DE1552745C

DE1552745C - Positioning and clamping device for a gear cutting machine

Info

Publication number: DE1552745C
Authority: DE
Inventors: Charles George Ro ehester NY Ellwanger (V St A )
Original assignee: The Gleason Workb, Rochester, N Y (V St A)
Publication date: 1971-09-09

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Positionier- Fig. 1 einen Aufriß des Werkstückhalters und derThe invention relates to a positioning Fig. 1 an elevation of the workpiece holder and the

und Spanneinrichtung für eine Verzahnungsmaschine Positionier- und Spanneinrichtung, wobei diejenigenand clamping device for a gear cutting machine positioning and clamping device, wherein those

mit einem auf der Werkstückspindel sitzenden Halter Teile der Maschine angedeutet sind, an der sie sichwith a holder seated on the workpiece spindle, parts of the machine are indicated on which they are

für das Werkstück und mit einem Halter radialer be- befinden,for the workpiece and with a holder located more radially,

weglicher Backen, die das Werkstück beim Eingrei- 5 Fig. 2 einen axialen Schnitt durch das Futter zummovable jaws that the workpiece when engaging 5 Fig. 2 an axial section through the chuck for

fen in einander gegenüberliegende Zahnlücken so Einspannen des Werkstücks,fen in opposing tooth gaps in such a way that the workpiece is clamped,

positionieren, daß gleiche Spannabnahme an den F i g. 3 einen in den Ebenen 3-3 der F i g. 7 vergegenüberliegenden Zahnflanken stattfindet, mit radial laufenden Schnitt der Einrichtung, wobei diese Ebebeweglichen Spannbacken des Werkstückhalters und nen die Achse des in Fig. 2 gezeigten Spannfutters mit Einrichtungen zum Andrücken des Werkstücks io aufnehmen,position that the same clamping decrease on the F i g. 3 one in levels 3-3 of FIG. 7 opposite Tooth flanks takes place with a radially running cut of the device, this level being moved Jaws of the workpiece holder and the axis of the chuck shown in FIG take up with devices for pressing the workpiece io,

beim Spannen an eine plane Fläche des Werkstück- F i g. 4 den Schnitt nach der Ebene 4-4 der F i g. 3when clamping on a flat surface of the workpiece F i g. 4 shows the section according to plane 4-4 of FIG. 3

halters. zur Darstellung einer Einzelheit,holder. to show a detail,

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (USA.- F i g. 5 einen in der Ebene 5-5 der F i g. 1 verPatentschrift 2 589 475) wird die Positionierung des . laufenden Schnitt senkrecht zur Achse des Spann-Werkstücks hinsichtlich seiner Winkellage durchge- 15 futters, 'In a known device of this type (USA.- Fig. 5 a patent specification in level 5-5 of Fig. 1 2 589 475) the positioning of the. running cut perpendicular to the axis of the clamping workpiece with regard to its angular position through 15 chuck, '

führt,'bevor das Werkstück in den auf.der Werk- Fig. 6 einen Schnitt nach der Ebene 6-6 derleads, 'before the workpiece in the auf.der Werk- Fig. 6 a section according to the plane 6-6 of the

stückspindel sitzenden Halter eingebracht wird. Die Fig. 5 zur Darstellung einer Einzelheit, wobei diesepiece spindle seated holder is introduced. Fig. 5 to illustrate a detail, this

Positionierung findet also in der Beschickungsvor- Ebene die Achse des Spannfutters aufnimmt,Positioning takes place in the pre-loading plane, which takes up the axis of the chuck,

richtung statt, in der das Werkstück drehbar gehalten F i g. 7 bis 10 die Schnitte nach den Ebenen 7-7instead of the direction in which the workpiece is rotatably held F i g. 7 to 10 the cuts according to levels 7-7

wird. Erst nach dieser Positionierung wird dann das 20 und 8-8 der F i g. 3 und nach den Ebenen 9-9 undwill. Only after this positioning will the 20 and 8-8 of FIG. 3 and after levels 9-9 and

Werkstück durch die Beschickungsvorrichtung über 10-10 der F i g. 2,Workpiece through the loading device via 10-10 of the F i g. 2,

eine verhältnismäßig weite Strecke gefördert und Fig. 11 den Querschnitt nach der Ebene 11-11conveyed a relatively long distance and FIG. 11 shows the cross section according to plane 11-11

dann in den Werkstückhalter der Werkstückspindel der Fig. 5 und ..then in the workpiece holder of the workpiece spindle of Fig. 5 and ..

der Verzahnungsmaschine eingeführt. Nach Zurück- Fig. 12 die Steuerung der Einrichtung an Handof the gear cutting machine. Referring back to Fig. 12, the control of the device by hand

legen dieses langen Förderweges erfolgt keine Posi- 35 eines elektrischen Schaltschemas,there is no position in an electrical circuit diagram for this long conveying path,

tionierung mehr. Dann wird vielmehr das Werkstück Bei der Verzahnungsmaschine kann es sich umtioning more. Then it is rather the workpiece. In the gear cutting machine, it can be

ohne weitere Feineinstellung festgespannt. Infolge- eine bekannte Maschine handeln, wie sie in derclamped without further fine adjustment. As a result, a well-known machine will act like it is in the

.dessen erfolgt die Positionierung nur grob. deutschen Patentschrift 805 344 beschrieben und inInstead, the positioning is only roughly done. German Patent 805 344 and described in

Im Gegensatz hierzu ist der Gegenstand der Er- F i g. 1 angedeutet ist. Diese Maschine hat ein Ge-In contrast to this, the subject matter of FIG. 1 is indicated. This machine has a

findung dadurch gekennzeichnet, daß in dem Halter 30 häuse 1, in welchem eine Werkstückspindel 2 uminvention characterized in that in the holder 30 housing 1, in which a workpiece spindle 2 to

der Positionierungsbacken längs der Spindelachse ein eine waagerechte Achse 3 umlaufend gelagert ist. Anthe positioning jaws are mounted circumferentially along the spindle axis on a horizontal axis 3. On

Kolben nachgiebig verschiebbar ist und durch diesen der Spindel ist ein Werkstückhalter in Gestalt einesPiston is resiliently displaceable and through this the spindle is a workpiece holder in the form of a

Kolben das Werkstück sowohl an einen auf der Spin- Spannfutters 4 befestigt, der das Werkstück W auf-Piston fastened the workpiece both to one on the spin chuck 4, which holds the workpiece W

delachse gelegenen abgefederten Zentrierkegel des nimmt.The spring-loaded centering cone located on the axis of the takes.

Werkstückhalters als auch an die plane Sitzfläche mit 35 Das Werkzeug für die Spanabnahme und dieWorkpiece holder as well as to the flat seat with 35 The tool for chip removal and the

einer die Drehung des Werkstücks gestattenden Kraft . Teile der Maschine, welche die Spanabnahme herbei-a force permitting rotation of the workpiece. Parts of the machine that cause the chip removal

anpreßbar ist. führen und zu diesem Zweck die Bewegung zwischenis compressible. lead and to this end the movement between

Die Wirkungsweise ist dabei die folgende: Nach- Werkzeug und Werkstück bewirken, gehören nicht dem das Werkstück auf den auf der Werkstückspin- zur Erfindung und sind aus diesem Grunde nicht dardel sitzenden Halter aufgebracht ist, drückt der nach- 4° gestellt. Es ist lediglich strichpunktiert ein Teil eines giebig verschiebbare Kolben das Werkstück an den Ständers 11 der Maschine angedeutet, auf dem das Zentrierkegel, um es zu zentrieren. Gleichzeitig die Werkstückspindel aufnehmende Spindelgehäuse 1 drückt der Kolben das Werkstück an die plane Sitz- angebracht ist. Der Ständer hat eine Führungsbahn fläche mit einer verhältnismäßig geringen Kraft, die 12, auf der das Gehäuse auf- und abverstellbar ist. so bemessen ist, daß sich das Werkstück im Werk- 45 Eine Leiste 13 dient zum Festklemmen des Gehäuses stückhalter drehen kann. Dann werden die Positio- auf der Gleitbahn 12. Wie Fig. 2 zeigt, hat das nierbacken radial einwärts bewegt, greifen in Zahn-· Werkstück W beim dargestellten Ausführungsbeispiel Kickendes Werkstücksein und positionieren'dieses zwei Zahnkränze. Es besteht aus einem Schafts, durch entsprechende Drehung. um die Achse der einem Spiralkegelritzel 6 und einem Spiralkegelrad 7. Werkstückspindel. Erst wenn dieses sowohl zentriert 50 Nachdem das Ritzel eine "Verzahnung 8 erhalten hat, als auch in die richtige Winkelstellung gebracht ist, werden dieses und das Zahnrad verlötet oder sonstwerden die Spannbacken des Werkstückhalters wirk- wie aneinander und an dem Schaft befestigt, bevor sam und pressen das Werkstück beim Spannen fest das mehrteilige Werkstück auf der nunmehr zu beauf die ebene Fläche des Werkstückhalters auf, so schreibenden Maschine eingespannt wird. Diese daß eine weitere Drehung des Werkstücks im Werk- 55 Maschine dient dann dazu, das Zahnrad 7 mit einer stückhalter nicht mehr erfolgen kann. weiteren Verzahnung 9 zu versehen, derart, daß dieThe mode of action is as follows: After-tool and workpiece do not belong to which the workpiece is attached to the holder on the workpiece spin- to the invention and are therefore not dardel seated, pushes the after-4 ° set. It is only indicated by dash-dotted lines a part of a smoothly displaceable piston the workpiece on the stand 11 of the machine, on which the centering cone to center it. At the same time, the spindle housing 1 accommodating the workpiece spindle, the piston presses the workpiece onto the flat seat. The stand has a guide track surface with a relatively low force, the 12 on which the housing can be adjusted up and down. is dimensioned so that the workpiece can rotate in the workpiece holder 45 A bar 13 is used to clamp the housing. Then the positioning is on the slide 12. As FIG. 2 shows, the nierbacken has moved radially inwards, gripping the workpiece W in the illustrated embodiment, kicking the workpiece and positioning it with two gear rims. It consists of a shaft, rotated accordingly. around the axis of a spiral bevel pinion 6 and a spiral bevel gear 7th workpiece spindle. Only when this is both centered 50 After the pinion has received a "toothing 8" and is brought into the correct angular position, it and the gearwheel are soldered or otherwise the clamping jaws of the workpiece holder are effectively fastened to each other and to the shaft before sam and When the workpiece is clamped, the multi-part workpiece is firmly pressed onto the flat surface of the workpiece holder, which is then clamped to the writing machine more toothing 9 to be provided in such a way that the

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, die Verzahnung ganz genau eine bestimmte Winkellage Positionier- und Spanneinrichtung so auszugestalten, gegenüber den Zähnen 8 des Ritzels einnimmt, wobei daß das Positionieren in die die gleiche Spanab- die Winkellage mit Bezug auf die Zahnradachse genahme an den gegenüberliegenden Zahnflanken ge- 60 meint ist. ·The invention is therefore based on the object of precisely defining the toothing in a specific angular position Positioning and tensioning device to be designed so that it occupies opposite the teeth 8 of the pinion, wherein that the positioning in the same chip removal took the angular position with respect to the gear axis on the opposite tooth flanks is meant. ·

währleistende Winkelstellung des Werkstücks mit Der Schaft 5 des Werkstücks hat eine kegelförmigeEnsuring angular position of the workpiece with The shaft 5 of the workpiece has a conical shape

höherer Genauigkeit erfolgt, als es bisher möglich Gegenbohrung 14, die eine Zentrierfläche bildet,higher accuracy than was previously possible counterbore 14, which forms a centering surface,

war. . Diese wirkt mit einem Zentrierkegel 15 zusammen,was. . This interacts with a centering cone 15,

Die Unteransprüche betreffen eine vorteilhafte der von dem Ende eines Auswerferbolzens 16 gebil-The subclaims relate to an advantageous one of the formed by the end of an ejector pin 16-

Ausgestaltung der Einrichtung nach der Erfindung. 65 det wird. Dadurch wird das Werkstück in dem Spann-Design of the device according to the invention. 65 det is. This will place the workpiece in the clamping

Die Erfindung sei nunmehr an Hand eines bevor- futter 4 zentriert. Die Lage des Werkstücks wirdThe invention is now centered on a feed 4. The location of the workpiece is

zugten Ausführungsbeispiels erläutert, das in den weiter dadurch bestimmt, daß es mit der ebenenReferred embodiment explained, which is further determined in the fact that it is with the flat

Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigt Rückfläche des Zahnrades 7 an die plane SitzflächeDrawings is shown. In these, the rear surface of the gear 7 points to the flat seat surface

des Werkzeughalters angepreßt wird. Der Bolzen 16 ist gleitend in einer axialen Bohrung 17 des Schaftes 18 einer Spannzange 19 geführt, die in einer Bohrung 21 des Futterkörpers 22 axial geleitet geführt ist. Der Bolzen 16 hat eine längsverlaufende Keilnut, in die ein Keil 23 eingreift. Dieser sichert den Bolzen gegen Drehung im Spannfutter 19. In entsprechender Weise hat die Spannzange 19 eine längsverlaufende Keilnut, in die ein Keil 24 eingreift, der im Futterkörper 22 durch eine Kappe 25 gesichert ist. Dadurch wird eine Drehung des Spannfutters 19 im Futterkörper verhindert. Der Bolzen 16 wird bei seiner Bewegung in Achsrichtung durch radial einwärtsragende Ansätze 26 des Futterkörpers 22 geführt und weiterzentriert (vgl. Fig. 9). In der Richtung, in der er das Werkstück auszuwerfen sucht, wirkt auf den Bolzen ein Krafterzeuger in Gestalt einer in der Bohrung 17 der Spannzange untergebrachten Feder 27. Indessen ist der Hub des Bolzens durch den Keil 23 derart eng begrenzt, daß die Nabe 32 des Werkstücks im Futter verbleibt.of the tool holder is pressed. The bolt 16 is slidable in an axial bore 17 of the shaft 18 out of a collet 19 which is guided axially in a bore 21 of the chuck body 22 is. The bolt 16 has a longitudinal keyway in which a key 23 engages. This secures the bolt against rotation in the chuck 19. In a corresponding manner, the collet 19 has a longitudinal one Keyway engaged by a key 24 secured in the chuck body 22 by a cap 25. Through this rotation of the chuck 19 in the chuck body is prevented. The bolt 16 is at its movement in the axial direction by radially inwardly projecting lugs 26 of the chuck body 22 and further centered (see. Fig. 9). In the direction in which he tries to eject the workpiece, a force generator acts on the bolt in the form of one accommodated in the bore 17 of the collet Spring 27. Meanwhile, the stroke of the bolt is so narrowly limited by the wedge 23 that the hub 32 of the workpiece remains in the chuck.

Die Spannzange 19 ist von vorn her bis zum Schaft 18 der Länge nach derart aufgeschnitten, daß sie mehrere in radialer Richtung biegsame Finger, die als Spannbacken 28 wirken, bildet. Im vorliegenden Falle sind drei solcher Finger vorgesehen. An ihren vorderen Enden bilden sie eine äußere Kegelfläche 29, die in einer gleichachsigen inneren Kegelfläche 30 des Futterkörpers 22 gleitend eingepaßt ist. Mit ihren Innenflächen bilden die Spannbacken 28 Zylinderflächen 31, die sich an die äußere Zylinderfläche der Werkstücknabe 32 anlegen können. Die Sitzfläche 33, an die sich das Werkstück mit der Rückfläche des Zahnrades 7 anlegt, wird von einer Stirnplatte gebildet, die vorn am Futterkörper durch Schrauben 34 befestigt ist und mit ihrem mittleren Teil über der mittleren Bohrung vorn am Futterkörper liegt. Dieser mittlere Teil ist gegen Durchbiegung in Rückwärtsrichtung versteift. Er hat zu diesem Zweck rückwärts gerichtete Klauen35 (vgl. auch Fig. 10), die sich mit ihren Enden an die Vorderflächen 36 der' Lagerteile 26 des Futterkörpers anlegen, wie Fig. 2 zeigt.The collet 19 is cut lengthways from the front to the shaft 18 in such a way that there are several Fingers that are flexible in the radial direction and act as clamping jaws 28 are formed. In the present Trap are provided with three such fingers. At their front ends they form an outer conical surface 29 which is slidably fitted in an equiaxed inner conical surface 30 of the chuck body 22. With their Inner surfaces form the clamping jaws 28 cylinder surfaces 31, which are attached to the outer cylinder surface of the Can create workpiece hub 32. The seat 33, to which the workpiece with the rear surface of the Gear 7 is applied, is formed by a face plate, which is attached to the front of the chuck body by screws 34 is attached and its central part is above the central hole on the front of the chuck body. This middle part is stiffened against bending in the rearward direction. He did backwards for this purpose directed claws 35 (see. Also Fig. 10), the ends of which are attached to the front surfaces 36 of the 'bearing parts 26 of the chuck body, as shown in FIG. 2 indicates.

Die Spannzange ist in Achsen richtung durch einen hydraulischen Antrieb verschiebbar, der hinten auf der Spindel 2 sitzt (vgl. Fig. 1). Zu diesem Antrieb gehört ein Kolben 38, der durch eine Stange 39 (Fig. 2) mit dem Schaft 18 der Spannzange verbunden ist. Bewegt sich die Spannzange rückwärts, d. h. mit Bezug auf die Zeichnungen nach rechts, dann wird das der Länge nach eingeschnittene Ende der Spannzange in radialer Richtung durch die auf ihre Flächen 29 wirkende Kegelfläche 30 zusammengedrückt. Infolgedessen ergreifen die Spannbacken 28 die Nabe des Werkstücks und drücken die rückwärtige Fläche des Zahnrades 7 des Werkstückes an die Sitzfläche 33 an. Verschiebt der Kolben 38 die Spannzange nach links, dann trennen sich die Kegelflächen 29 und 30, so daß das aufgeschnittene Ende der Spannzange sich etwas entspannen, d.h. ausdehnen kann und alsdann das Werkstück freigibt, so daß dieses durch die Feder 27 vorwärts verschoben werden kann. Der Kolben 38 hat einen rückwärtigen Ansatz 41, der alsdann einen Grenzschalter 42 schließt. Es geschieht dies, wenn der Kolben seinen Hub nach rechts beendet hat. Der Grenzschalter 42, der auf dem Antriebsglied sitzt, gibt dann ein Zeichen, daß der Einspannvorgang beendet ist.The collet can be moved in the direction of the axis by a hydraulic drive, which is on the rear the spindle 2 is seated (see. Fig. 1). To this drive includes a piston 38 which is connected by a rod 39 (Fig. 2) to the shank 18 of the collet is. If the collet moves backwards, i. H. with reference to the drawings to the right, then is the lengthwise cut end of the collet in the radial direction through the on their Areas 29 acting conical surface 30 compressed. As a result, the jaws grip 28 the hub of the workpiece and press the rear surface of the gear 7 of the workpiece the seat 33 on. If the piston 38 moves the collet to the left, the conical surfaces separate 29 and 30, so that the cut end of the collet relaxes, i.e. expand, a little can and then releases the workpiece so that it is moved forward by the spring 27 can be. The piston 38 has a rear projection 41, which then has a limit switch 42 closes. It does this when the piston has finished its stroke to the right. The limit switch 42, who sits on the drive member then gives a sign that the clamping process has ended.

. Die Positionier- und Spanneinrichtung (F i g. 3) enthält einen Kolben 43, der auf die Stirnfläche des Werkstückschaftes 5 drückt, um dadurch das Zahnrad? des Werkstücks gegen die Sitzfläche 33 zu drücken. Ferner gehören zur Einrichtung zwei Posi-. The positioning and tensioning device (FIG. 3) contains a piston 43 which rests on the face of the Workpiece shank 5 presses to thereby the gear? of the workpiece against the seat 33 to press. Furthermore, two items belong to the facility

• tionierungsbacken 44 und 45 in Gestalt von Hebeln, die je an ihrem einen Ende eine Kugel 46 haben (vgl. Fig. 7). Die beiden Kugeln greifen in einander ungefähr gegenüberliegende Zahnlücken des Ritzels 6• tioning jaws 44 and 45 in the form of levers, each of which has a ball 46 at one end (cf. Fig. 7). The two balls engage in tooth spaces of the pinion 6 that are approximately opposite one another

ίο des Werkstücks ein. Hat dieses Ritzel 6 eine gerade Zähnezahl, dann liegen diese beiden Zahnlücken einander genau gegenüber. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist aber die Zähnezahl des Ritzels . ungerade. Aus diesem Grunde können die beiden Zahnlücken, in die die Kugeln 46 eingreifen, nur annähernd in Durchmesserrichtung einander gegenüberliegen. ίο of the workpiece. Does this pinion 6 have a straight Number of teeth, then these two tooth gaps are exactly opposite each other. In the illustrated embodiment but is the number of teeth on the pinion. odd. Because of this, the two of them can Tooth gaps in which the balls 46 engage are only approximately opposite one another in the diameter direction.

Der Kolben 43 und die Positionierungsbacken 44, 45 werden von einem vielteiligen Halter47 (Fig. 1, 3 und 8) getragen, der an einem Lagerbock 48 schwenkbar befestigt ist. Die Schwenkachse 49 kreuzt die Spindelachse 3 rechtwinklig in einem gewissen Abstand. Der Halter 47 kann daher entweder in die in Fig. 1- in ausgezogenen Linien gezeigte Positionierungsstellung oder in die strichpunktiert gezeichnete ausgerückte Stellung gebracht werden, in der er beim Ein- und Austragen des Werkstücks und beim Herausarbeiten der Verzahnung 8 nicht stört. Der Lagerbock 48 wird vom Gehäuse 1 getragen. Er ist indessen um die Spindelachse 3 drehbar und einstellbar. Durch diese Einstellung lassen sich die Kugeln ' 46 genau in die gewünschte Winkellage mit Bezug auf die Spindelachse 3 bringen.The piston 43 and the positioning jaws 44, 45 are held by a multi-part holder 47 (Fig. 1, 3 and 8), which is pivotably attached to a bearing block 48. The pivot axis 49 crosses the spindle axis 3 at right angles at a certain distance. The holder 47 can therefore either in the Positioning position shown in solid lines in Fig. 1- or be brought into the disengaged position shown in dash-dotted lines in which he does not interfere with the entry and exit of the workpiece and when working out the toothing 8. the Bearing block 48 is carried by the housing 1. However, it is rotatable and adjustable about the spindle axis 3. This setting allows the balls' 46 to be precisely positioned in relation to the desired angular position bring it to the spindle axis 3.

Wie Fig. 3 zeigt, ist der Kolben 43 durch eine' Kugellagerbuchse 51 in einer Hülse 52 in Achsenrichtung verschiebbar geführt. Diese Hülse 52 ist am Halter 47 befestigt. Auf den Kolben wirkt ein Druckerzeuger 53 in Gestalt einer Feder, die sich an einem Stöpsel 54 und einer Kugel 55 abstützt. Diese KugelAs Fig. 3 shows, the piston 43 is by a ' Ball bearing bush 51 guided in a sleeve 52 displaceably in the axial direction. This sleeve 52 is on Holder 47 attached. On the piston acts a pressure generator 53 in the form of a spring, which is on a Stopper 54 and a ball 55 is supported. This bullet

befindet sich zwischen den ebenen Flächen des Stöpsels und des Kolbens 43. Diese ebenen Flächen stehen senkrecht auf der Spindelachse 3. Auf diese Weise ist vermieden, daß auf den Kolben etwa ein Druck wirkt, der mit der Achsenrichtung nicht genau zusammenfällt.is located between the flat surfaces of the plug and the piston 43. These flat surfaces are perpendicular to the spindle axis 3. In this way it is avoided that a pressure is applied to the piston, which does not exactly coincide with the axis direction.

Der Druckerzeuger 53 wirkt auf eine Scheibe 56 ein, die in der Hülse durch einen Sprengring 57 befestigt ist. Der ausgeübte Druck muß größer sein als die durch die Feder 27 des Futters (Fig. 2) ausgeübte Kraft. Das ist erforderlich, damit das Werkstück an die Sitzfläche 33. angedrückt gehalten wird. An dem Halter 47 sind die Backen'44, 45 mit Gelenkzapfen 59 gelagert, die mit Nadellagern 58 ausgerüstet sind. Die Achsen 61 und 62 der beiden Gejenkzapfen sind so gelegen, daß die Kugeln 46 in Ebenen geführt sind,The pressure generator 53 acts on a disk 56 which is fastened in the sleeve by a snap ring 57 is. The pressure exerted must be greater than that exerted by the spring 27 of the chuck (Fig. 2) Power. This is necessary so that the workpiece is kept pressed against the seat surface 33. To the Holders 47, the jaws 44, 45 are mounted with pivot pins 59, which are equipped with needle bearings 58. The axes 61 and 62 of the two pivot pins are located so that the balls 46 are guided in planes,

die beim öffnen und Schließen der Backen radial zur Spindelachse 3 verlaufen. Das erkennt man an den Projektionen der beiden Achsen 21 und 22 in die Ebene der F i g. 7. An den Enden der Backenhebel, die von den Kugeln 46 abgewandt sind, befinden sich auf Nadellagern und Zapfen 64 gelagerte Nockenrollen 63. Dabei verlaufen die Zapfen 64 parallel zu den betreffenden Achsen 61 und 62. Die . Nockenrollen 63 laufen in Kulissenschlitzen eines Antriebs, die um etwa 45° zur Achse 3 geneigt sind, wenn sich der Halter 47 in der eingedrückten Stellung befindet, in der das Ausrichten des Werkstücks erfolgt. Die Seitenwandungen dieser Kulissenschlitze werden von einer Kegelfläche 65 eines Antriebskol-which run radially to the spindle axis 3 when the jaws are opened and closed. You acknowledge that the projections of the two axes 21 and 22 in the plane of FIG. 7. At the ends of the jaw levers, facing away from the balls 46 are located on needle bearings and journals 64 Cam rollers 63. The pins 64 run parallel to the relevant axes 61 and 62. The . Cam rollers 63 run in link slots of a drive which are inclined by about 45 ° to axis 3, when the holder 47 is in the depressed position in which to align the workpiece he follows. The side walls of these link slots are formed by a conical surface 65 of a drive column

bens 66' und von Schrägflächen 67 eines Teiles 68 gebildet, der an dem Kolben durch einen Querstift 69 befestigt ist (vgl. F i g. 1, 3, 4 und 8).bens 66 'and formed by inclined surfaces 67 of a part 68 which is attached to the piston by a transverse pin 69 is attached (see. F i g. 1, 3, 4 and 8).

Der Kolben 66 (Fig. 3) ist längs der Achse 3 verschiebbar geführt. Diesem Zweck dienen eine Kugellagerhülse 71 in der Buchse 52 und eine zweite Kugellagerhülse 72 in einer Bohrung 73 des Halters 47. Das Öffnen der Backen 44, 45 erfolgt dadurch, daß in der Kammer 74 des Halters 47 ein hydraulischerThe piston 66 (FIG. 3) is guided displaceably along the axis 3. For that purpose a ball bearing sleeve 71 in the sleeve 52 and a second ball bearing sleeve 72 in a bore 73 of the holder 47. The opening of the jaws 44, 45 is effected in that a hydraulic 47 in the chamber 74 of the holder

und seiner eingerückten Lage ist dadurch begrenzt, daß am Halter 47 befindliche Anschlagknöpfe 98 (Fig. 11) an Anschlagknöpfe99 des Lagerbocks 48 anstoßen. Nähert sich der Halter 47 seiner einge-5 rückten Lage, in der er die Teilbewegung des Werkstückrades durchführt, dann wird ein Grenzschalter 102 geschlossen, und zwar durch einen mit dem Ritzel 94 drehbaren Arm 101 (F i g. 1 und 5).
Der Lagerbock 48 läßt sich um die Achse 3 umand its indented position is limited by the fact that the stop buttons 98 (FIG. 11) located on the holder 47 abut the stop buttons 99 of the bearing block 48. When the holder 47 approaches its retracted position in which it performs the partial movement of the workpiece wheel, a limit switch 102 is closed by an arm 101 rotatable with the pinion 94 (FIGS. 1 and 5).
The bearing block 48 can be about the axis 3 to

Druck auf die Stirnfläche des Kolbens 66 ausgeübt io ein begrenztes Maß verdrehen und einstellen. Zu wird. Durch diesen Druck wird der Kolben 66 nach diesem Zweck ist der Lagerbock 48 durch eine rechts verschoben und bewirkt, daß die Schrägflächen Kugellagerbuchse 103 (F i g. 6) auf einem gleich-67 auf die Rollen 63 drücken und dadurch die Backen achsigen Ring 104 gelagert, der vorn am Gehäuse 1 öffnen. Die Kugeln 46 bewegen sich dann radial nach starr befestigt ist. An diesem Ring ist der Lagerbock · außen, bis sie Stellungen einnehmen, in denen sie an 15 48 durch Schrauben 105 befestigt, die durch Bogendie Zähne 8 des Ritzels nicht anstoßen können. Geht schlitze 106 des Lagerbocks hindurch in den Ring der Kolben 66 nach links, dann drückt die Kegel- hineingeschraubt sind und Muttern tragen. Lockert fläche 65 auf die Rollen 63. Dadurch werden die man diese Muttern, dann kann man den Lagerbock Kugeln 46 radial einwärts bewegt, so daß sie in die drehverstellen. Diesem Zweck dient ein Spannschloß Ritzelverzahnung eingreifen und dabei das Ritzel in 20 107, das Ansätze 108 und 109 verbindet. Einer dieser eine bestimmte Winkellage um die Achse 3 drehen. Ansätze ist am Ring 104 und der andere am Lager-Die Verschiebung des Kolbens 66 nach links wird bock 48 angebracht. Diese Drehverstellung dient dem durch einen Kolben 75 (F i g. 4) bewirkt, auf den eine Zweck, die Kugeln 46 um die Achse 3 zu verschwen-Feder76 wirkt. Diese drückt den Kolben 75 an den ken und einzustellen. Auch radial zur Achse 48 ist Querstift 69 an, der im Kolben 66 sitzt. Wird die 25 die Teilvorrichtung einstellbar, damit man den KoI-Kammer 74 auf Abfluß geschaltet, dann bewegt sich ben 43 gegenüber der Achse 3 ausrichten kann. Zu daher der Kolben 66 nach links. Der von der Feder diesem Zweck ist eine Unterlegscheibe 111 (F i g. 3) 76 ausgeübte Druck läßt sich durch eine Schraube 77. zwischen dem in radialer Richtung außen liegenden einstellen, die durch eine Stellschraube 78 befestigt Abschnitt und dem in radialer Richtung innen liegenist. Mithin bilden die Kegelflächen 65, der Antriebs- 30 den Abschnitt des Halters 47 eingefügt. Schließlich kolben 66 und die Schrägflächen 67 einen Antrieb kann man den Kolben 43 in einer senkrechten Ebene für die Positionierungsbacken 44, 45. ■ gegenüber der Achse 3 im Winkel ausrichten. ZuPressure exerted on the end face of the piston 66 twist and adjust a limited amount. To will. This pressure causes the piston 66 to be displaced to the right by the bearing block 48 and causes the inclined surfaces of the ball bearing bushing 103 (Fig. 6) to press on an equal 67 on the rollers 63 and thereby the jaws of the axial ring 104 stored, which open at the front of the housing 1. The balls 46 then move radially after being rigidly attached. The bearing block is on the outside of this ring until they assume positions in which they are fastened to 15 48 by screws 105 which, due to arches, cannot strike the teeth 8 of the pinion. If the slot 106 of the bearing block goes through the ring of the piston 66 to the left, then the cone presses into it and carries nuts. Loosens surface 65 on the rollers 63. As a result, these nuts are then moved the bearing block balls 46 radially inward so that they can be adjusted in rotation. A turnbuckle pinion toothing is used for this purpose and the pinion in 20 107, which connects lugs 108 and 109 , is used. Rotate one of these a certain angular position around the axis 3. Lugs is on the ring 104 and the other on the bearing-the displacement of the piston 66 to the left is bracket 48 attached. This rotary adjustment is used by a piston 75 (FIG. 4), which has one purpose of pivoting the balls 46 about the axis 3 - spring76. This pushes the piston 75 to the ken and adjust. Cross pin 69, which is seated in piston 66, is also located radially to axis 48. If the dividing device is 25 adjustable so that the KoI chamber 74 is switched to drain, then ben 43 moves with respect to the axis 3 can align. Therefore the piston 66 to the left. The pressure exerted by the spring for this purpose is a washer 111 (FIG. 3) 76 can be adjusted by a screw 77 between the section lying radially outward, which is fastened by a set screw 78, and the section lying radially inward . The conical surfaces 65 and the drive 30 form the section of the holder 47 inserted. Finally, the piston 66 and the inclined surfaces 67 a drive, the piston 43 can be angularly aligned with respect to the axis 3 in a vertical plane for the positioning jaws 44, 45. to

Wenn sich der Kolben 66 ganz nach links ver- diesem Zweck kann man die Höhe des Anschlagschoben hat, dann ist ein Grenzschalter 79 (Fig. 1) knopfes98, der in Fig. 11 links gezeigt ist, durch umgeschaltet worden, der in einer Kammer 81 des 35 Abschleifen ändern.When the piston 66 moves all the way to the left for this purpose, the height of the stop can be shifted then a limit switch 79 (Fig. 1) button 98, shown on the left in Fig. 11, is through been switched to change in a chamber 81 of the 35 abrading.

Halters 47 untergebracht ist. Diese Kammer hat einen Nunmehr sei das elektrische Schaltschema der Deckel 82. Die Umschaltung dieses Grenzschalters F i g. 12 an Hand der Wirkungsweise der Positioniererfolgt durch einen Hebel 83, der am Halter 47 um und Spanneinrichtung beschrieben. Befindet sich der den Zapfen 84 drehbar gelagert ist und gegen den der Halter 47 der Einrichtung in ausgerückter Lage und Querstift 69 stößt, wenn dieser am Ende seiner Ver- 40 ist die Werkstückspindel 2 in ihrem Gehäuse durch Schiebung nach links anlangt. In der Kammer 81 be- bekannte nicht näher dargestellte Einrichtungen in findet sich ferner ein Grenzschalter 85, der geschlossen wird, wenn der Halter 47 seine strichpunktiert
dargestellte Ausrücklage erreicht. Das SchließenHolder 47 is housed. This chamber has a Now let the electrical circuit diagram of the cover 82. The switching of this limit switch F i g. 12 on the basis of the mode of operation of the positioning is carried out by a lever 83, which is described on the holder 47 and the clamping device. If the pin 84 is rotatably mounted and against which the holder 47 of the device in the disengaged position and cross pin 69 abuts when this reaches the end of its 40 the workpiece spindle 2 in its housing by sliding it to the left. In the chamber 81, there is also a limit switch 85, which is known and not shown in detail, and which is closed when the holder 47 has its dot-dashed lines
shown release position reached. The closing

dieses Grenzschalters wird dadurch bewirkt, daß ein 45 Ruhekontakte 121 zu trennen und seine Arbeitskonunter Federdruck stehender Kolben 86, der vom takte 122 zu schließen. Dadurch wird ein Stromkreis Halter 47 getragen wird, an eine Anschlagschraube
87 des Lagerbocks 48 und an den Schaltstift des
Schalters 85 anstößt.This limit switch is caused by the fact that a 45 break contacts 121 to separate and its working con under spring pressure piston 86, which is from the clock 122 to close. Thereby a circuit holder 47 is carried on a stop screw
87 of the bearing block 48 and the switching pin of the
Switch 85 pushes.

Um das Innere des Halters vor Verunreinigung zu 50 97 (Fig. 1) unter hydraulischen Druck und schaltetTo protect the inside of the holder from contamination to 50 97 (Fig. 1) under hydraulic pressure and switches

schützen, ist es eingekapselt. Diesem Zweck dienen die den Kolben 96 aufnehmende Zylinderkammer aufprotect, it is encapsulated. The cylinder chamber receiving the piston 96 is used for this purpose

bogenförmige Schilde 88 (F i g. 3), deren Krümmungs- Abfluß. Infolgedessen wird de* Halter 47 in die Lagearcuate shields 88 (Fig. 3), the curvature drain. As a result, the holder 47 becomes capable

achsen mit den Achsen 61 und 62 zusammenfallen eingerückt, in der er die Positionierung des Werk-axes coincide with axes 61 and 62 , in which the positioning of the work

und die Flanschen 89 haben, welche an den Positio- Stücks herbeiführen kann. In dieser Lage drückt derand have the flanges 89 which can lead to the position piece. In this position the presses

nierungsbacken 44 und 45 durch Schrauben 91 be- 55 Kolben 43 (Fig. 3) das Werkstück an die SitzflächeNierungsbacken 44 and 45 with screws 91 piston 43 (Fig. 3) the workpiece on the seat

festigt sind. Diese Schilde wirken mit Gegenflächen 33 des Futters an. Durch diese Verschwenkung desare consolidated. These shields act with opposing surfaces 33 of the chuck. This pivoting of the

92 des Halters 47 zusammen. Halters 47 wird der Grenzschalter 85 geöffnet und92 of the holder 47 together. Holder 47 , the limit switch 85 is opened and

Der Halter 47 ist um die Achse 49 schwenkbar im der Grenzschalter 102 geschlossen. Der Grenzschal-Lagerbock 48 mittels Wälzlagern 93 gelagert. Seine ter 102 erregt infolgedessen ein Zeitrelais 125. Nach Verschwenkung erfolgt mittels eines auf dem Halter 60 Ablauf einer bestimmten Zeit von vorzugsweise etwa 47 befestigten Ritzels 49 (vgl. Fig. 1) und mittels 3 Sekunden schließt das Relais 125 seine Arbeitseiner mit diesem Ritzel kämmenden Zahnstange 95, kontakte 125 A und erregt dadurch die Magnetwickdie im Lagerbock 48 verschiebbar geführt ist und zu lung 126 eines Ventils. Dieses schaltet die Kammer diesem Zweck zwei Kolben 96 und 97 verbindet, die 74 (Fig. 4) auf Abfluß, so daß die Feder76 die Poin Zylinderbohrungen des Lagerbocks hin- und her- 65 sitionierungsbacken 44, 45 schließt. Die Kugeln 46 beweglich geführt und durch ein hydraulisches der Backen drücken auf die Flanken der in erheb-Druckmittel verschiebbar sind. Die Verschwenkung lichem Abstand voneinander befindlichen Zähne 8 des Halters 47 zwischen seiner ausgerückten Lage des Werkstücks. Dieses wird daher im SpannfutterThe holder 47 is pivotable about the axis 49 and the limit switch 102 is closed. The boundary form bearing block 48 is mounted by means of roller bearings 93. Its ter 102 consequently energizes a timing relay 125. After pivoting, a certain time of preferably about 47 attached pinion 49 (see FIG. 1) and by means of 3 seconds the relay 125 closes its work one meshing with this pinion by means of a pinion 49 attached to the holder 60 Rack 95, contacts 125 A and thereby excites the magnetic winding which is guided displaceably in the bearing block 48 and to the development 126 of a valve. This switches the chamber for this purpose, connecting two pistons 96 and 97, which connect 74 (FIG. 4) to drain, so that the spring 76 closes the poin cylinder bores of the bearing block to and fro 65 positioning jaws 44, 45. The balls 46 are movably guided and press the jaws hydraulically on the flanks of the uplift pressure medium. The pivoting Lichem distance from one another located teeth 8 of the holder 47 between its disengaged position of the workpiece. This is therefore in the chuck

einer bestimmten Winkellage verriegelt, dann kann man das Werkstück W in das Spannfutter 4 einbringen und einen Schalter D umschalten, um seinelocked a certain angular position, then you can bring the workpiece W into the chuck 4 and toggle a switch D to his

hergestellt, der von der Netzleitung L-I über die Magnetwicklung 123 eines Steuerschiebers zur Leitung L-I führt. Dieser Steuerschieber setzt den Kolbenproduced, which leads from the power line LI via the magnet winding 123 of a control slide to the line LI . This control slide sets the piston

in diejenige Winkellage gedreht, die zuvor durch die verschiedenen Einstellungen der beschriebenen Vorrichtung bestimmt worden ist.rotated in that angular position that was previously through the various settings of the device described has been determined.

Beim Schließen der Backen wird der Grenzschalter 79 derart umgeschaltet, daß er seine Ruhekontakte 79 A öffnet und seine Arbeitskontakte 79 B schließt. Diese Arbeitskontakte erregen die Wicklung 128 eines Verriegelungsrelais 129, dessen Arbeitskontakte 129 A und 129Ö schließen und dessen Ruhekontakte 129 C und 129 D sich öffnen. Durch die Ruhekontakte 129 D wird die Wicklung 126 des Ventils stromlos, das daher die Kammer 74 (F i g. 4) unter Druck setzt. Infolgedessen öffnet der Kolben 66 die Backen der Teilvorrichtung. Das hat aber zur Folge, daß sich die Kontakte 79B des Grenzschalters 79 öffnen und die Kontakte 79A schließen. Diese Kontakte 79/1 erregen die Wicklung 130 des Verriegelungsrelais 131, dessen Arbeitskontakte 130 A ein Zeitschaltrelais 132 erregen. Nach Ablauf von etwa 2 Sekunden schließen sich die Arbeitskontakte ao 132/4 dieses Zeitrelais und schließen einen Stromkreis, der durch die Ventilwicklung 126 verläuft. Dadurch werden die Positionierungsbacken wieder geschlossen. Das führt aber zur Umschaltung des Grenzschalters 79 derart, daß dessen Kontakte 79 A as geöffnet und die Kontakte 79 B geschlossen werden, was jedoch keine unmittelbare Wirkung zur Folge hat.When the jaws are closed, the limit switch 79 is switched over in such a way that it opens its normally closed contacts 79 A and its normally open contacts 79 B closes. These working contacts excite the winding 128 of a locking relay 129, the working contacts 129 A and 129Ö close and the normally closed contacts 129 C and 129 D open. The normally closed contacts 129 D de-energize the winding 126 of the valve, which therefore pressurizes the chamber 74 (FIG. 4). As a result, the piston 66 opens the jaws of the dividing device. However, this has the consequence that the contacts 79 B of the limit switch 79 open and the contacts 79 A close. These contacts 79/1 excite the winding 130 of the locking relay 131, the normally open contacts 130 A of which excite a timer relay 132. After about 2 seconds have elapsed, the working contacts ao 132/4 of this time relay close and close a circuit that runs through the valve winding 126. This closes the positioning jaws again. However, this leads to the switching of the limit switch 79 in such a way that its contacts 79 A as are opened and the contacts 79 B are closed, but this has no immediate effect.

Nunmehr wird das Werkstück dadurch festgespannt, daß der auf den Kolben 38 (F i g. 1) wirkende Druck umgekehrt wird. Das führt zum Schließen des Grenzschalters 42, der das Relais 133 erregt. Die Ruhekontakte 133 A und 133 B dieses Relais öffnen sich, was zur Folge hat, daß die Ventilwicklung 126 wieder stromlos wird und sich daher die Backen der Teilvorrichtung öffnen. Dadurch wird der Grenzschalter 79 umgeschaltet, so daß er die Kontakte 79 B öffnet und die Kontakte 19 A schließt. Wenn nun der Schalters derart umgeschaltet wird, daß die Kontakte 121 geschlossen und die Kontakte 122 geöffnet werden, wird das Relais 129 durch den über seine Wicklung 134 verlaufenden Stromkreis freigegeben, und die Wicklung 123 wird stromlos, um das hydraulische Druckmittel auf den Kolben 96 wirken zu lassen und die Zylinderkammer des Kolbens 97 auf Abfluß zu schalten. Infolgedessen schwingt der Halter 47 in seine ausgerückte Lage zurück, in der er den Grenzschalter 102 öffnet und den Grenzschalter 85 schließt. Der Grenzschalter 85 erregt die Entriegelungswicklung 135 des Relais 131, so daß die Kontakte 131/1 öffnen. Nach dem Bearbeiten der Verzahnung 9 des Werkstücks wird dieses ausgespannt. Das führt zum öffnen des Grenzschalters 42, womit das Arbeitsspiel der Positionierung vollendet und die elektrische Steueranlage in den Ausgangszustand zurückversetzt wird, in dem das Arbeitsspiel begann.The workpiece is now clamped by reversing the pressure on piston 38 (FIG. 1). This leads to the closing of the limit switch 42, which energizes the relay 133. The normally closed contacts 133 A and 133 B of this relay open, with the result that the valve winding 126 is de-energized again and therefore the jaws of the device part open. As a result, the limit switch 79 is switched over so that it opens the contacts 79 B and the contacts 19 A closes. If the switch is switched over in such a way that the contacts 121 are closed and the contacts 122 are opened, the relay 129 is released by the circuit running through its winding 134, and the winding 123 is de-energized so that the hydraulic pressure medium acts on the piston 96 and to switch the cylinder chamber of the piston 97 to drain. As a result, the holder 47 swings back into its disengaged position in which it opens the limit switch 102 and closes the limit switch 85. The limit switch 85 energizes the unlocking winding 135 of the relay 131 so that the contacts 131/1 open. After the toothing 9 of the workpiece has been machined, it is unclamped. This leads to the opening of the limit switch 42, which completes the positioning work cycle and the electrical control system is reset to the initial state in which the work cycle began.

Werden die Werkstücke von Hand eingeführt und herausgenommen, dann kann man den Schalter S von Hand umschalten. Ist die Maschine aber mit einem selbsttätigen Werkstückförderer versehen,If the workpieces are inserted and removed by hand, the switch S can be switched over by hand. But if the machine is equipped with an automatic workpiece conveyor,

dann empfielt es sich, die Kontakte 121 und durch ein Relais zu schalten, das zur elektrischen Steueranlage des Förderers gehört.then it is advisable to switch contacts 121 and through a relay that is used for electrical purposes Control system of the conveyor belongs.

Claims

Patent claims:

1. Positioning and clamping device for a gear cutting machine with one on the workpiece spindle seated holder for the workpiece and with a holder radial movable jaws that the workpiece when engaging in Position opposing tooth gaps in such a way that the same chip removal is achieved on the opposing teeth Tooth flanks takes place with radially movable clamping jaws of the workpiece holder and with devices for pressing the workpiece during clamping against a flat surface of the workpiece holder, characterized in that that in the holder (47) of the positioning jaws (44, 45) along the spindle axis (3) a piston (43) is resiliently displaceable is and through this piston the workpiece both on one located on the spindle axis (3) spring-loaded centering cone (15) of the workpiece holder (4) as well as the flat seat surface (33) can be pressed on with a force permitting the rotation of the workpiece.

2. Device according to claim 1, characterized in that a pressure generator (53) for Pressing the piston (43) against the workpiece is provided with greater force than that of force exerted by the centering cone.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized by such a vote of the Drive the clamping jaws (28) to drive (65, 66, 67) the positioning jaws (44, 45) that the clamping of the workpiece by the clamping jaws (28) takes place after the Have the positioning jaws opened and closed a second time.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the machine part, on which the holder (47) of the positioning jaws is mounted, by a bearing block rotatably attached to the spindle housing (1) (48) is formed, which is rotatable and adjustable about the spindle axis (3).

5. Device according to claim 3 and 4, characterized in that an open and Closing the positioning jaws (44, 45) controlling solenoid valve (.126) under control by two timer relays (125,132), the first timer relay (125) when engaging of the holder (47) can be excited by a limit switch (102) and thereby the solenoid valve (126) to close the positioning jaws (44,45) for the first time, which are then controlled by a limit switch (79) switched by it, open again, and its second Time relay (132) can be excited when the positioning jaws are opened by the limit switch (79) and thus, after a short pause, the solenoid valve (126) twice Closing the positioning jaws caused.

For this purpose 2 sheets of drawings

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