DD264873A1

DD264873A1 - Automatisches spannsystem

Info

Publication number: DD264873A1
Application number: DD30850687A
Authority: DD
Inventors: Klaus Schmiedgen; Karl-Heinz Knorr
Original assignee: Werkzeugmasch Okt Veb
Priority date: 1987-11-02
Filing date: 1987-11-02
Publication date: 1989-02-15
Also published as: DD264873B1

Abstract

Das automatische Spannsystem ist vorgesehen fuer das zentrische Aufnehmen und axiale Spannen von solchen buechsenfoermigen Teilen deren Innenform fuer die Zentrierung und Aufnahme beim Arbeitsgang Aussenrundschleifen keine Verwendung finden kann. Die bisher fuer die Aufnahme verwendeten spreitzbaren Spitzenspanndorne ermoeglichten keine Automatisierung des Spannvorganges. Das zu schaffende Spannsystem sollte fuer Werkstuecke der angefuehrten Art das automatische Zentrieren und Spannen ermoeglichen und eine hohe geometrische Genauigkeit der bearbeiteten Werkstuecke im automatischen Betrieb gewaehrleisten. Ausserdem sollen die Spannkraefte die Dauergenauigkeit der Werkstueckspindellagerung nicht gefaehrden. Erfindungsgemaess ist vorgesehen, dass eine Kolbenstange eines Hydrauliktriebes mit einem Kopf versehen ist in dem ein spannzangenartiges Verbindungsstueck befestigt ist das in der Mitte einen Aussenkonus traegt der mit einem Innenkonus eines achsgleich mit der Werkstueckspindel angeordneten Hilfsdorn befindlichen Innenkonus zusammenwirkt und so die Voraussetzung schafft, dass eine Verriegelung mit einem radial einschwenkbaren Gegenhalter moeglich wird. Fig. 1

Description

Darlegung dos Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein automatisches Spannsystem für solche buchsenförmige Teile, insbesondere Kegelradbüchsen zu schaffen, bei denen die Innenform aufgrund der Gestaltung für eine zentrische Aufnahme für den Arbeitsgang Außenrundschleifen nicht zur Verfugung steht. Trotz dieser Tatsache ist bei den Werkstücken eine hohe geometrische Genauigkeit mit Sicherheit irr: automatischen Bairieb zu erreichen.

Es handelt sich dabei um die Winkligkeit des AuPendurchmessers zur Planseite bzw. zum Teilkreis der Verzahnung bei einer guten Zylindrizität des Außenduichmessers.

Das neue automatische Spannsystem ist dabei so auszubilden, daß die urforderlichen Spannkräfte die Dauergenauigkeit der Werkstückspindeüagerung nicht gefährden. Es soll das Spannsystem für im Durchmesser relativ kleine Werkstücke) einsetzbar sein, wobei die Umstellung auf eine andere Werkstückabmessung ohne große Aufwendungen möglich sein soll. Erfiiidungsgemäß wird die Aufgabe dadurch geiöst, daß eine Kolbenstange eines achsgleich mit der Werkstückspindel angeordneten, axial wirkenden Hydrauliktriebes mit einem Kopf versehen ist, der im vorderen Teil der Werkstückspindel öldicht und verdrehungsfrei geführt und zur lösbaren Aufnahme eines spannzangenartig ausgebildeten Verbindungsstück.*.; eine axial verlaufende Gewindebohrung vorgesehen ist, wobei das Verbindungsstück in axialer Richtung mehrfach mit Schlitzen und etwa in der Mitte der Längsausdehnung mit einer konisch-:»; Verdickung vorsehen ist, die mit einem konischen Bohrungsteil das in der Längsbohrung des Hilfsdornes auswechselbar als Teil einer Gewindebüchse befindet, in Wirkverbindung steht. Das Verbindungsstück ist dabei <im vorderen, auf die Andrückeinheit gerichteten Ende verstärkt ausgebildet und mit einem solchen Bund versehen der es im zusammengedrückten Zustand gestattet in die Bohrung einer teilweise verschlossenen Büchse der Andrückeinheit einzufahren, wobei im gespreizten Zustand des Verbindungsstückes und axialer Rückwärtsbewegung, eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Planscheibe, Weri'stückplanflache und Andrückeinheit herstellbar ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert

In der zugehörigen Zeichnung zeigt:

Fig. 1: Ein rfindungsgemäßos Spannsystem in Arbeitsstellung, im Schnitt

Eine Kolbenstange 1 ist achsgleich in der Workstückspindel 2 einer Außenrundschleifmaschine angeordnet. Die Kolbonstange 1 ist mit einem Kopf 3 versehen der sich im vorderen Teil der Werkstückspindel 2 befindet und oldicht sowie verdrehungsfrei geführt ist. Die Kolbenstange 1 steht in bekannter Weise mit einbtn axial wirkenden Hydrauliktrieb in Verbindung. In dem Kopf 3 der Kolbenstange 1 befindet sich eine axial verlaufende Gewindebohrung 5 in die ein spannzangenartig ausgebildetes Verbindungsstück 4 stirnseitig eingeschraubt ist. Das Verbindungsstück 4 ist mit mehreren axial verlaufenden Schlitzen 4.1 versehen und etwa in der Mitte seiner Längsausdehnung befindet sich ein Außenkonus 4.2. Der vordere Teil der Werkstückspindel 2 ist mit einem auswechselbaren Zwischenring 2.1 bestückt der zur Aufnahme verschiedener, workstückspezifischer Planscheiben dient. In unserem Beispiel ist es eine Planscheibe 2.2 verbunden mit eirem Kugelring 2.3, bei dem die Anzahl der Kugeln mit der Zähnezahl der Kegelradverzahnuno 8.1 des Werkstückes 8 übereinstimmt. Am Zwischenring 2.1 ist außerdem ein Hilfsdorn 6 auswechselbar befestigt. Der Hilfsdorn 6 hat die Form einer Bundbüchse in die in Längsrichtung eine Gewindebüchse 6.2 eingeschraubt ist. Die Gewindebüchse 6.2 ist am hinteren Ende, das auf den Zwischenring 2.1 gerichtet ist mit einem Innenkonus 6.1 versehen, der mit dem Außenkonus 4.2 zusammenwirkt. In Achsrichtung bofindet sich eine in die Bearbeitungsebene einschwenkbare Andrückeinhoit 7 mit einer Andrückscheibe 7.1 und einer Innenbundbüchse 7.2. Die Bohrung im Bund ist im Durchmesser so gehalten, daß der vordere Bund4.3desVerbindungsstückes4 in zusammengedrücktem Zustand hindurch geführt werden kann.

Im Ruhezustand, ohne eingelegtes Werkstück 8, befindet sich die Kolbenstange 1 in ihrer vorderen Endlage, wodurch sich das Verbindungsstück 4, bewirkt durch den gegen den Innenkonus 6.1 verschobenen Außenkonus 4,2, in zusammengedrücktem Zustand befindet. In diesem Zustand ist es möglich die Andrückeinheit 7 aus der Spannebene auszufahren und radial auszuschwenken. Nach dem Ablegen eines Werkstückes 8 auf den Hilfsdorn 6 und nach Abschluß des Zentriervorganges wird die Andrückeinheit 7 radial in die Spannebene eingeschwenkt und axial gegen die hintere Planfläche des Werkstückes 8 verfahren, wobei das zusammengedrückte Verbindungsstück 4 in das Innere der Innenbundbüchse 7.2 eingeführt wird. Durch die nachfolgende Zurückbewegung der Kolbenstange 1 zusammen mit dem Verbindungsstück 4 wird der Außenkonus 4.2 vom Inronkonus 6.1 getrennt und dadurch das Verbindungsstück 4 auseinandergespreizt, so daß der Bund 4.3 hinter den Bund der Innenbundbüchse 7.2 zur Anlage gelangt. Die weitere Bewegung der Kolbenstange 1 führt dazu, daß die Andrückscheibe 7.1 gegen das Werkstück 8 gezogen wird und damit eine solche kraftschlüssige Verbindung erfolgt die keine zusätzliche Belastung der Lagerung der Werkstückspindel 2 zur Folge hat. Die Genauigkeit der Lagerung bleibt dadurch über einen langen Zeitraum erhalten.

Claims

Automatisches Spannsystem für eine zentrische Aufnahme und axiales Spannen mittels Hydrauliktrieb von solchen büchsenförmigen Teilen, insbesondere Kegelradbüchsen deren Innenform aufgrund ihrer Gestaltung nicht für die zentrische Aufnahme auf einen Spanndorn geeignet ist, unter der Verwendung einer mit einer rotierenden Werkstückspindel verbundenen Planscheibe mit werkstückspezifischer Plananlage bzw. Fixierung des Teilkreises der Kegelradverzahnung an einem Kugelring und Verwendung eines Hilfsdornes sowie einer radial auf die Achse der Werkstückspindel und des Hilfsdornes einschwenkbaren und mit einem Antrieb versehenen Andrückeinheit deren Anlagering über eine vorgeschaltete Kugelkalotte zuti Ausgleich von am Werkstück vorhandenen Planparallelitätsfehlern pendeln kann, da lurch gekennzeichnet, daß eine Kolbenstange (1) eines achsgleich in der Werkstückspindel (2) angeordneten, axial wirkenden Hydrauliktriebes mit einem Kopf (3) versehen ist, der im vorderen Teil der Werkstückspindel (2) öldicht und verdrehungsfrei geführt ist und zur lösbaren Aufnahme eines spannzangenartig ausgebildeten Verbindungsstückes (4) eine axial verlaufende Gewindebohrung (5) besitzt, wobei das Verbindungsstück (4) in axialer Richtung mehrfach mit Schlitzen (4.1) und etwa in der Mitte der Längsausdehnung mit einem Außenkonus (4.2) versehen ist der mit einem Innenkonus (6.1) der sich in der Längsbohrung des Hilfsdornes (6) befindlichen Gewindebundbüchse (6.2) eingearbeitet ist, in Wirkverbindung steht, und daß das Verbindungsstück (4) am vorderen, auf die Andrückeinheit (7) gerichteten Ende mit einem Bund (4.3) versehen ist, der es im zusammengedrücktem Zustand gewährleistet in die Bohrung der Innenbundbüchse (7.2) der Andrückeinheit (7) hineinzufahren, wobei im nachfolgenden, gespreizten Zustand des Verbii idungsstückes (4) und axialer Rückwärtsbewegung eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Planscheibe (2.2), Werkstückplanfläche (8.1) und der Andrückeinheit (7) herstellbar ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das automatische Spannsystem ist vorgesehen für das zentrische Aufnehmen und axiale Spannen von buchsenförmigen Teilen, insbesondere von solchen Büchsen deren Innenform für die Zentrierung und Aufnahme beim Arbeitsgang Außenrundschleifen im Schrägeinstechverfahren keine Verwendung finden kann, aber trotzdem die Fordeiung nach einer hohen geometrischen Genauigkeit des Außendurchmessers zur Planseite des Werkstückes bzw. zum Teilkreis von beispielsweise Kegelradbüchsen zu erfüllen ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für die Aufnahme, Zentrierung und Mitnahme von buchsenförmigen Werkzeugen sind die verschiedensten Spannzeuge die nach den unterschiedlichsten Prir.jipien arbeiten bekannt geworden. Die Aufnahme erfolgte bisher ausschließlich auf meist werkstückgebundenen, spreizbaren Spitzendornen. Sei deren Verwendung ist eine, auf ein bestimmtes Maß feinbearbeitete Innenbohrung unerläßlich. Die Mitnahme des Werkstückes das manuell auf den Dorn aufgeschoben worden ist, wird durch Aufspreizen des aus mehreren Segmenten bestehenden spreizbaren Spiizendornes erreicht, wobei gleichzeitig eine Zentrierung des Werkstückes nach der bearbeiteten Innenbohrung erfolgt. Der Dorn ist dabei in üblicher Weise zwischen den beiden Körnerspitzen aufgenommen. Bei kurzen Werkstücken der angeführton Art kann ai.ch ein fliegend angeordneter Spreizdorn in Verbindung mit einem selbst andrückenden Gegenhalter, wie durch die DD-PS 213382 bekannt geworden ist, Verwendung finden. In diesem Fall ist ebenfalls eine fertig bearboitete Innenbohrung erforderlich. Für ein zentrisches Fixieren und axiales Spannen von Werkstücken der angeführten Art wurde zur Durchführung des Arbeitsganges Außenrundschleifen im Schrägeinstechverfahren noch kein entsprechendes automatisches bzw. automatisierbares Spannsystem bekannt, das der Forderung nach höchster Präzision und Verfügbarkeit gerecht wird.

Aufgrund dieses Sachverhaltes war es bisher erforderlich das Ausrichten und Spannen manuell vorzunehmen, wodurch neben der Arbeitsproduktivität auch die Qualität negativ beeinflußbar war.

Ziel der Erfindung

Es sollen die angeführten Nachteile beseitigt werden. Durch die Schaffung eines automatischen Spannsystems ist eino Steigerung der Arbeitsproduktivität bei ständiger Einhaltung hoher Qualitätsparameter zu sichern. Außerdem ist eine hohe Verfügbarkeit und eine einfache Umrüstbarkeit auf ein anderes Werkstück zu gewahrleisten.