CH430482A

CH430482A - Abrichtgerät für Scheiben an einer Maschine zum Schleifen von Werkstücken mit Keilprofil

Info

Publication number: CH430482A
Application number: CH880362A
Authority: CH
Inventors: Striepe Friedrich
Original assignee: Zahnradfabrik Friedrichshafen
Priority date: 1961-09-02
Filing date: 1962-07-23
Publication date: 1967-02-15
Also published as: DE1222399B; US3242918A

Description

Abrichtgerät für Scheiben an einer Maschine zum Schleifen von Werkstücken mit Keilprofil Die Erfindung betrifft ein Abrichtgerät für Scheiben an einer Maschine zum Schleifen von Werkstücken mit Keilprofil mit zylindrischem Grund und geraden Flan ken.

Es ist bekannt, die zylindrische Fläche und die bei den Flanken einer Schleifscheibe für Keilwellen durch zwei Diamanten in zwei voneinander getrennten Einrich tungen abzuziehen, welche über der Schleifscheibe ange ordnet sind. Eine dieser Einrichtungen enthält einen Diamanten, der in einem Abstand gleich dem Radius R des Grundzylinders um eine feste Achse schwenkbar ist und die Grundfläche der Scheibe abrichtet. Die zweite Einrichtung enthält einen in einer Geradführung längs beweglichen Diamanten. Die Geradführung ist für das Abrichten beider Flanken um eine Achse schwenkbar angeordnet.

Die Schwenkachsen beider Abrichteinrich- tungen müssen jede für sich getrennt auf die senkrechte Mittenebene des Werkstückes eingestellt werden. Das bekannte Gerät profiliert also die Schleifscheibe ohne Bezugnahme auf das Werkstück. Die richtige Einstellung muss durch mehrmaliges Messen und Probieren am Werkstück gefunden werden und erfordert volle Auf merksamkeit des Maschinenführers. Das Gerät ist daher auch für eine Automatisierung ungünstig.

Das vorliegende Abrichtgerät für Scheiben an einer Maschine zum Schleifen von Werkstücken mit Keilpro fil vermeidet nach der Erfindung die Nachteile der be kannten Geräte und ermöglicht die Automatisierung der Keilwellenschleifmaschine mit besonders einfachen kon struktiven Mitteln. Die Erfindung besteht darin,

dass zum Abrichten des Schleifscheibengrundes mit dem Ra dius R und der kegeligen Flanken zum Schleifen der Flanken eines Keiles mit der Breite b der gleiche Diamant verwendet wird, der um zwei um den Betrag
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voneinander parallele Achsen drehbar gelagert ist, und dass das Abrichtgerät zusammen mit dem Reit stock der .Schleifscheibe auf einer gemeinsamen Grund- platte angeordnet ist, wobei die Drehachse für den Grundabzug um die Hauptachse (H)

genau in der ver- längerten Achse der Reitstockspitze liegt, derart, dass die eine Flanke einer Schleifscheibe, der zwischen zwei Flanken liegende Grund und die zweite Flanke in einem Zug und mit der Werkstücklängsachse fluchtend abge zogen werden können.

Mit diesem Gerät kann man erreichen, dass der Grundabzug und der Flankenabzug genau zentrisch zum Werkstück liegen. Das Abrichtgerät kann unter der Schleifscheibe liegen, die gegen den Abrichtdiamanten zugestellt wird.

Die Zeichnung gibt zwei Ausführungsbeispiele und zwei Anwendungsfälle der Erfindung wieder, und zwar zeigen: Fig. 1 den Anwendungsfall eines Abrichtgerätes nach der Erfindung mit einer einzelnen Schleifscheibe, einem 6-Keilprofil und schematischer Darstellung der einzel nen Stellungen des Diamanten beim Abrichten des Schei benprofils;

Fig. 2 einen weiteren Anwendungsfall mit zwei Schleifscheiben mit zueinander symmetrischen Schleif- flächen und einem 8-Keilprofil; Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel im Längsschnitt; Fig. 4 einen Querschnitt in grösserem Massstab nach der Linie IV-IV in Fig. 3; Fig. 5 eine Ansicht in Pfeilrichtung von Fig. 3;

Fig. 6 die Grundstellung I gemäss Fig. 1 und 2 des Getriebes zum Drehen und Radialverschieben des Dia manthalters; Fig. 7 das Getriebe in der Stellung II; Fig. B das Getriebe in. der Stellung IH, und Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Abricht- gerätes für automatische Betätigung in einem teilweisen Längsschnitt.

In Fig. 1 bedeutet 1 eine Schleifscheibe mit der Grundfläche 2, welche den zylindrischen Grund mit Ra dius R des strichpunktiert gezeichneten Keilwellen- profils schleift, und den beiden kegelmantelförmigen Flanken 3 und 4, welche die einander zugewandten Flan ken des Profils schleifen. Die Breite des parall'elflankigen Keils ist b .

Auf der senkrechten Mittellinie ist der Diamant 101 mit dem Diamanthalter 102 in der Grundstellung I ge zeichnet. Nach Einstellen der Diamantspitze auf den Radius ( < R - und der Länge auf
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wird zunächst durch Schwenkung um die Hauptachse H im Uhr- zeigersnn die rechte Hälfte der Grundfläche 2 der Schei be abgerichtet und der Diamant weitergeschwenkt,

bis seine Längsachse in der Mittelachse des rechten schräg stehenden Keils die Stellung 11 einnimmt. Dann erfolgt eine Drehung des Diamanthalters 102 entgegen deal Uhrzeigersinn um 90 , und anschliessend eine Längs-. verschiebung bis zur Stellung HI auf der Mittellinie des Keils, wobei die rechte Flanke 4 der Scheibe abgerichtet wird.

Es folgt die Rückbewegung in Stellung II, Rück drehung im Uhrzeigersinn und Schwenken entgegen dem Uhrzeigersinn über die Grundstellung hinaus in die Stel lung IV, Drehen um 90 - im Uhrzeigersinn und Ver schieben in Stellung V. Dabei wird die linke Flanke - 3 der Scheibe abgerichtet.

Es folgt dann Rückstellen nach IV, Drehen entgegen dem Uhrzeigersinn und Schwen ken in die Grundstellung I.

Die gleichen Bewegungen, aber mit anderem Schwenk- winkel, führt der Diamant beim Abrichten von zwei Scheiben 5 und 6 aus (Fig. 2), welche das strichpunktierte 8-Keil-Profil schleifen.

Die Anordnung nach Fig. 2 hat den Vorteil, dass die Flanke 7 bzw. B. und die Tangente an den- Grund zylinder 9 bzw.10 im Schnittpunkt beider etwa den gleichen Winkel mit der Senkrechten bilden. Die Schleif- scheiben sind gut ausgenutzt; weil beide Flächen einer jeden Scheibe etwa gleichzeitig schleifen und gleich- mässig abgenutzt werden.

Fig. 3 zeigt den Diamanthalter 102, welcher die Dia manten 101 und 101a für Grob- und Feinabzug trägt. Der Halter 102 ist in einer Platte 129 um eine zur Haupt achse H parallel und im Abstand
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von ihr lie gende Nebenachse N drehbar und spielfrei gelagert.

Eine verstellbare Lagerung 151 und 15111 beliebiger Art ermöglicht die Feineinstellung der Diamantenspitzen auf ein bestimmtes Mass
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Eine Scheibe 105; welche mit dem Tragarm 102 fest verbunden ist, hat zwei Flächen 106 und 107 (Fig. 4), die, gegen den Anschlag 108 anschlagend, aus der lot rechten Stellung des Diamanten eine Drehung von je 90 nach beiden Seiten zulassen.

Zwei an der Scheibe 105 sitzende Zapfen 109 und 110 greifen in zwei Schub stangen 111 und 112 ein, deren Zapfen 113 und 114 in die Aussparung 150 einer Nockenscheibe hineinragen. Die Zapfen 109 und 110 tragen ausserdem je eine Rolle 116 und 116a. Der unter Federdruck stehende. Stempel 117 hält die Rollen 116 und 116a zueinander waagrecht und damit den- Diamanten senkrecht. Die Welle 118 ist in der Hülse 119 drehbar gelagert. Die Hülse 119 ist an den Support 120 angeflanscht.

Der Support ist in einer - Schwalbenschwänzführung 121 der Hülse 124 radial ver schiebbar und durch die Gewindespindel 123 so einstell- bar; dass die Diamantspitze- im Abstand R von der Hauptdrehachse H liegt.

Die Hülse 124 ist spielfrei drehbar in dem Gehäuse 125 gelagert. Sie trägt -an der rechten Seite den mit ihr verbundenen Flansch 126;

der den auswechselbaren Zapfen 127 aufnimmt. Der Zap- fen 127 schlägt bei der Drehung der Lagerhülse 124 ge- gen eines der am Gehäuse125 befestigten Zapfenpaare 127a oder 127b an, so dass die Drehung der Hülse auf 45 für Achtkeilwellen, und auf 60 für Sechskeilwellen, je nach Stärke des auswechselbaren Zapfens 127, be- grenzt ist.

Der Support 120 trägt an seiner Vorderseite zwei Führungen 128 und 128a, an welchen die Lagerplatte 129 radial verschieblich, und spielfrei geführt ist. Sie liegt: in ihrer Ausgangsstellung durch Eigengewicht und von den Federn 131 und 131a unterstützt, an den Zapfen130 auf. Die Welle 118 trägt am hinteren Ende das Zahnrad 132, welches mit dem Zahnrad 133 im Eingriff steht. Letzteres ist mit dem Handhebel 135 fest verbunden und in der Hülse 119 drehbar gelagert.

Durch die mit dem Zahnrad 132 verbundene Rastenscheibe 136 und die fe dernde Rast 137 wird die mit der Welle 11.8 verbunde ne Nockenscheibe 115 so fixiert dass die beiden Schub stangen 111 und 112 die Grundstellung einnehmen (Fig. 4 und 6). Die Grundstellung wird zusätzlich durch den unter Federdruck stehenden Stempel 117 festgelegt welcher auf die beiden Rollen 116 und 116a drückt.

Es sind auf dem Diamantarm 102 zwei Diamanten an geordnet von denen der vordere um einengeringenBetrag niedriger steht als der hintere. Der vordere Diamant ist für den Grobabzug und der hintere für den Feinab zug vorgesehen.

Um beide Diamanten zum Eingriff zu bringen, ist das Gehäuse 125 in einer Führung 140 zwi schen zwei Anschlägen 138 und 139 in axialer Richtung um den Abstand der Diamanten verschieblich gelagert. Die Anschläge werden so eingestellt, dass die Diamant- spitzen jeweils genau senkrecht unter der Schleifschei- bendrehachse liegen.

Statt der festen Einstellung des Diamanten kann auch vorgesehen sein; dass der Diamant eine oszillierende Be wegung in Richtung der Längsachse des Abrichtgeräis ausführt und das fertige Profil der Scheibe einhüllt. Zur Einstellung der Diamanten werden mittels Mikrotaster oder anderer Messgeräte an der Lagerung 151 und 151a das Sollmass
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und mittels der Gewindespin del 123 auf das Sollnass ( < R eingestellt und anhand einiger Probeschliffe korrigiert.

Darauf kann eine Serie ge- schliffen werden.

Vorteilhaft - hierbei ist,. dass das Abrichtgerät und seine Hauptachse H mit der Reitstockachse (= Werk stückachse) fluchtet und die gleiche Basis hat wie der Reitstock. Die Masshaltigkeit der Werkstücke wird also allein durch die Einstellung des Diamanten auf die Masse R und
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und durch die Standzeit des Diaman- ten gewährleistet. Nachdem die Keile auf richtiges Brei- tenmass < c b geschliffen sind,

kann unabhängig davon das Mass R an der Spindel 123 korrigiert werden. Dies ist aus Fig: 1 und 2 ersichtlich:

Durch radiale Verstellung des Diamanthalters (Mass R ) tritt keine Änderung der Länge
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des Ab- ziehwerkzeuges (von der Nebenachse N bis zur Dia mantspitze) und damit der Keilbreite b ein. Nach der genauen Einstellung des Masses R wird die Schleifscheibe gegen den Diamanten zugestellt und ab gerichtet.

Die Skala für die Zustellung wird auf Null gestellt, und die Schleifscheibe wieder von dem Diaman ten entfernt. Beim SchleifenRTI ID="0002.0207" WI="10" HE="4" LX="1638" LY="2696"> erfolgt die Zustellung ge- gen das Werkstück, solange bis die Null -Stellung erreicht ist. Damit hat das Werkstück sein Sollmass er reicht.

Werden der Handhebel 135 und damit die Diaman ten 101 und 101a aus der Grundstellung (Fig. 5) im Uhr zeigersinn gedreht, so dreht sich die Lagerhülse 124 in ihrer Lagerung 125a solange mit, bis der Zapfen 127 an einen der rechten Anschläge, z. B. 127a (Fig. 5) an schlägt. Zwischen den beiden Anschlägen dreht sich das ganze System, einschliesslich der Diamanten um seine Hauptachse H , die mit der Achse der Reitstock spitze 100 fluchtet.

Mit dieser Schwenkbewegung (IAH in Fig. 1) führt man den Grundabzug der rechten Schei- benhälfte aus. Sobald die Drehung des Systems durch den rechten Anschlag 127a gestoppt ist und man den Handhebel135 weiterbewegt, wird die federnde Rast137 aus der Rastenscheibe 136 herausgedrückt. Der He bel 135 dreht über das Zahnrad 133 und das mit ihm im Eingriff stehende Zahnrad132 die Welle118 und die Nockenscheibe 115 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn.

Durch die Drehung der Nockenscheibe 115 wird die Schubstange 112 von dem in die Aussparung 150 hin- einragenden Zapfen 150, 114 mitgenommen und bewirkt eine Drehung des Lagerkörpers105 (Fig. 6 und 7) um 90 , bis die Anschlagfläche 106 an dem Anschlag 108 zur Anlage kommt. Nun ist auch diese Drehung blockiert, und das Weiterdrehen der Nockenscheibe 115 durch den Handhebel 135 bewirkt, dass die den Diamantarm tra gende Lagerplatte 129 auf ihren Führungen128 und 128a in Richtung der Längsachsen dieser Führungen bewegt wird,

so dass also der Diamant, rechtwinklig zur Flanke eines Keiles stehend, eine geradlinige Bewegung 11-->HI (Fig. 1, 7 und 8) ausführt. Die Schubstange 111 ist an dieser Bewegung unbeteiligt. Ihr Eingriffszapfen 113 hängt frei in der Aussparung der Scheibe 115.

Die ser Schwenk- und Aufwärtsbewegung der Zapfen 109 oder 110 steht immer der Federdruck des Stempels 117 entgegen, dessen Abstützung von den Anschlagzapfen 127, 127a bzw. 127b aufgenommen wird und dadurch eine feste Anlage gewährleistet, bis bei Rückdrehen des Hebels 135 in die senkrechte Stellung die Grundstellung des Diamanten wieder erreicht wird.

Der Bewegungsablauf beim Schwenken des Hand hebels 135 aus der Grundstellung nach der Gegenseite erfolgt genau symmetrisch zum Beschriebenen.

Für ein automatisch arbeitendes Abrichtgerät wird anstelle der Einhebelbedienung eine solche mit zwei ge trennten Motoren, z: B. zwei doppeltwirkenden Hydrau- likmotoren vorgesehen. Die Steuerung des Diamanten wird dann so vorgenommen, wie in Fig. 9 schematisch angedeutet ist.

Die Lagerhülse 124 ist mit einem Zahn segment 152 versehen, in die eine am Gehäuse 125 längs- verschieblich gelagerte Zahnstange 153 eingreift. Diese ist durch einen am Gehäuse 125 festen Hydraulikmotor 155 bewegbar. In das Ritzel 132 greift statt eines zweiten Ritzels eine Zahnstange 154 ein, welche durch einen zweiten, an der Hülse119 festen Hydraulikmotor- 156 bewegbar ist.

Die Zahnstange 154 ist zusammen mit dem Hydraulikmotor 156 um die Hauptachse < c H drehbar.

Das Zahngetriebe 152,153 bewirkt die Schwenk bewegung für den Grundabzug, und das Zahngetriebe 132, 154 bewirkt das Drehen des Diamantenhalters und den Flankenabzug.

Das Abrichtgerät ist so ausgeführt, dass es auf vor handene Schleifmaschinen bisheriger Konstruktion ohne Umbauten aufgesetzt werden kann. Die Ausführung mit hydraulischer Betätigung ist für eine automatische Keil- wellenschleifmaschine geeignet. Eine solche Maschine, bei welcher der Diamant das Mass bzw. die Kontur des Werkstückes bestimmt und die Schleifscheibe gegen den Diamanten zugestellt wird, weicht von der bekannten Maschine nur durch diese Zustellung ab, die ebenso automatisch gesteuert werden kann.

Claims

PATENTANSPRUCH Abrichtgerät für Scheiben an einer Maschine zum Schleifen von Werkstücken mit Keilprofil mit zylindri schem Grund vom Radius < c R und geradflankigen Kei- len von der Breite e b mit um den Keilwinkel schwenk barer Geradführung und auf der Geradführung jeweils in Flankenrichtung verschieblichem Diamanthalter, da durch gekennzeichnet,

dass zum Abrichten des Schei bengrundes und der kegeligen Flanken der gleiche Dia mant (l01 bzw. 101a) verwendet wird, der um zwei um den Betrag- voneinander entfernte parallele Ach sen drehbar EMI0003.0094 gelagert ist, und dass das Abrichtgerät zu sammen mit dem Reitstock der Schleifmaschine auf einer gemeinsamen Grundplatte angeordnet ist, wobei die Dreh achse für den Grundabzug um die Hauptachse (H)

ge nau in der verlängerten. Achse der Reitstockspitze liegt, derart, dass die eine Flanke (3) einer Schleifscheibe, der zwischen zwei Flanken liegende zylindrische Grund (2) und eine zweite Flanke (4) in einem Zug und mit der Werkstücklängsachse fluchtend abgezogen werden kön nen.

UNTERANSPRÜCHE 1. Abrichtgerät an Schleifmaschine nach Patentan- spruch, dadurch gekennzeichnet;

dass die Lagerung des Abrichtwerkzeuges aus einer auf dem reitstockfesten Gehäuse (125) drehbar gelagerten, mit der Reitstock achse fluchtenden Lagerhülse (124), einem an der La gerhülse senkrecht zur Reitstockachse einstellbaren Sup port (120) und aus einem auf dem Support drehbaren und radial verschieblichen Lagerkörper (105) besteht, wobei der Abstand der zueinander parallelen Drehach sen der Lagerhülse und des Lagerkörpers gleich ist. EMI0003.0129 2.

Abrichtgerät an Schleifmaschine nach Unteran spruch 1, gekennzeichnet durch eine in der Lagerhülse (l24) drehbare Nockenscheibe (115), zwei in die Nok- kenscheibe und in den Lagerkörper (105) eingreifende Schubstangen (111, 112), ein mit einer Antriebseinrich tung (135) versehenes Zahnräderpaar (132, 133) mit Rasteinrichtung (136, 137)

zum Festlegen des Diaman- ten in einer Grundstellung und zum gegenläufigen Dre hen der Lagerhülse (124) und der Nockenscheibe (115), einen an der Lagerhülse befestigten, mit einem Zapfen (127) versehenen Flansch (126) und am Gehäuse (125) festen Bolzenpaare (127a, 127b), eine am Support (120) radial verschiebbar und federnd gelagerte, den drehba ren Lagerkörper (105) aufnehmende Lagerplatte (l29),

und einen an der Lagerplatte festen Anschlag (108) zur Begrenzung der Drehung des Lagerkörpers. 3. Abrichtgerät an Schleifmaschine nach Unteran spruch 1, für automatische Betätigung, dadurch gekenn zeichnet, dass zum gegenläufigen Drehen der Lagerhülse (124) und der Nockenscheibe (115) zwei doppeltwirken- de Hydraulikzyhnder vorgesehen sind, deren Kolben über Zahaistangen (153) und (154) ein an der Lagerhülse (l24)

festes Zahnsegment (152) und das auf der Welle (118) feste Ritzel (132) drehen. 4. Abrichtgerät an Schleifmaschine nach Unteran- spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Support (120) mittels- einer Führung (121) an der Hülse (124) radial verschieblich gelagert ist und mittels einer Mikrometer- schraube (123)

unabhängig von der Einstellung der Keil breite ( < b auf einen bestimmten Radius R ein gestellt werden kann. 5. Abrichtgerät an Schleifmaschine nach Patentan- spruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Diamanten (101, 101a) zum Grob- und Feinabrichten vorhanden sind, und dass das Abrichtgerät mittels einer Verschiebe- einrichtung (138, 139, 140)

in zwei Stellungen auf dem Reitstock einstellbar ist. 6. Abrichtgerät an Schleifmaschine nach Unteran spruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Support (120) einen längsverschieblich gelagerten Stempel (117) aufweist, der in der der radialen Stellung des Diamanten entsprechenden Stellung des Lagerkörpers (105) an bei den Schubstangen (111, 112) bzw. an mit den Schubstan- gen verbundenen Zapfen (109, 110) und Rollen (116, 116a)

federnd anliegt. 7. Abrichtgerät an Schleifmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Diamanthalter (102) eine hin- und hergehende Längsbewegung ausfüh ren kann, derart, dass der jeweils arbeitende Diamant (101 bzw. 101a) das Scheibenprofil einhüllt.