DE2038295C - Vorrichtung zum Abstützen des Werkstücks bei der Bearbeitung von Zahnrädern, insbesondere beim Zahnradrollen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abstützen des Werkstückes bei der Bearbeitung von Zahnrädern mittels eines zahnradförmigen Werkzeuges, dessen Achse der Werkstückachse parallel ist, bei der Werkzeug und Werkstück aufeinander abrollen, insbesondere bei der Fertigbearbeitung der Verzahnung durch Rollen.

Es ist bekannt, Werkstücke beim Bearbeiten zwischen Reitstockspitzen aufzunehmen. Diese Art Spannung befriedigt auch bei verhältnismäßig langen Werkstücken, z. B. beim Spannen von Ritzelwellen, wenn die auf das Werkstück einwirkende Kraft des Werkzeugs verhältnismäßig klein ist. Ist diese Kraft größer, wie z. B. beim Zahnradrollen, treten Mängel auf, beispielsweise biegt sich die Welle durch oder die Berührungsstellc zwischen Werkstück und Reitstockspitze vcrformt sich. An sich wäre es denkbar, das Werkstück dem Werkzeug diametral gegenüber mit einer Rolle zu unterstützen, wie es beispielswiese bei bekannten Vorrichtungen durch ein zweites Werkzeug geschieht (z.B. deutsche Patentschrift ¹H 5 328 oiler deutsche Offenlegiingsschrift I ¹MK HOfi). Aber auch soch eine Unterstützung ist unvollkommen, weil zwar die radiale Kraft abgefangen wird, aber eine tangcntialc Rcstkoniponcntc nicht aufgenommen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abstützen tier eingangs geschilderten Art zu erstellen, mit tier die auf das Werkstück ausgeübte Kraft möglichst ohne Rcslkomponciitc aufgenommen wird.

Die der Erfindung zugrunde ϊιι;^.-'Ie Aufgabe wird l'.ü'o.ii durch ein walzenförmiges, oil. dgl. um

seine Achse drehbares Stützelement, dessen Achse

in einer gemeinsamen Ebene mit der Werkstückachse liegt und diese Ebene mit der durch die Achsen von Werkstück und Werkzeug gelegten Ebene einen

S spitzen Winkel bildet, der sich zur Stützwalze hin öffnet, wobei die Stützwalze parallel zu der gemein-

• samen, durch den Berührungspunkt verlaufenden Tangentialebene von Werkstück und Werkzeug und rechtwinklig zur Werkzeugachse verschiebbar ist.

ίο Die Erfindung wird günstig weitergebildet durch eine nachgiebige Kraft, z. B. Feder, die in Richtung der Führung für die verschiebbare Stützwalze der Rückdruckkraft aus der Bearbeitung entgegenwirkt. Hierdurch wird nämlich erreicht, daß die Gegenkraft zum Abfangen weitgehend auf die vom Werkzeug ausgeübte Kraft eingestellt werden kann. Vor allem kann sich die Stützwalze oder -rolle auf verschiedene Durchmesser des entsprechenden Teils des Werkstücks selbsttätig einstellen, was wegen der Werkstücktoleranzen wichtig ist, oder es kann ausweichen, wenn dieser Teil nicht zentrisch läuft. Schließlich kann die Erfindung noch durch ein Antriebsmittel, z. 13. hydraulischen Kolben, das der nachgiebigen Kraft entgegenwirkt, vorteilhaft ausgestaltet werden.

Die Erfindung ist an Hand eines mit den Fig. I bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt

F i g. I eine Zahnradrollmaschine, auf der die Erfindung angewendet wird, von der Seite,

F i g. 2 die Maschine nach F i g. 1 von vorn,
F i g. 3 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung (Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 4),

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Zahnradrollmaschinc, auf der die Erfindung angewendet ist. In dem Maschinengestell 10 ist in einer Führung 11 ein Werkzeugschlitten 12 geführt. Er ist mittels einer Vorschubspindel 13 und einer nicht gezeichneten Spindelmutter auf- und abverschiebbar. Diese Bewegung kann über ein bekanntes, nicht gezeichnetes Getriebe von einem nicht gezeichneten Elektromotor oder von einer Handkurbel angetrieben werden, die auf den Scchskantzapfen 14 aufsteckbar ist. Der Werkzeugschlitten trägt einen Werkzeugkopf 15, in dem ein auswechselbares Rollwerkzeug 16 drehbar gelagert ist. Es ist von einem Elektromotor 17 oder Hydraulikmotor aus über bekannte und daher nicht gezeichnete Cictriebeelemente antreibbar. Mit dem vorher genannten verschiebbaren Werkzeugschlitten kann das Werkzeug in einen bestimmten Achsabstand zum Werkstück 18 eingestellt werden. Das Werkstück wird

in bekannter Weise mit Reitstockspitzen 19, 20 aufgenommen, die, wie bekannt, in Reitstöcken 21, 22 gelagert sind. Zum Ein- und Ausspannen ist die eine Reitsiockspitze 19 längsverschiebbar angeordnet. Zum Antrieb ist ein Hydraulikzylinder 25 mit einem nicht gezeichneten Kolben vorgesehen. Die Reitstöcke sind versetzbar auf einen Werkstücktisch Ii aufgebaut, de; mittels einer Schwalbenschwanzfülming 24 oder anderen geeigneten Mitteln im Maschinengestell geführt ist. Der Werkstückschlitten ist so längsverschiebbar in einer Richtung, die rechtwinklig steht zu der durch die Achsen von Werkstückspindel und Werkzcugspindel gelegten Ebene. Für den Antrieb ist ein Hydraulikzylinder 55 mit

3 4

i.-^;,nem darin geführten nicht gezeichneten Kolben oder werden kann. Die erforderliche Höhe der Stützein Elektromotor mit geeigneten, bekannten und einrichtung kann entweder mit einer nicht gezeichdaher nicht gezeichneten Getriebeelementen vor- neten Höheneinstelleinrichtung bewerkstelligt werden gesehen. ' oder dadurch, daß mehr oder weniger viele Unter-Das Werkstück 18 ist eine Ritzelwelle, die bei- 5 legbleche 42 unter den Untersatz oder die Reitstöcke spielsweise aus einem Wellenzapfen 26, Lagersitz gelegt werden.

27, einem zu bearbeitenden Ritzel 28 und einem Zum Umspannen ist die Rolle von dem Werkstück weiteren nicht bezeichneten Zapfen besteht. Die abzuheben. Zu diesem Zweck ist auf der der Feder Form ist im einzelnen unbedeutend, wesentlich ist, gegenüberliegenden Seite des Lagerbockes ein daß das Werkstück im Verhältnis zum Durchmesser io Hydraulikzylinder 43 vorgesehen, in dem ein Kolben lang ist und daher zum Durchbiegen neigt. Um das 44 geführt ist. Eine Kolbenstange 45 durchdringt den Durchbiegen zu vermeiden ist als Stützelement eine Zylinderboden. Am Zylinderdeckel ist eine Stell-RoIIe 29 vorgesehen, die auf einem Zapfen 30 in schraube 46 zur Wegbegrenzung des Kolbens voreinem Lagerbock 31 gelagert ist. Der Lagerbock ist gesehen. Von einer nicht gezeichneten, bekannten mittels einer Schwalbenschwanzführung 32 auf einem 15 Versorgungsanlage für ein Druckmittel, z. B. öl, kann Untersatz 33 verschiebbar geführt. Das Stützelement über eine Leitung 47, über ein bekanntes Umschaltwird zweckmäßigerweise dort angesetzt, wo die ventil 48 und über Leitungen 49, 50 wahlweise die größte Durchbiegung auftritt. Die Rolle ist so an- Kammern 51, 52 mit Druckmittel beschickt werden, geordnet, daß eine durch die Achsen von Werkstück wodurch der Kolben hin- und hergeschoben und über und Werkzeug gelegte Ebene 34 mit einer durch die 20 die Kolbenstange die Rolle vom Werkstück abAchsen von Werkstück und Rolle gelegten Ebene 35 hoben bzw. zur Anlage an das Werkstück freieinen spitzen Winkel 36 bildet, und zwar so, daß bei gegeben werden kann. An Leitung 47 kann eine einer bestimmten Drehrichtung 37 des Werkstücks . Zweigleitung 53 angeschlossen werden, zur Versor- bzw. Werkzeugs nicht nur die vom Werkzeug aus- gung und Steuerung anderer Betätigungsorgane, z. B. geübte radiale Kraft 38 sondern auch die tangentiale 25 des Hydraulikzylinders 25. Die Betätigung des UmKraft 39 abgefangen wird, d. h. die genannte Ebene schaltventil 48 kann ki ein allgemeines Funktions-35 liegt etwa in der Resultierenden 40 aus den beiden programm der Maschine einbezogen sein. So kann genannten Kräften. Die Rolle 29 wird über den Lager- das Umschaltventil beispielsweise in Abhängigkeit bock 31 mit einer einstellbaren nachgiebigen Kraft vom Hydraulikzylinder 55 betätigt werden.
gegen das zu stützende Werkstück gedrückt. Im Bei- 30 Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Erspiel wird diese nachgiebige Kraft von einer Feder 41 findung geht ohne weiteres aus der obigen Beaufgebracht, die mit einer Stellschraube 42 eingestellt Schreibung hervor.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abstützen des Werkstückes bei der Bearbeitung von Zahnrädern mittels eines zahnradförmigen Werkzeuges, dessen Achse der Werkstückachse parallel ist, bei der Werkzeug und Werkstück aufeinander abrollen, insbesondere bei der Fertigbearbeitung der Verzahnung durch Rollen, gekennzeichnet durch ein walzenförmiges od. dgl. um seine Achse drehbares Stützelement (29), dessen Achse in einer gemeinsamen Ebene (35) mit der Werkstückachse liegt und diese Ebene mit der durch die Achsen von Werkstück (18) und Werkzeug (16) gelegten Ebene (34) einen spitzen Winkel bildet, der sich zur Stützwalze (29) hin öffnet, wobei die Stützwalze (29) parallel zu der gemeinsamen, durch den Berührungspunkt verlaufenden Tangentialebene von Werkstück und Werkzeug und rechtwinklig zur Werkzeugachse verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine nachgiebige Kraft, z. B. Feder (41), die in Richtung der Führung für die verschiebbare Stützwalze (29) der Rückdruckkraft aus der Bearbeitung entgegenwirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Antriebsmittel, z. B. hydraulischen Kolben (44), das der nachgiebigen Kraft entgegenwirkt.