CH653584A5

CH653584A5 - TOOL HOLDER ARRANGEMENT ON A TOOTHED FRAME GRINDING MACHINE.

Info

Publication number: CH653584A5
Application number: CH654681A
Authority: CH
Inventors: Hans-Joachim Ulrich
Original assignee: Werkzeugmasch Okt Veb
Priority date: 1980-10-14
Filing date: 1981-10-13
Publication date: 1986-01-15
Also published as: DE3136245A1; DD153530A1; DE3136245C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugträgeranordnung an einer Zahnflankenschleifmaschine, die nach dem Einzelteilverfahren arbeitet, bei der der rotierende Schleifkörper hubartig geradlinig bewegt wird und die Schleifspindel in einem Schleifspindelschlitten mit Führungselementen für eine Zusatzbewegung mit zur Hubrichtung senkrechter Wirkkomponente angeordnet ist. The invention relates to a tool carrier arrangement on a tooth flank grinding machine, which works according to the single-part method, in which the rotating grinding body is moved in a straight-line manner and the grinding spindle is arranged in a grinding spindle slide with guide elements for an additional movement with an active component perpendicular to the stroke direction.

Die Werkzeugträgeranordnung an einer Zahnflanken-schleifmaschine der bekannten Art besteht aus einem geradlinig geführten Hubschlitten von kastenförmiger Gestalt, dessen Hubrichtung in Richtung der Zahnschräge einstellbar ist. An der Vorderseite des Hubschlittens ist fest oder in Hubrichtung verschieb- und fixierbar ein Verstellschlitten angeordnet, der an seiner Unterseite den Schleifspindelschlitten in Führungen trägt. In diesem ist die Schleifspindel mit dem Schleifkörper fest angeordnet. Der Antrieb des Schleifkörpers erfolgt mit einem Riementrieb, wobei der Antriebsmotor im Schleifspindelschlitten oder ausserhalb desselben angeordnet sein kann. Die Abrichteinrichtung für den Schleifkörper ist am Verstellschlitten oder am Hubschlitten verschiebbar angebracht. Die Kraglänge des Verstellschlittens wird durch den Durchmesser des Schleifkörpers und die Grösse der Zusatzbewegungen der Schleifkörperachse senkrecht zur Hubbewegung bestimmt. Die beim Zahnflankenschleifen auftretenden Kräfte werden über Schleifkörper, Schleifspindel, Schleifspindelschlitten, Führungen, Verstellschlitten, Fügestelle, Hubschlitten und dessen Führungen in das Maschinengestell geleitet. Zusätzlich zu den Bearbeitungskräften treten noch Massenkräfte infolge der bei der Hubbewegung entstehenden Beschleunigung auf. Schleifspindel, Schleifspindelschlitten und Verstellschlitten stellen jeweils beidseitig gelagerte Balken mit Kraft- bzw. Momentangriffspunkt ausserhalb der Lagerstellen dar. The tool carrier arrangement on a tooth flank grinding machine of the known type consists of a rectilinearly guided lifting carriage of box-like shape, the stroke direction of which can be adjusted in the direction of the tooth slope. On the front of the lifting carriage, an adjusting slide is arranged, which can be moved and fixed in the lifting direction and which carries the grinding spindle slide in guides on its underside. In this the grinding spindle with the grinding body is fixed. The grinding wheel is driven by a belt drive, whereby the drive motor can be arranged in the grinding spindle slide or outside of it. The dressing device for the grinding wheel is slidably mounted on the adjustment slide or on the lifting slide. The cantilever length of the adjustment slide is determined by the diameter of the grinding wheel and the size of the additional movements of the grinding wheel axis perpendicular to the lifting movement. The forces that occur during tooth flank grinding are conducted into the machine frame via grinding wheels, grinding spindles, grinding spindle slides, guides, adjusting slides, joints, lifting slides and their guides. In addition to the machining forces, there are also mass forces due to the acceleration that occurs during the lifting movement. The grinding spindle, grinding spindle slide and adjustment slide each represent beams on both sides with a force or moment application point outside the bearing points.

Der Nachteil ist, dass die Bearbeitungs- und Massenkräfte zu erheblichen Verlagerungen des Eingriffspunktes führen und die Steife des Werkzeug-Werkstück-Systems gering ist. Der grosse Abstand des Eingriffspunktes von den Hubschlittenführungen führt zwangsläufig zu einer teilweise am-plitudenvergrössernden Übertragung des Störbewegungspegels der Maschinengestellbauteile. The disadvantage is that the machining and mass forces lead to considerable displacements of the point of engagement and the rigidity of the tool-workpiece system is low. The large distance of the point of engagement from the lifting slide guides inevitably leads to a transmission of the interference movement level of the machine frame components, which increases in part with the amplitude.

Zweck der Erfindung ist es, die Arbeitsgenauigkeit und Arbeitsproduktivität der Zahnflankenschleifmaschine zu erhöhen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugträgeranordnung an einer Zahnflankenschleifma-schine, die nach dem Einzelteilverfahren arbeitet, zu schaffen, die eine hohe statische und dynamische Steife besitzt und bei der Störbewegungen an den Fügestellen und an der Eingriffsstelle Werkstück - Werkzeug nur in stark abgeschwächter Form wirksam werden. The purpose of the invention is to increase the work accuracy and work productivity of the tooth flank grinding machine. The invention has for its object to provide a tool carrier assembly on a tooth flank grinding machine that works according to the single part method, which has a high static and dynamic stiffness and in the interfering movements at the joints and at the point of engagement workpiece - tool only in a greatly weakened Form take effect.

Erfindungsgemäss wird das dadurch erreicht, dass der Schleifspindelschlitten als Spindelkasten ausgebildet ist, der den Schleifkörper tragend umschliesst und beidseitig am Schleifspindelschlitten Führungselemente so angeordnet sind, dass sowohl der Schleifkörper als auch die Schleifspindelachse zwischen ihnen liegen. This is achieved according to the invention in that the grinding spindle slide is designed as a headstock, which surrounds the grinding body in a load-bearing manner, and guide elements are arranged on both sides of the grinding spindle slide such that both the grinding body and the grinding spindle axis lie between them.

Mit Vorteil kann der Schleifspindelschlitten innerhalb eines kastenförmigen Hubschlittens angeordnet, Schleifspindelschlitten und Hubschlitten in Hubrichtung formschlüssig miteinander verbunden und der Spindelkasten senkrecht zur Hubrichtung im Hubschlitten verschiebbar sein. The grinding spindle slide can advantageously be arranged within a box-shaped lifting slide, the grinding spindle slide and lifting slide can be positively connected to one another in the lifting direction, and the headstock can be displaceable in the lifting slide perpendicular to the lifting direction.

Die Abrichteinrichtung kann innerhalb des Hubschlittens angebracht sein. The dressing device can be attached within the lifting carriage.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch die Werkzeugträgeranordnung, 1 shows a vertical section through the tool carrier arrangement,

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch die Werkzeugträgeranordnung. Fig. 2 shows a horizontal section through the tool carrier assembly.

In einem schwenkbaren Führungsteil 1 wird der kastenförmige Hubschlitten 2 geführt und kann so in Zahnrichtung eine Hubbewegung ausführen. Innerhalb des kastenförmigen Hubschlittens 2 befinden sich der Schleifspindelschlitten 3, ein Schleifspindelantriebsmotor 4 und eine Abrichteinrichtung 5. Hubschlitten 2 und Schleifspindelschlitten 3 sind mittels der Führungselemente 6 in Hubrichtung formschlüssig miteinander verbunden. Senkrecht zur Hubrichtung lässt sich der Schleifspindelschlitten 3 innerhalb des Hubschlittens 2 verschieben. Innerhalb des Schleifspindelschlittens 3 befindet sich eine axial besonders steife, kurze Schleifspindel 7 mit dem Schleifkörper 8. Vor der Vorderkante des Schleifspindelschlittens 3 bzw. des Hubschlittens 2 befindet sich nur der zur Verzahnungsherstellung notwendige Umfangsteil des Schleifkörpers 8. The box-shaped lifting carriage 2 is guided in a pivotable guide part 1 and can thus perform a lifting movement in the tooth direction. The grinding spindle slide 3, a grinding spindle drive motor 4 and a dressing device 5 are located within the box-shaped lifting slide 2. The lifting slide 2 and grinding spindle slide 3 are positively connected to one another in the lifting direction by means of the guide elements 6. The grinding spindle slide 3 can be displaced within the lifting slide 2 perpendicular to the stroke direction. Within the grinding spindle slide 3 there is an axially particularly rigid, short grinding spindle 7 with the grinding body 8. In front of the front edge of the grinding spindle slide 3 or the lifting slide 2 there is only the peripheral part of the grinding body 8 necessary for the production of teeth.

Die Drehmomentübertragung vom Schleifspindelantriebsmotor 4 zur Schleifspindel 7 erfolgt mittels Riementrieb 9. Der Hubschlitten 2 besitzt die Radialführungen 10 und die Tangentialführung 11. Durch die erfindungsgemässe Lösung wird vorteilhafterweise erreicht, dass der Gesamtschwerpunkt der bewegten Massen innerhalb des kastenförmigen Hubschlittens 2 und auch innerhalb des schwenkbaren Führungsteiles 1 liegt. Es ist somit die konstruktive Möglichkeit gegeben, die Antriebskraft zur Erzeugung der Hubbewegung in der Schwerelinie der bewegten Gesamtmasse innerhalb des Führungsteilquerschnittes am Hubschlitten 2 einzuleiten und somit Kippbewegungen der bewegten Gesamtmasse gegenüber dem schwenkbaren Führungsteil 1 ursächlich zu vermeiden. Damit ist eine Grundvoraussetzung für die Erhöhung der Verzahnungsgenauigkeit gegeben. The torque is transmitted from the grinding spindle drive motor 4 to the grinding spindle 7 by means of a belt drive 9. The lifting slide 2 has the radial guides 10 and the tangential guide 11. The solution according to the invention advantageously achieves that the overall center of gravity of the moving masses within the box-shaped lifting slide 2 and also within the pivotable guide part 1 lies. There is thus the constructive possibility of introducing the driving force for generating the lifting movement in the center of gravity of the moving total mass within the guide part cross-section on the lifting slide 2 and thus avoiding tilting movements of the moving total mass with respect to the pivotable guide part 1. This is a basic prerequisite for increasing the gear accuracy.

Zum weiteren werden durch die Anordnung der Führungselemente 6 und die Massenverteilung am bzw. des Schleifspindelschlittens 3 Kippbewegungen desselben gegenüber dem Hubschlitten 2 infolge der Hubbewegung vermieden. Furthermore, the arrangement of the guide elements 6 and the mass distribution on or the grinding spindle slide 3 prevent the same from tilting movements relative to the lifting slide 2 as a result of the lifting movement.

Die etwa mittige Lage des Schleifkörpers 8 bezüglich der Führungselemente 6 und der Radialführungen 10 ergibt eine The approximately central position of the grinding body 8 with respect to the guide elements 6 and the radial guides 10 results in one

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

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55 55

60 60

65 65

optimale Reduzierung der Führungsfehler bezüglich des Eingriffspunktes Werkstück - Werkzeug. optimal reduction of the guide errors with regard to the point of engagement workpiece - tool.

Weiterhin ergibt sich durch die mittige Lage des Schleifkörpers 8 bezüglich der Führungselemente 6 und dem minimal möglichen Abstand der Eingriffsstelle zu den Radialfüh-rungen 10 eine optimale Steife des Werkzeugsystems der Zahnflankenschleifmaschine. Furthermore, the central position of the grinding body 8 with respect to the guide elements 6 and the minimum possible distance of the point of engagement from the radial guides 10 results in an optimal rigidity of the tool system of the tooth flank grinding machine.

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Damit bietet die erfindungsgemässe Ausführung der Werkzeugträgergruppe sowohl die Möglichkeit zur Hubzahlerhöhung und damit zur Steigerung der Arbeitsproduktivität als auch gleichzeitig Möglichkeiten der Erhöhung der Verzahnungsgenauigkeit, indem Störbewegungen während der Hubbewegung stark reduziert werden und die Steife des Werkzeug-Werkstück-Systems beträchtlich erhöht wird. Thus, the design of the tool carrier group according to the invention offers both the possibility of increasing the number of strokes and thus increasing the productivity of the work, and at the same time possibilities of increasing the toothing accuracy by greatly reducing interference movements during the stroke movement and considerably increasing the rigidity of the tool-workpiece system.

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

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S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

653 584 PATENT CLAIMS

1.Tool carrier arrangement on a tooth flank grinding machine which works according to the single-part method, in which the rotating grinding body is moved in a straight-line stroke-like manner and a grinding spindle is arranged in a grinding spindle slide with guide elements for an additional movement with an active component which is perpendicular to the stroke direction, characterized in that the Grinding spindle slide (3) is designed as a headstock, which surrounds the grinding body (8) in a load-bearing manner and guide elements (6) are arranged on both sides of the grinding spindle slide (3) in such a way that both the grinding body (8) and the grinding spindle axis lie between them.

2. Tool carrier arrangement according to claim 1, characterized in that the grinding spindle slide (3) is arranged within a box-shaped lifting slide (2), grinding spindle slide (3) and lifting slide (2) are positively connected to each other in the lifting direction and the grinding spindle slide (3) perpendicular to the lifting movement is movable.

3. Tool carrier arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the dressing device (5) is arranged within the lifting carriage (2).