flexible but torsionally rigid membrane 34 and is supported against it in a tip 35. The milling cutter arbor 36 is coupled to the workpiece spindle by a rotationally adjustable driver 37. The tailstock spindle 38 is also held in membrane bodies 39, 40 such that it can be longitudinally displaced by small distances. It is elastically pressed by springs 41 in the direction of the workpiece spindle, so that the tailstock spindle 38, workpiece spindle 27 and master spindle 12 are always clamped against each other without play.
In the simplified gear scheme (Fig. 10) the grinding headstock with the drive of the grinding spindle is omitted. The motor 6 drives the transverse shaft 46 via a belt 42, an intermediate shaft 43, a reversing gear 44 and fixed gear wheels 45. From this the drive goes via a change gear set 47 to 50, which is used to set the working speed, a shaft 51 and an angular drive 52 on the longitudinal shaft 53. From this longitudinal shaft, the worm 33 is fed via two further bevel gears 54, 55 and a transverse shaft and the worm 32 is driven via two intermediate gears, which mesh with the two tooth systems of the double worm gear 31 on the drive body 30.
The parts 51 to 55, 33, 32 and 31 form the gear train for driving the work spindle, d. i. the workpiece rotation. The correction cam disk 19 is driven by the longitudinal shaft 53 via a worm drive 56. A shaft 62 is driven from the shaft 51 via change gears 57 to 60, which are used to set the number of gears of the workpiece to be ground, and an angle drive 61, on which a split clutch 63 (not shown) sits, which a shaft 64 during the grinding process couples with shaft 62, and when sharing in a known manner this connection is interrupted for one full revolution of shaft 62. During this rotation, the continuing drive 46 to 54 rotates the work spindle 27 by one division.
Between the shaft 64 and the lead screw 69, which moves the latter axially via the nut 70 mounted on the workpiece carriage 2, a change gear set 65 to 68 is also arranged for setting the workpiece pitch. The parts 51, 57-68 form the gear train that moves the workpiece slide axially.
In Fig. 11, which represents another embodiment of the subject invention, the master spindle is designated by 12 'and 27 in the same manner as described above, in two Mem brankbodern 28 and 29 axially displaceable by small amounts in the drive body suspended work piece spindle. In contrast to the arrangement described above, it is not the master spindle, but the guide nut, designated here by 23 ', that is coupled to the workpiece spindle 27 in a torsionally rigid manner via a thin, axially flexible membrane 34. The axial support of the workpiece spindle against the body carrying the guide nut 23 'takes place on balls 71, which rest on support surfaces, the normals of which intersect in the center of the membrane 34.
The master spindle 12 'is supported by a ball 72 against a second spindle 73, which is provided at its front end with a precision thread. It is held against rotation by a clamped to it lever 74 ge, at the end of which sits a ball bearing 75 which is guided between two rails 77, 78 screwed to a bearing block 76 ver. The spindle 73 is screwed into a two-part nut 79 which is screwed to a rotating body 80 which in turn is mounted radially and axially in the bearing block 76 mounted on the extended box bed 1 of the machine.
The rotating body 80 can be given a rotation in the manner described above from the sine ruler 13 via the rolling ruler 15 and the rolling belts 16, 17. 81 is a clamped to the spindle 73 lever on which in the manner described above with reference to the lever 22 via the flexible sliding shaft 21 of the correction cam 19 (Fig. 1 and 10) abge derived correction rotations of the spindle 73 can be introduced.
The machine according to FIGS. 1-10 works as follows: From the motor 6, the work piece spindle 27 is set in rotation via the described Ge gear trains and change gear sets on the one hand and the workpiece carriage 2 in the forced running required for screwing the workpiece verscho ben on the other. If you first think of the sine ruler 13 set to zero, ie parallel to the workpiece slide movement, and a circular disc (zero disc) used as the correction cam 19, then the nuts 18 and 23 are fixed without rotating. The master spindle 12 taken along by the coupling membrane 34, which in this case must have the same slope as the workpiece to be grinded, is consequently screwed into the stationary nut 23 according to its slope.
If the displacement of the workpiece slide 2 brought about by the lead screw 69 does not exactly match the axial screwing path of the master spindle, the workpiece spindle 27, which is axially resiliently suspended in the mem branes, is removed from the master spindle 12 by the difference between its slope and the slide displacement moved relative to the workpiece slide. It is therefore exactly the pitch of the master spindle transferred to the workpiece.
If a master spindle and nut with the pitch of the workpiece to be ground is not available, then with the aid of the sine ruler 13, a spindle with a different pitch, which is expediently close, can be used.
The pitch change gears 65 to 68 are attached according to the nominal pitch and the sine ruler 13 is set to such an angle that, taking into account the transmission ratio of the rolling belt transmission 14 to 18 and the pitch of the nut thread in 18, the threaded bushing 25 is in 18 by the difference the nominal pitch and the pitch of the master spindle 12 screwed axially and thereby the nut 23 and with it the master spindle 12 shifts by this difference amount.
By means of the correction cam disk 19 it is possible to eliminate any inherent errors of the master spindle 12 that still exceed the permitted size, in particular any wobble errors that may be present, to the limit of what is mechanically possible. The correction curve must of course have the shape corresponding to the inherent errors of the master spindle used. The correction values are from the cam, which rotates in positive motion with the workpiece spindle 27 and thus also the master spindle 12, through the roller 20, the flexible sliding shaft 21 acting as a ram and the lever 22 as small rotations on the guide nut 23 and with Wear her connected threaded bushing 25, which is screwed ver in the nut thread 18 so that the spindle 12 is axially displaced in accordance with the pitch difference of 18 and 23.
In the modified embodiment according to FIG. 11, a master spindle coupled to the workpiece spindle 27 is not screwed into a guide nut which is stationary and does not rotate apart from the pitch and error correction movements, but the guide nut 23 'coupled to the workpiece spindle screws around the except for small ones axial corrective displacements stationary master spindle 12 '.
The device described can in the same way before geous in other grinding machines that are provided with the machining of threads or with thread-like grooves. Serve bodies, are used ver, so z. B. in relief grinding machines for tools such as hobs for gears and the like.