DE19718257A1 - Profilwalzmaschine zum Walzen eines rotationssymmetrischen Werkstücks mit einem präzisen Außenprofil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Profilwalzmaschine zum Walzen eines rotationssymmetrischen Werkstückes mit einem präzisen Außenprofil, insbesondere in Form einer Verzahnung, mit rotierenden Walzwerkzeugen oder Walzwerkzeugsätzen, die mittels Spindel drehangetrieben und mit mindestens einem Werkzeugschlitten zum Positionieren und/oder zur Zustellung linear beweglich sind.

Für das Walzen von externen Profilen können in Abhängigkeit von der Arbeitsaufgabe und der erforderlichen Präzision unterschiedliche Prinzipien zum Einsatz gelangen. Die Vielfalt der Möglichkeiten wird jedoch reduziert, wenn zum Beispiel Verzahnungsprofile oder Werkstücke mit achsparallelen Profilen mit hoher Fertigungsgenauigkeit herzustellen sind. Hierzu werden in erster Linie Profilwalzmaschinen mit Flachbackenwerkzeugen eingesetzt, bei denen fest beabstandete Werkzeuge aneinander vorbei bewegt werden. Toleranzen können im wesentlichen durch die Werkzeuge selbst oder durch die Deformation des Maschinengestells entstehen. Um eine hohe Maßhaltigkeit einer zu walzenden Verzahnung zu gewährleisten, sind aufwendige Werkzeuge und Maschinen erforderlich, was sich nachteilig auf die Wirtschaftlichkeit des Herstellungsverfahrens auswirken kann.

Zylindrische Walzwerkzeuge können kostengünstiger hergestellt und wirtschaftlicher eingesetzt werden. Nachteilig bei den bekannten Maschinen ist das große konstruktionsbedingte Verdrehspiel der Walzwerkzeuge, welches die erreichbare Genauigkeit einschränkt. In der DE Auslegeschrift 12 55 618 und der DE Offenlegungsschrift 20 29 747 sowie der US 5 339 669 werden die beiden in einem Werkzeugschlitten gelagerten Walzwerkzeuge durch einen gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben. Die Übertragung der Drehmomente erfolgt mit entsprechend der Schlittenbewegung sich verschiebenden, in verzahnten Hohlwellen geführten Kupplungsteilen. Demgegenüber werden in der Europäische Patentanmeldung 754 511 sowie der OS 28 43 787 zwei separate Motoren vorgesehen, die zur Steuerung der Antriebsbewegung über ein Zwischenrad oder dergleichen im Gleichlauf angetrieben werden. Durch die nötige Schlittenbewegung müssen die auf dem Werkzeugschlitten angeordneten Profilwalzwerkzeuge über längenausgleichende Elemente wie Schiebesitze, Gelenkwellen oder dergleichen angetrieben werden.

Die Erfindung bezweckt die damit verbundenen Nachteile zu umgehen, um das damit zusammenhängende Verdrehflankenspiel zu verringern.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Profilwalzmaschine jeweils ein Walzwerkzeug oder ein Walzwerkzeugsatz auf einer Spindel angeordnet ist, deren Drehachse parallel oder in einem Winkel zur Drehachse eines Antriebsmotors angeordnet und in einem unveränderlichen Abstand zueinander gelagert ist, wobei die Spindel kinematisch über ein Getriebe und eine Kupplung direkt mit dem Antriebsmotor verbundenen ist.

Nachfolgend soll der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel und anhand einer in Fig. 1 stark schematisiert dargestellten Zeichnung näher erläutert werden.

Eine erfindungsgemäße, speziell CNC-gesteuerte Profilwalzmaschine weist einen linken Antriebsmotor 1 und getrennt davon einen Antriebsmotor 2 rechts, mit nicht weiter dargestellten Antriebswellen auf, die über ein Getriebe 3 sowie 4 und eine spielfreie Kupplung 5 beziehungsweise 6 mit der Spindel 9 und der Spindel 10 direkt verbunden sind. Die zwischen der Kupplung 5 und der Spindel 9 beziehungsweise der Kupplung 6 und der Spindel 10 vorgesehene Bremseinheit 7 oder Bremseinheit 8, die in an sich bekannter Weise zum Ausschalten des Flankenverdrehspiels der Getriebe 3, 4 vorgesehen sind, stellen kein Verbindungselement zum Übertragen des Drehmoments dar. Mindestens ein Werkzeugschlitten 11 oder 12 ist mit Hilfe eines hydraulischen Kolbenzylinders 15 oder 16 in Horizontalrichtung gegenüber einem zwischen den Profilwalzwerkzeugen 17 und 18 befindlichen Werkstück 19 zustellbar, wobei die Profilwalzwerkzeuge 17, 18 im Werkzeugschlitten 11, 12 drehangetrieben gelagert sind.

Der Antriebsmotor 1 und 2 ist mit einem Tragrahmenteil 20 und 21 an dem Werkzeugschlitten 11 und 12 angeflanscht und mit diesem gemeinsam bei Betätigung der Kolbenzylinder 15 oder 16 beim Walzen des Werkstückes 19 verschiebbar, wobei die Drehachsen der Spindeln 9, 10 zu den Drehachsen der Antriebsmotoren 1, 2 in einem unveränderlichen Abstand zueinander gelagert sind.

Der Antriebsmotor 1, 2 kann desgleichen längs oder in einem Winkel bei sich kreuzenden Drehachsen an dem Werkzeugschlitten 11, 12 befestigt oder auf einem gesonderten Schlitten mitgeführt werden.

Anstelle des Einsatzes von zylindrischen Profilwalzwerkzeugen 17, 18 können Segmentwerkzeuge vorgesehen werden, bei denen die Werkzeugschlitten 11, 12 unbewegt mit Hilfe der Kolbenzylinder 15, 16 beabstandet werden. Hierbei ist die Zustellung in die Segmentwerkzeuge gelegt, während beim Einsatz von zylindrischen Profilwalzwerkzeugen 17, 18 die Zustellung durch Bewegen mindestens eines Werkzeugschlittens 11, 12 erzeugt wird.

Claims (2)

1. Profilwalzmaschine zum Walzen eines rotationssymmetrischen Werkstückes mit einem präzisen Außenprofil, insbesondere in Form einer Verzahnung, mit rotierenden Walzwerkzeugen oder Walzwerkzeugsätzen, die mittels Spindel drehangetrieben und mit mindestens einem Werkzeugschlitten zum Positionieren und/oder zur Zustellung der Walzwerkzeuge linear beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Profilwalzmaschine jeweils ein Profilwalzwerkzeug beziehungsweise Walzwerkzeugsatz (17, 18) auf einer Spindel (9, 10) angeordnet ist, deren Drehachse parallel oder in einem Winkel zur Drehachse eines Antriebsmotors (1, 2) und in einem unveränderlichen Abstand zueinander gelagert ist, wobei die Spindel (9, 10) über ein Getriebe (3, 4) und eine Kupplung (5, 6) direkt mit dem Antriebsmotor (1, 2) kinematisch verbunden ist.

2. Profilwalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (1, 2) mit dem Getriebe (3, 4) an dem Werkzeugschlitten (11, 12) fest angeflanscht und zusammen mit dem Profilwalzwerkzeug (17, 18) entsprechend der Schlittenbewegung verfahrbar ist.