DE102021119083A1 - Manufacturing system and method for grinding a first face of a tapered roller - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fertigungssystem (11) zur schleifenden Bearbeitung einer ersten Stirnseite (7) einer Kegelrolle (1) für ein Wälzlager (2), umfassend mindestens einen Kegelrollenträger (3) und ein Schleifwerkzeug (12), wobei der mindestens eine Kegelrollenträger (3) eine Mittelachse (19) und eine Mehrzahl von zueinander und in Richtung der Mittelachse (19) beweglich ausgeführte Klemmbacken (4) aufweist, welche in einer ersten Betriebsstellung (9) eine Fixierung der Kegelrolle (1) in den Klemmbacken (4) und in einer zweiten Betriebsstellung (10) eine Entnahme der Kegelrolle (1) aus oder ein Einsetzen der Kegelrolle (1) in die Klemmbacken (4) ermöglichen. Die Klemmbacken (4) weisen eine konische Innenkontur (5) auf, die mit einer Kontur einer Mantelfläche (8) der Kegelrolle (1) korrespondierend ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur schleifenden Bearbeitung einer ersten Stirnseite (7) einer Kegelrolle (1) mittels eines solchen Fertigungssystems (11).The invention relates to a production system (11) for grinding a first face (7) of a tapered roller (1) for a rolling bearing (2), comprising at least one tapered roller carrier (3) and a grinding tool (12), the at least one tapered roller carrier (3 ) has a central axis (19) and a plurality of clamping jaws (4) which are movable relative to one another and in the direction of the central axis (19) and which, in a first operating position (9), fix the tapered roller (1) in the clamping jaws (4) and in a second operating position (10) allow the tapered roller (1) to be removed from or inserted into the clamping jaws (4). The clamping jaws (4) have a conical inner contour (5) which is designed to correspond to a contour of a lateral surface (8) of the tapered roller (1). The invention also relates to a method for grinding a first end face (7) of a tapered roller (1) using such a manufacturing system (11).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fertigungssystem zur schleifenden Bearbeitung einer ersten Stirnseite einer Kegelrolle für ein Wälzlager, umfassend mindestens einen Kegelrollenträger und ein Schleifwerkzeug , wobei der mindestens eine Kegelrollenträger eine Mittelachse und eine Mehrzahl von zueinander und in Richtung der Mittelachse beweglich ausgeführte Klemmbacken aufweist, welche in einer ersten Betriebsstellung eine Fixierung der Kegelrolle in den Klemmbacken und in einer zweiten Betriebsstellung eine Entnahme der Kegelrolle aus oder ein Einsetzen der Kegelrolle in die Klemmbacken ermöglichen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur schleifenden Bearbeitung einer ersten Stirnseite einer Kegelrolle mittels eines solchen Fertigungssystems.The present invention relates to a manufacturing system for grinding a first end face of a tapered roller for a roller bearing, comprising at least one tapered roller carrier and a grinding tool, the at least one tapered roller carrier having a central axis and a plurality of clamping jaws designed to be movable relative to one another and in the direction of the central axis, which in a first operating position, the tapered roller can be fixed in the clamping jaws and, in a second operating position, the tapered roller can be removed from or the tapered roller can be inserted into the clamping jaws. The invention also relates to a method for grinding a first face of a tapered roller using such a manufacturing system.
Kegelrollen werden in verschiedensten technischen Anwendungen eingesetzt. Es besteht ein anhaltendes Bedürfnis daran, die Herstellung von Kegelrollen mit balligen Stirnseiten zu verbessern.Tapered rollers are used in a wide variety of technical applications. There is a continuing need to improve the manufacture of crowned tapered rollers.
Es ist daher die Aufgabe dieser Erfindung, ein Fertigungssystem und ein Verfahren zur schleifenden Bearbeitung einer Stirnseite einer Kegelrolle für ein Wälzlager bereitzustellen, mittels denen sich Kegelrollen auf kostengünstige Art bearbeiten lassen.It is therefore the object of this invention to provide a manufacturing system and a method for grinding an end face of a tapered roller for a rolling bearing, by means of which tapered rollers can be machined in a cost-effective manner.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fertigungssystem zur schleifenden Bearbeitung einer ersten Stirnseite einer Kegelrolle für ein Wälzlager, umfassend mindestens einen Kegelrollenträger und ein Schleifwerkzeug, wobei der mindestens eine Kegelrollenträger eine Mittelachse und eine Mehrzahl von zueinander und in Richtung der Mittelachse beweglich ausgeführte Klemmbacken aufweist, welche in einer ersten Betriebsstellung eine Fixierung der Kegelrolle in den Klemmbacken und in einer zweiten Betriebsstellung eine Entnahme der Kegelrolle aus oder ein Einsetzen der Kegelrolle in die Klemmbacken ermöglichen. Erfindungsgemäß weisen die Klemmbacken eine konische Innenkontur auf, die mit einer Kontur einer Mantelfläche der Kegelrolle korrespondierend ausgebildet ist, so dass in der ersten Betriebsstellung der Klemmbacken eine zweite Stirnseite der Kegelrolle, welche einen zweiten Durchmesser D2 aufweist, formschlüssig in den Klemmbacken gehalten ist und die erste Stirnseite der Kegelrolle, die einen ersten Durchmesser D1 aufweist, wobei gilt D1 < D2, aus den Klemmbacken in Längserstreckung heraus ragend anordenbar und durch das Schleifwerkzeug bearbeitbar ist. Dabei ist der mindestens eine Kegelrollenträger um seine Mittelachse rotierbar.This object is achieved by a manufacturing system for grinding a first end face of a tapered roller for a rolling bearing, comprising at least one tapered roller carrier and a grinding tool, the at least one tapered roller carrier having a central axis and a plurality of clamping jaws designed to be movable relative to one another and in the direction of the central axis, which in a first operating position, the tapered roller can be fixed in the clamping jaws and, in a second operating position, the tapered roller can be removed from or inserted into the clamping jaws. According to the invention, the clamping jaws have a conical inner contour, which is designed to correspond to a contour of a lateral surface of the tapered roller, so that in the first operating position of the clamping jaws, a second end face of the tapered roller, which has a second diameter D2, is held in the clamping jaws with a positive fit and the first end face of the tapered roller, which has a first diameter D1, where D1<D2, can be arranged so as to protrude from the clamping jaws in the longitudinal extension and can be processed by the grinding tool. In this case, the at least one tapered roller carrier can be rotated about its central axis.
Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass auf eine fertigungstechnisch günstige Art die kleine Stirnseite der Kegelrolle schleifend bearbeitbar ist. Durch das Schleifen der kleinen Stirnseite kann diese insbesondere auch mit einer Krümmung oder Profilierung versehen werden.This achieves the advantage that the small end face of the tapered roller can be machined by grinding in a manner that is favorable in terms of production technology. By grinding the small end face, it can in particular also be provided with a curvature or profiling.
Jeder Kegelrollenträger ist vorzugsweise als Wechselmodul ausgebildet und am Fertigungssystem auswechselbar angeordnet, um unterschiedlich dimensionierte kegelförmige Wälzkörper bearbeiten zu können. Die Wälzkörper können sich dabei in ihrer Länge, ihren Durchmessern an den Enden und damit auch der Konizität unterscheiden, so dass eine unterschiedliche Ausbildung der Klemmbacken erforderlich ist.Each tapered roller carrier is preferably designed as an exchangeable module and is arranged on the production system so that it can be exchanged in order to be able to process differently dimensioned conical rolling bodies. The rolling bodies can differ in their length, their diameters at the ends and thus also the taper, so that a different design of the clamping jaws is required.
Der mindestens eine Kegelrollenträger weist bevorzugt einen, mittels der zweiten Stirnseite axial verschiebbaren Bolzen auf, wobei durch ein Verschieben des Bolzens ein Schließen der Klemmbacken um die Mantelfläche der Kegelrolle bis zum Erreichen der ersten Betriebsstellung und ein Verrasten des Bolzens in der ersten Betriebsstellung erfolgt.The at least one tapered roller carrier preferably has a bolt that can be moved axially by means of the second end face, with displacement of the bolt closing the clamping jaws around the lateral surface of the tapered roller until the first operating position is reached and the bolt locking in the first operating position.
Der Bolzen ist vorzugsweise ausrastbar derart, dass die Kegelrolle unter Öffnung der Klemmbacken aus ihrer ersten Betriebsstellung in die zweite Betriebsstellung schiebbar ist.The bolt can preferably be disengaged in such a way that the tapered roller can be pushed out of its first operating position into the second operating position by opening the clamping jaws.
Bevorzugt ist eine Mehrzahl von Kegelrollenträgern an einem drehbar zum Schleifwerkzeug angeordneten Werkstückhauptträger vorgesehen, wobei die Kegelrollenträger auf einer Kreisbahn angeordnet sind, und wobei jeder Kegelrollenträger von einer Bestückungsposition über mindestens eine Bearbeitungsposition in eine Entnahmeposition drehbar ist. Besonders bevorzugt sind dabei drei Kegelrollenträger vorhanden. Die vorteilhafte Wirkung dieser Ausgestaltung ist darin begründet, dass so eine getaktete Bearbeitung der Kegelrollen ermöglicht ist, indem die Kegelrollen in den Kegelrollenträger sequenziell beladen, dort bearbeitet und wieder ausgeworfen werden.A plurality of tapered roller carriers are preferably provided on a main workpiece carrier arranged rotatably with respect to the grinding tool, with the tapered roller carriers being arranged on a circular path, and with each tapered roller carrier being rotatable from a loading position via at least one processing position into a removal position. Three tapered roller carriers are particularly preferred. The advantageous effect of this configuration is based on the fact that clocked processing of the tapered rollers is made possible in that the tapered rollers are sequentially loaded into the tapered roller carrier, processed there and ejected again.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Bolzen bei der Rotation des Werkstückhauptträgers gegen eine in axialer Richtung ansteigende Rampe anläuft, so dass der Bolzen in Ausrückrichtung versetzbar ist und einen Auswurf der Kegelrolle aus dem Kegelrollenträger bewirkt. Hierdurch kann erreicht werden, dass ein sicherer Auswurf der Kegelrolle aus dem Kegelrollenträger ohne zusätzlichen fremdkraftbetriebenen Aktuator erfolgen kann. Der Vorteil, der sich hierdurch realisieren lässt, ist, dass eine sehr genaue Steuerung des Kegelrollenauswurfs aus dem Kegelrollenträger erreichbar ist.It has proven to be advantageous if the bolt runs against a ramp that rises in the axial direction during the rotation of the main workpiece carrier, so that the bolt can be displaced in the disengagement direction and causes the tapered roller to be ejected from the tapered roller carrier. In this way it can be achieved that the tapered roller can be safely ejected from the tapered roller carrier without an additional externally powered actuator. The advantage that can be realized in this way is that a very precise control of the tapered roller ejection from the tapered roller carrier can be achieved.
Der Bolzen kann alternativ auch mittels eines aktiv beschalteten Aktors, insbesondere mittels eines Hydraulikzylinders, in Ausrückrichtung versetzbar sein und damit einen Auswurf der Kegelrolle aus dem Kegelrollenträger bewirkt werden.Alternatively, the bolt can also be moved in the release direction by means of an actively connected actuator, in particular by means of a hydraulic cylinder bar and thus cause the tapered roller to be ejected from the tapered roller carrier.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Schleifwerkzeug derart konfiguriert ist, dass es eine in Bezug auf die Rotationsachse der Kegelrolle axiale Zustellbewegung zum schleifenden Materialabtrag an der ersten Stirnseite der Kegelrolle ausübt, wodurch eine kinematisch und aktuatorisch günstige Zustellbewegung realisiert ist.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that the grinding tool is configured in such a way that it performs an infeed movement that is axial in relation to the axis of rotation of the tapered roller for grinding material removal on the first end face of the tapered roller, thereby realizing a kinematically and actuatorically favorable infeed movement is.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur schleifenden Bearbeitung einer ersten Stirnseite einer Kegelrolle mittels eines solchen Fertigungssystems, umfassend die folgenden Schritte:
- a) Bereitstellen eines ersten Kegelrollenträgers in der Bestückungsposition und Überführen der Klemmbacken des ersten Kegelrollenträgers in ihre zweite Betriebsstellung,
- b) Einsetzen einer Kegelrolle in die Klemmbacken des ersten Kegelrollenträgers,
- c) Überführen der Klemmbacken des ersten Kegelrollenträgers in ihre erste Betriebsstellung unter Fixierung der Kegelrolle in den Klemmbacken,
- d) Überführen des ersten Kegelrollenträgers in die Bearbeitungsposition und Schleifen der ersten Stirnseite der Kegelrolle durch das Schleifwerkzeug, wobei das Schleifwerkzeug sowie der erste Kegelrollenträger, letzterer um seine Mittelachse, rotieren;
- e) Überführen des ersten Kegelrollenträgers in eine Entnahmeposition, Überführen der Klemmbacken des ersten Kegelrollenträgers in ihre zweite Betriebsstellung, und entnehmen der Kegelrolle aus den Klemmbacken.
- a) providing a first tapered roller carrier in the loading position and transferring the clamping jaws of the first tapered roller carrier to their second operating position,
- b) inserting a tapered roller into the jaws of the first tapered roller carrier,
- c) transfer of the clamping jaws of the first tapered roller carrier into their first operating position while fixing the tapered roller in the clamping jaws,
- d) transferring the first tapered roller carrier into the machining position and grinding the first end face of the tapered roller by the grinding tool, the grinding tool and the first tapered roller carrier rotating around its central axis;
- e) transferring the first tapered roller carrier into a removal position, transferring the clamping jaws of the first tapered roller carrier into their second operating position, and removing the tapered roller from the clamping jaws.
Der erste Kegelrollenträger wird vorzugsweise durch eine Rotation des Werkstückhauptträgers von der Bestückungsposition in die Bearbeitungsposition und von dieser weiter in die Entnahmeposition gedreht wird und anschließend mit gleichbleibender Rotationsrichtung des Werkstückhauptträgers wieder in die Bestückungsposition gedreht wird.The first tapered roller carrier is preferably rotated by rotating the main workpiece carrier from the loading position into the processing position and from there further into the removal position and is then rotated back into the loading position with the direction of rotation of the main workpiece carrier remaining the same.
Ein zweiter Kegelrollenträger und ein dritter Kegelrollenträger werden bei Rotation des Werkstückhauptträgers vorzugsweise derart angeordnet, dass bei Anordnung des ersten Kegelrollenträger in der Bestückungsposition der zweite Kegelrollenträger in der Entnahmeposition und der dritte Kegelrollenträger in der Bearbeitungsposition angeordnet sind, und dass
bei Anordnung des ersten Kegelrollenträger in der Bearbeitungsposition der zweite Kegelrollenträger in der Bestückungsposition und der dritte Kegelrollenträger in der Entnahmeposition angeordnet sind, und dass
bei Anordnung des ersten Kegelrollenträger in der Entnahmeposition der zweite Kegelrollenträger in der Bearbeitungsposition und der dritte Kegelrollenträger in der Bestückungsposition angeordnet sind.A second tapered roller carrier and a third tapered roller carrier are preferably arranged during rotation of the main workpiece carrier in such a way that when the first tapered roller carrier is arranged in the loading position, the second tapered roller carrier is arranged in the removal position and the third tapered roller carrier is arranged in the machining position, and that
when the first tapered roller carrier is arranged in the processing position, the second tapered roller carrier is arranged in the loading position and the third tapered roller carrier is arranged in the removal position, and that
when the first tapered roller carrier is arranged in the removal position, the second tapered roller carrier is arranged in the processing position and the third tapered roller carrier is arranged in the loading position.
Schließlich kann das Verfahren auch in vorteilhafter Weise dahingehend ausgeführt sein, dass die erste Stirnseite der Kegelrolle eine von einer Radialebene abweichende Kontur, insbesondere eine konvexe oder ballige Kontur aufweist.Finally, the method can also be implemented in an advantageous manner such that the first end face of the tapered roller has a contour that deviates from a radial plane, in particular a convex or crowned contour.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to figures without restricting the general inventive idea.
Es zeigen:
-
1 ein Fertigungssystem zur Herstellung einer Kegelrolle in einer perspektivischen Ansicht, -
2 den Werkstückhauptträger des Fertigungssystems in einer Aufsicht, -
3 eine Querschnittsansicht eines Kegelrollenträgers in geöffneter zweiter Betriebsstellung (oben) und geschlossener erster Betriebsstellung (unten), -
4 ein Schleifwerkzeug und eine in einen Kegelrollenträger eingespannte Kegelrolle in einer perspektivischen Darstellung (oben), und in einer Querschnittsdarstellung (unten) in X-Y-Ebene, -
5 den drehbaren Werkstückhauptträger auf einer Betätigungsscheibe in einer perspektivischen Ansicht (oben) und in einer Querschnittsdarstellung mit einem Kegelrollenträger (unten), -
6 ein Kegelrollenlager in einer schematischen Axialschnittansicht und -
7 den Maschinenraum des Fertigungssystems mit drei schematischen Darstellungen.
-
1 a manufacturing system for manufacturing a tapered roller in a perspective view, -
2 the main workpiece carrier of the production system in a top view, -
3 a cross-sectional view of a tapered roller carrier in the open second operating position (top) and closed first operating position (bottom), -
4 a grinding tool and a tapered roller clamped in a tapered roller carrier in a perspective view (above) and in a cross-sectional view (below) in the XY plane, -
5 the rotatable main workpiece carrier on an actuating disc in a perspective view (above) and in a cross-sectional view with a tapered roller carrier (below), -
6 a tapered roller bearing in a schematic axial section and -
7 the machine room of the manufacturing system with three schematic representations.
Die
Das Fertigungssystem 11 sieht die getaktete Schleifbearbeitung von Kegelrollen 1 an der kleineren der beiden gegenüberliegenden Stirnseiten 6, 7 vor (siehe
Die wesentlichen in dem Fertigungssystem 11 vorgesehenen Bearbeitungsschritte bzw. Positionen der Kegelrollenträger 3 sind das Beladen in einer Bestückungsposition, das Bearbeiten oder Schleifen in einer Bearbeitungsposition und das Entladen in der Entnahmeposition. Eine Kegelrolle 1 wird durch die Rotationsbewegung des Werkstückhauptträgers 13 gegenüber der Betätigungsscheibe 22 und dem Schleifwerkzeug 12 nacheinander von der Bestückungsposition in die Bearbeitungsposition und anschließend in die Entnahmeposition gedreht, was in der
Das Schleifwerkzeug 12 ist entsprechend zur Mittelache 19 des Kegelrollenträgers 3 beziehungsweise zur Rotationsachse der Kegelrolle 1 angestellt und realisiert den Materialabtrag über eine axiale Zustellbewegung, siehe Pfeil.The
Die Teilerutsche 18 ist in Schwerkraftrichtung unterhalb der Kegelrollenträger 3 angeordnet, so dass eine Kegelrolle 1 beim Entladen eines Kegelrollenträgers 3 auf die Teilerutsche 18 fällt. Die Teilerutsche 18 kann eine Kette aus zwei paarweisen achsparallelen zylindrischen Körpern aufweisen, die über jeweils eine Anstellung ihrer Rotationsachse verfügen. Die Kegelrollen 1 fallen entsprechend in den Abstand zwischen den beiden zylindrischen Körpern und richten sich an der oben liegenden großen Stirnseite für eine mögliche nachfolgende Bearbeitung aus.The
Die Konfiguration des Werkstückhauptträgers 13 ist auch gut durch die Darstellung der
Ein Kegelrollenträger 3 und dessen Einbausituation sind konzeptionell im Schnitt in
Die Kegelrolle 1 weist eine erste Stirnseite 7 mit einem ersten Durchmesser und eine zweite Stirnseite 6 mit einem zweiten Durchmesser auf. Der erste Durchmesser der ersten Stirnseite 7 der Kegelrolle 1 ist kleiner als der zweite Durchmesser der zweiten Stirnseite 6. Die erste Stirnseite 7 und die zweite Stirnseite 6 sind über eine Mantelfläche 8 der Kegelrolle 1 verbunden.The tapered
Der Kegelrollenträger 3 besitzt eine Mehrzahl von zueinander beweglich ausgeführten Klemmbacken 4, welche in einer ersten Betriebsstellung 9 eine Fixierung der Kegelrolle 1 in den Klemmbacken 4 (
Die Kegelrolle 1 ist mit ihrer zweiten Stirnseite 6 in der zweiten Betriebsstellung 10 der Klemmbacken 4 in die Klemmbacken 4 einsetzbar, was durch den entsprechenden Pfeil in der oberen Abbildung der
Der Kegelrollenträger 3 besitzt einen in Axialrichtung axial verschiebbaren Bolzen 14 auf, mittels dessen die Kegelrolle 1 unter anderem aus den in ihrer zweiten Betriebsstellung 9 befindlichen Klemmbacken 4 geschoben wird.The tapered
Die Kegelrolle 1 wird axial in das durch die Klemmbacken 4 ausgebildete Backenfutter geladen. Hierzu kann insbesondere das Zuführsystem 17, wie es in der
Der Bolzen 14 wird beim Laden der Kegelrolle 1 axial zurückgesetzt, was durch die Geometrie des Bolzens 14 ein gleichzeitiges Schließen der Klemmbacken 4 bewirkt, indem die Klemmbacken 4 in radialer Richtung vorgespannt auf der Mantelfläche des Bolzens 14 anliegen. Der Bolzen 14 weist hierzu einen kegelstumpfartigen Abschnitt 21 auf, der einen ersten zylinderförmigen Abschnitt des Bolzens 14 mit einem zweiten zylinderförmigen Abschnitt des Bolzens verbindet und auf dem die Klemmbacken 4 gleiten und in radialer Richtung versetzt werden. Der zweite zylinderförmige Abschnitt des Bolzens 14 definiert eine zweite Betriebsstellung 10 der Klemmbacken 4, in der eine Entnahme aus oder Einsetzen der Kegelrolle 2 in die Klemmbacken 4 (
Die drei Klemmbacken 4 des Kegelrollenträgers 3 (vergleiche
Im geschlossenen Zustand, d.h. im gespannten, fixierten Zustand der Kegelrolle 1, wird die Kegelrolle 1 an ihrer Mantelfläche 8 über drei, durch die drei Klemmbacken 4 definierten Krafteinleitungspunkte radial bezogen fixiert. In Längsrichtung der Kegelrolle 1 wird diese gegen den axialen Anschlag des Kegelrollenträgers 3 gedrückt. Die Kegelrolle 1 wird bedingt durch ihre Kegelform beim Schließen der Klemmbacken 4 in den Kegelrollenträger 3 gezogen.In the closed state, i.e. in the clamped, fixed state of the tapered
Beim Beladen des Kegelrollenträgers 3 kann dieser in Rotation versetzt werden. Durch die Rotation des Kegelrollenträgers 3 wird auch die Kegelrolle 1 in Rotation versetzt. Durch den zunehmenden Radius hin zur größeren zweiten Stirnseite 6 der Kegelrolle 1 liegt ein Geschwindigkeitsgradient dv relativ entlang der Kegelrolle 1 vor, wodurch die Kegelrolle 1 hin zur zweiten Stirnseite 6 in die Klemmbacken 4 hinein strebt. Das sichere wie schnelle Laden der Kegelrolle 1 in den Kegelrollenträger 3 kann so begünstigt werden.When loading the tapered
Die Kegelrolle 1 wird im Kegelrollenträger 3 eingespannt und durch Rotation des Werkstückhauptträgers 13 zur Bearbeitungsposition beziehungsweise Schleifposition transportiert, wie sie beispielsweise in der
Die Schleifbearbeitung erfolgt mit einem vorzugsweise ringförmigen, um die Rotationsachse Rs rotierenden Schleifwerkzeug 12. Das rotierende Schleifwerkzeug 12 wird axial zur Kegelrolle 1 hin bewegt, um die Zustellung und den Materialabtrag an der ersten Stirnseite 7 der Kegelrolle 1 zu realisieren. Die Anstellung des Schleifwerkzeugs 12 gegenüber der eingespannten Kegelrolle 1 ist verstellbar, wodurch sich der Anstellwinkel zwischen Kegelrolle 1 und Schleifwerkzeug 12 ändert. Die Zustellung kann maschinenseitig durch die Implementierung von NC-Achsen oder einer Druck- und Zeit-geregelten Zustellung des Schleifwerkzeugs 12 oder einer Kombination beider realisiert werden. Die Realisierung des Materialabtrags durch ein druckgesteuertes Verfahren über eine definierte Schleifdauer ermöglicht es u.a. Zustellungsabweichungen aus systematischen Achspositionierfehlern zu reduzieren. Dabei wird das Schleifwerkzeug 12 vorzugsweise derart positioniert, dass seine ringförmige Schleiffläche die Mittelachse 19 des Kegelrollenträgers 3 und damit auch die Rotationsache der Kegelrolle 1 nicht überdeckt, siehe die untere Darstellung der
Der Antrieb des Werkstückhauptträgers 13 und der drei Kegelrollenträger 3 für die Positionen Bestücken, Bearbeiten, Entnehmen können beispielsweise über einzelne elektronisch gesteuerte Antriebe realisiert sein. In der Entnahmeposition sollte ein Kegelrollenträger 3 vorzugsweise nicht angetrieben werden, um ein unkontrolliertes Herausschleudern der Kegelrolle 1 zu vermeiden. Der Werkstückhauptträger 13 ist bei drei Positionen für die drei Kegelrollenträger 3 um 120 Grad in Umfangsrichtung schrittweise verdrehbar. Natürlich ist es auch denkbar, dass mehr als drei Kegelrollenträger 3 vorgesehen sind, wobei diese dann in Umfangsrichtung jeweils um eine Gradzahl von 360° geteilt durch die Anzahl der Kegelrollenträger zueinander versetzt angeordnet sind.The drive of the
Die in der
Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass der Bolzen 14 mittels eines aktiv beschalteten Aktors 16, insbesondere mittels eines Hydraulikzylinders, in Ausrückrichtung versetzbar ist und einen Auswurf der Kegelrolle 1 aus dem Kegelrollenträger 3 bewirkbar ist. Aktiv bedeutet in diesem Fall das einzelne Ansteuern der Bolzen 14 an den Positionen Bestücken und Entnahme. Ein Verfahren zur schleifenden Bearbeitung einer ersten Stirnseite 7 einer Kegelrolle 1 mittels eines solchen in den
- In einem Schritt a) erfolgt das Bereitstellen eines ersten Kegelrollenträgers 3 in der Bestückungsposition und Überführen der Klemmbacken 4 des ersten Kegelrollenträgers 3 in ihre zweite Betriebsstellung 10. In einem Schritt b) erfolgt ein
Einsetzen einer Kegelrolle 1 indie Klemmbacken 4 des erstenKegelrollenträgers 3. - In einem Schritt c) erfolgt ein
Überführen der Klemmbacken 4 des ersten Kegelrollenträgers 3 in ihre ersteBetriebsstellung 9 unter Fixierung der Kegelrolle 1 inden Klemmbacken 4. In einem Schritt d) erfolgt ein Überführen des ersten Kegelrollenträgers 3 von der Bestückungsposition in die Bearbeitungsposition durch Drehen des Werkstückhauptträgers 13 und ein Schleifen der ersten Stirnseite 7der Kegelrolle 1durch das Schleifwerkzeug 12,wobei das Schleifwerkzeug 12 um seine Rotationsachse Rs sowie der erste Kegelrollenträger 3um seine Mittelachse 19 rotieren. Schließlich erfolgt in einem Schritt e) ein Überführen des ersten Kegelrollenträgers 3 von der Bearbeitungsposition in eine Entnahmeposition, einÜberführen der Klemmbacken 4 des ersten Kegelrollenträgers 3 in ihre zweite Betriebsstellung 10, und einEntnehmen der Kegelrolle 1aus den Klemmbacken 4.
- In a step a), a first
tapered roller carrier 3 is provided in the loading position and the clampingjaws 4 of the firsttapered roller carrier 3 are transferred into theirsecond operating position 10. In a step b), atapered roller 1 is inserted into the clampingjaws 4 of the firsttapered roller carrier 3. - In a step c), the clamping
jaws 4 of the firsttapered roller carrier 3 are transferred into theirfirst operating position 9, with the taperedroller 1 being fixed in the clampingjaws 4. In a step d), the firsttapered roller carrier 3 is transferred from the loading position into the processing position by turning of the workpiecemain carrier 13 and a grinding of thefirst end face 7 of the taperedroller 1 by the grindingtool 12, the grindingtool 12 rotating about its axis of rotation Rs and the firsttapered roller carrier 3 rotating about itscentral axis 19. Finally, in step e), the firsttapered roller carrier 3 is transferred from the processing position to a removal position, the clampingjaws 4 of the firsttapered roller carrier 3 are transferred to theirsecond operating position 10, and the taperedroller 1 is removed from the clampingjaws 4.
Im Verfahrensschritt d) erfolgt demnach eine Rotation des Werkstückhauptträgers 13, wodurch der erste Kegelrollenträger 3 von der Bestückungsposition in die Bearbeitungsposition gedreht wird. Nachfolgend wird die Bearbeitung der ersten Stirnseite 7 der Kegelrolle 1 durch das Schleifwerkzeug 12 durchgeführt.In method step d), the
Im Verfahrensschritt e) erfolgt eine erneute Rotation des Werkstückhauptträgers 13, wodurch der erste Kegelrollenträger 3 auf die Entnahmeposition gedreht wird, in der nachfolgend die bearbeitete Kegelrolle 1 aus dem ersten Kegelrollenträger 3 entnommen wird.In method step e), the
Nach dem Verfahrensschritt e) erfolgt schließlich eine nochmalige Rotation des Werkstückhauptträgers 13 in der gleichen Richtung, wodurch der erste Kegelrollenträger 3 wieder auf die Bestückungsposition gedreht wird, in der eine neue zu bearbeitende Kegelrolle 1 in den ersten Kegelrollenträger 3 eingesetzt werden kann. Der zweite Kegelrollenträger 3 folgt der dem ersten Kegelrollenträger 3 auf die jeweils verlassene Position nach. Der dritte Kegelrollenträger 3 folgt dem zweiten Kegelrollenträger 3 auf die jeweils verlassene Position nach. So können in schneller Abfolge Kegelrollen 1 auf die Bearbeitungsposition gedreht und bearbeitet werden.Finally, after process step e), the
Weiterhin ist zur zuvor skizzierten und in der Darstellung A wiedergegebenen Variante auch eine weitere Variante denkbar, die in der Darstellung B skizziert ist. Hierbei ist vorzugsweise ein Doppelspindelsystem vorgesehen. Durch die Verwendung von vorzugsweise zwei gegenüberliegenden Schleifwerkzeugen 12 gemäß Darstellung C lassen sich Nebenzeiten durch Abrichten oder den Schleifwerkzeugwechsel reduzieren oder sogar Hauptzeit-parallel durchführen.In addition to the variant outlined above and shown in illustration A, a further variant, which is outlined in illustration B, is also conceivable. A double spindle system is preferably provided here. By using preferably two
Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.The invention is not limited to the embodiments shown in the figures. The foregoing description is therefore not to be considered as limiting but as illustrative. The following patent claims are to be understood in such a way that a mentioned feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of other features. If the patent claims and the above description define 'first' and 'second' feature, this designation serves to distinguish between two similar features without establishing a ranking.
BezugszeichenlisteReference List
- 1, 1'1, 1'
- Kegelrolletapered roller
- 22
- Wälzlagerroller bearing
- 33
- Kegelrollenträgertapered roller carrier
- 44
- Klemmbackenjaws
- 55
- Innenkonturinner contour
- 66
- zweite Stirnseitesecond face
- 77
- erste Stirnseitefirst face
- 88th
- Mantelflächelateral surface
- 99
- Betriebsstellungoperating position
- 1010
- Betriebsstellungoperating position
- 1111
- Fertigungssystemmanufacturing system
- 1212
- Schleifwerkzeuggrinding tool
- 1313
- Werkstückhauptträgersworkpiece carrier
- 1414
- Bolzenbolt
- 1515
- Ramperamp
- 1616
- Aktorsactuator
- 1717
- Zuführsystemfeeding system
- 1818
- Teilerutscheparts chute
- 1919
- Mittelachsecentral axis
- 2020
- Federelementspring element
- 2121
- Kegelstumpfabschnitttruncated cone section
- 2222
- Betätigungsscheibeoperating disc
- 2323
- Antriebseinheitdrive unit
- 2424
- Pfeilearrows
- 2525
- BahnRail
- 2626
- BahnRail
- 2727
- Abrichtwerkzeugdressing tool
- 2828
- RichtungDirection
- 2929
- Schleifkontaktsliding contact
- 5050
- Kegelrollenlagertapered roller bearing
- 5151
- Innenringinner ring
- 5252
- Außenringouter ring
- aa
- AbstandDistance
- Rscase
- Rotationsachseaxis of rotation
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021119083.5A DE102021119083A1 (en) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | Manufacturing system and method for grinding a first face of a tapered roller |
PCT/DE2022/100399 WO2023001324A1 (en) | 2021-07-23 | 2022-05-25 | Production system and method for grinding a first end face of a tapered roller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021119083.5A DE102021119083A1 (en) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | Manufacturing system and method for grinding a first face of a tapered roller |
Publications (1)
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---|---|
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Family
ID=81928160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021119083.5A Withdrawn DE102021119083A1 (en) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | Manufacturing system and method for grinding a first face of a tapered roller |
Country Status (2)
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WO (1) | WO2023001324A1 (en) |
Citations (1)
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EP2529884B1 (en) | 2010-01-26 | 2018-03-28 | NTN Corporation | Method for manufacturing roller |
Family Cites Families (2)
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---|---|---|---|---|
DE60217941T2 (en) * | 2001-05-16 | 2007-10-18 | Jtekt Corp., Osaka | Rolling bearings with line-shaped grinding marks on the roller end surfaces and on the flange surface |
JP5725089B2 (en) * | 2013-06-11 | 2015-05-27 | 日本精工株式会社 | Grinder |
-
2021
- 2021-07-23 DE DE102021119083.5A patent/DE102021119083A1/en not_active Withdrawn
-
2022
- 2022-05-25 WO PCT/DE2022/100399 patent/WO2023001324A1/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2529884B1 (en) | 2010-01-26 | 2018-03-28 | NTN Corporation | Method for manufacturing roller |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023001324A1 (en) | 2023-01-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |