DE102011055661A1

DE102011055661A1 - VORRICHTUNG ZUM AUßENSCHLEIFEN VON KUGELGEWINDEN

Info

Publication number: DE102011055661A1
Application number: DE102011055661A
Authority: DE
Inventors: Klaus Börroth
Original assignee: ZF Lenksysteme GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2031-11-25
Also published as: ES2425697R1; DE102011055661B4; ES2425697A2; ES2425697B1; FR2983104A1; FR2983104B1

Abstract

Die Beschreibung umfasst eine Vorrichtung zur Herstellung eines oder mehrerer Außenkugelgewinde 20 an einem Werkstück 12, umfassend: einen ersten Schleifkörper 21 und einen zweiten Schleifkörper 22, wobei der erste und der zweite Schleifkörper 21, 22 derart angeordnet sind, dass ein oder zwei Außenkugelgewinde 20 in einem Arbeitsgang herstellbar sind.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines oder mehrerer Außenkugelgewinde an einem Werkstück und Verfahren zum Außenschleifen von Kugelgewinden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Im Stand der Technik sind Vorrichtungen zur Herstellung von Außenkugelgewinden bekannt. Insbesondere zeigt die DE 10 2004 034 542 A1 eine Schleifscheibe zur Erzeugung von Außen- oder Innen-Kugelgewinden an Werkstücken, wobei die Schleifscheibe aus mehreren Stufen bestehen kann. Eine erste Stufe der Schleifscheibe kann zur Vorbearbeitung des Werkstücks vorgesehen sein und eine oder mehrere weitere Stufen können der Feinbearbeitung dienen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Herstellung eines Außenkugelgewindes an einem Werkstück kann typischerweise nicht durch einen einzigen Schneid- bzw. Walz- bzw. Rollier- bzw. Drehvorgang durchgeführt werden. Vielmehr sind hierzu mehrere Stufen notwendig, wie beispielsweise eine grobe Vorbearbeitung und eine oder mehrere Feinbearbeitungsschritte. Im Stand der Technik sind hierzu mehrere zeitlich aufeinanderfolgende Arbeitsschritte notwendig. Die Herstellung eines Außenkugelgewindes kann daher zeitaufwändig sein, was eine kostengünstige Herstellung unmöglich machen kann.
Eine Aufgabe ist daher eine Vorrichtung zur Herstellung eines Außenkugelgewindes zur Verfügung zu stellen, die eine schnelle und daher kostengünstige Arbeitsweise ermöglicht.
Als erste Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Herstellung eines oder mehrerer Außenkugelgewinde an einem Werkstück zur Verfügung gestellt, umfassend: einen ersten Schleifkörper und einen zweiten Schleifkörper, wobei der erste und der zweite Schleifkörper derart angeordnet sind, dass ein oder zwei Außenkugelgewinde in einem Arbeitsgang herstellbar sind.
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, die mindestens zwei Schleifkörper aufweist, wobei die Schleifkörper derart angeordnet werden, dass während nur eines Arbeitsgangs eine Bearbeitung durch beide bzw. sämtliche Schleifkörper erfolgen kann. Hierdurch kann die Herstelldauer eines Außenkugelgewindes deutlich gesenkt werden.
Als zweite Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Außenschleifen von Kugelgewinden zur Verfügung gestellt, umfassend die Verfahrensschritte: erstes Außenschleifen eines Kugelgewindes an einem Werkstück durch einen ersten Schleifkörper und zweites Außenschleifen des Kugelgewindes an dem Werkstück durch einen zweiten Schleifkörper, wobei das erste Außenschleifen und das zweite Außenschleifen in einem Arbeitsgang erfolgen.
Als dritte Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Außenschleifen von Kugelgewinden zur Verfügung gestellt, umfassend die Verfahrensschritte: erstes Außenschleifen eines ersten Kugelgewindes an einem Werkstück durch einen ersten Schleifkörper und zweites Außenschleifen eines zweiten Kugelgewindes an dem Werkstück durch einen zweiten Schleifkörper, wobei das erste Außenschleifen und das zweite Außenschleifen in einem Arbeitsgang erfolgen.
Erfindungsgemäß kommen mindestens zwei Schleifkörper, die jeweils verschiedene Stufen umfassen können, während eines Arbeitsgangs zum Einsatz. Hierbei kann durch die Schleifkörper nur ein einziges Außenkugelgewinde hergestellt werden oder es können zwei oder mehrere Außenkugelgewinde am Werkstück angebracht werden oder jeder Schleifkörper erzeugt jeweils ein Außenkugelgewinde an dem zu bearbeitenden Werkstück.
Beispielhafte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, wobei der erste Schleifkörper auf einer ersten Spindel angeordnet ist und/oder wobei der zweite Schleifkörper auf einer zweiten Spindel angeordnet ist.
Eine zumindest teilweise Anordnung der Schleifkörper auf einer oder mehreren Spindeln ermöglicht einen konstruktiv einfachen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, wobei die erste Spindel und die zweite Spindel identisch oder unterschiedlich sind.
Eine Vorrichtung mit zwei oder beliebig vielen Schleifkörpern auf einer Spindel stellt eine konstruktiv sehr einfache Realisierung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. Durch eine Vorrichtung, die mehrere Schleifkörper auf unterschiedlichen Spindeln angeordnet aufweist, kann eine beliebige räumliche Anordnung der Schleifkörper vorgenommen werden, wodurch sich eine kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben kann.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, wobei die erste Spindel eine erste Längsachse und die zweite Spindel eine zweite Längsachse aufweist, wobei die erste Längsachse und/oder die zweite Längsachse und/oder die Längsachse des Werkstücks parallel zueinander angeordnet sind.
Durch einen achsparallelen Aufbau der Schleifkörper zu dem zu bearbeitenden Werkstück kann eine Bearbeitung in beliebiger Erstreckung entlang der Längsachse des Werkstücks ermöglicht werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, wobei der erste Schleifkörper eine, zwei, drei, vier, fünf, sechs oder beliebig viele Stufen aufweist und/oder wobei der zweite Schleifkörper eine, zwei, drei, vier, fünf, sechs oder beliebig viele Stufen aufweist.
Durch eine Ausbildung von mehreren Stufen an einem oder mehreren Schleifkörpern der Vorrichtung können beliebig viele einzelne Verfahrensvorgänge in einem einzigen Arbeitsschritt durchgeführt werden.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, wobei die Vorrichtung eine Werkstückaufnahme und/oder eine Zentrieraufnahme aufweist, wobei die Werkstückaufnahme an einem Ende des Werkstücks angeordnet ist und die Zentrieraufnahme am gegenüberliegenden Ende des Werkstücks angeordnet ist.
Durch die Anordnung einer Zentrieraufnahme kann die mechanische Stabilität während eines Arbeitsvorgangs erhöht werden, wodurch Bruch des Werkstücks bzw. ein Crash der betreffenden Werkzeugmaschine verhindert werden kann.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, wobei die Vorrichtung drei, vier, fünf, sechs oder beliebig viele Schleifkörper aufweist.
Durch eine hohe Anzahl von Schleifkörpern, die gleichzeitig im Einsatz sein können, kann eine beliebige Anzahl einzelner Arbeitsschritte in nur einem Arbeitsgang an einem zu bearbeitenden Werkstück vorgenommen werden.
Als eine Idee der Erfindung kann angesehen werden, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine schnelle Herstellung eines Außenkugelgewindes an einem Werkstück ermöglicht. Hierzu werden mindestens zwei Schleifkörper derart angeordnet, dass diese gleichzeitig ein oder zwei Außenkugelgewinde am Werkstück erstellen können. Die Schleifkörper können jeweils eine oder mehrere Stufen aufweisen.
Die einzelnen Merkmale können selbstverständlich auch untereinander kombiniert werden, wodurch sich zum Teil auch vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele deutlich. Es zeigen
1 eine Anordnung eines Schleifkörpers zur Herstellung eines Außenkugelgewindes an einem Werkstück,
2 eine Anordnung eines ersten und eines zweiten Schleifkörpers zur Herstellung eines Außenkugelgewindes an einem Werkstück,
3 eine Anordnung eines ersten, eines zweiten und eines dritten Schleifkörpers zur Herstellung eines Außenkugelgewindes an einem Werkstück,
4 eine Anordnung eines ersten und eines zweiten Schleifkörpers zur Herstellung eines Außenkugelgewindes an einem Werkstück.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER
AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt ein Werkstück 1 an das durch einen Schleifkörper 2 ein Außenkugelgewinde angebracht wird. Der Schleifkörper 2 kann als nur eine Schleifscheibe ausgebildet sein. Die Schleifscheibe kann eine oder mehrere Stufen aufweisen, wobei beispielsweise eine erste Stufe zur Vorbearbeitung bzw. Grobbearbeitung des Werkstücks dienen kann und eine oder mehrere weitere Stufen zur Feinbearbeitung vorgesehen sein können. Die Anordnung nach der 1 stellt den Stand der Technik dar.
2 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung mit zwei Werkzeugen 3, 5, wobei die Werkzeuge 3, 5 als Schleifkörper ausgeformt sein können. Diese Schleifkörper 3, 5 sind derart angeordnet, dass durch nur einen Arbeitsvorgang mehrere Arbeitsschritte zur Herstellung eines Außenkugelgewindes an dem Werkstück 4 vorgenommen werden können.
3 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Anordnung mit drei Schleifkörpern 6, 8, 9. Diese Schleifkörper 6, 8, 9 dienen der Ausbildung eines Außenkugelgewindes an einem Werkstück 7. Die einzelnen Schleifkörper 6, 8, 9 können als Schleifscheiben ausgeformt sein, die eine oder mehrere Stufen aufweisen können.
4 zeigt zwei Schleifkörper 21, 22 zur Bearbeitung eines Werkstücks 12, um eine Kugelgewindestange als Endprodukt erhalten zu können. Das Werkstück 12 wird durch eine Zentrieraufnahme 13 als Gegenlager gehalten bzw. gestützt, wodurch eine Erhöhung der mechanischen Stabilität während des Arbeitsvorgangs erzielt werden kann. Die Schleifkörper 21, 22 weisen Spindeln 10, 15 auf, auf denen Schleifscheiben 11, 14 angeordnet sein können. Diese Schleifscheiben 11, 14 können beispielsweise jeweils zwei Stufen 16, 17 bzw. 18, 19 aufweisen, die in das Werkstück unterschiedlich tief eingreifen können.
Es sei angemerkt, dass der Begriff „umfassen“ weitere Elemente oder Verfahrensschritte nicht ausschließt, ebenso wie der Begriff „ein“ und „eine“ mehrere Elemente und Schritte nicht ausschließt.
Die verwendeten Bezugszeichen dienen lediglich zur Erhöhung der Verständlichkeit und sollen keinesfalls als einschränkend betrachtet werden, wobei der Schutzbereich der Erfindung durch die Ansprüche wiedergegeben wird.
Bezugszeichenliste

1: Werkstück
2: Schleifkörper
3: erster Schleifkörper
4: Werkstück
5: zweiter Schleifkörper
6: erster Schleifkörper
7: Werkstück
8: zweiter Schleifkörper
9: dritter Schleifkörper
10: erste Spindel
11: erster Schleifkörper
12: Werkstück
13: Zentrieraufnahme
14: zweiter Schleifkörper
15: zweite Spindel
16: erste Stufe des ersten Schleifkörpers
17: zweite Stufe des ersten Schleifkörpers
18: zweite Stufe des zweiten Schleifkörpers
19: erste Stufe des zweiten Schleifkörpers
20: Kugelgewinde
21: Schleifkörper
22: Schleifkörper
23: Längsachse der ersten Spindel
24: Längsachse der zweiten Spindel
25: Längsachse des Werkstücks

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004034542 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung zur Herstellung eines oder mehrerer Außenkugelgewinde (20) an einem Werkstück (12), umfassend einen ersten Schleifkörper (21) und einen zweiten Schleifkörper (22), wobei der erste und der zweite Schleifkörper (21, 22) derart angeordnet sind, dass ein oder zwei Außenkugelgewinde (20) in einem Arbeitsgang herstellbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schleifkörper (21) auf einer ersten Spindel (10) angeordnet ist und/oder wobei der zweite Schleifkörper (22) auf einer zweiten Spindel (15) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spindel (10) und die zweite Spindel (15) identisch oder unterschiedlich sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spindel (10) eine erste Längsachse (23) und die zweite Spindel (15) eine zweite Längsachse (24) aufweist, wobei die erste Längsachse (23) und/oder die zweite Längsachse (24) und/oder die Längsachse (25) des Werkstücks (12) parallel zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schleifkörper (21) eine, zwei, drei, vier, fünf, sechs oder beliebig viele Stufen (16, 17) aufweist und/oder wobei der zweite Schleifkörper (22) eine, zwei, drei, vier, fünf, sechs oder beliebig viele Stufen (18, 19) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Werkstückaufnahme und/oder eine Zentrieraufnahme (13) aufweist, wobei die Werkstückaufnahme an einem Ende des Werkstücks (12) angeordnet ist und die Zentrieraufnahme (13) am gegenüberliegenden Ende des Werkstücks (12) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung drei, vier, fünf, sechs oder beliebig viele Schleifkörper aufweist.
Verfahren zum Außenschleifen von Kugelgewinden (20) umfassend die Verfahrensschritte: erstes Außenschleifen eines Kugelgewindes (20) an einem Werkstück (12) durch einen ersten Schleifkörper (21) und zweites Außenschleifen des Kugelgewindes (20) an dem Werkstück (12) durch einen zweiten Schleifkörper (22), wobei das erste Außenschleifen und das zweite Außenschleifen in einem Arbeitsgang erfolgen.
Verfahren zum Außenschleifen von Kugelgewinden umfassend die Verfahrensschritte: erstes Außenschleifen eines ersten Kugelgewindes an einem Werkstück durch einen ersten Schleifkörper und zweites Außenschleifen eines zweiten Kugelgewindes an dem Werkstück durch einen zweiten Schleifkörper, wobei das erste Außenschleifen und das zweite Außenschleifen in einem Arbeitsgang erfolgen.