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SCHLEIFMASCHINE FÜR WÄLZFRÄSER Die Erfindung betrifft den Werkzeugmaschinenbau
und hier Schleifmaschinen zum SchärSen von Wälzfräsermmit geraden oder spiralförmig
ausgebildeten Spannuten.
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Am erfolgreichsten wird die Schleifmaschine beim Schleifen uon Präzisionswälzfräse#Klasse
AA und AAA eingesetzt.
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Es sind bereits Schleifmaschinen zum Schärfen vielzahniger Werkzeuge
mit geraden und spiralförnigen Spannuten bekannt, (z.B. die Schleifmaschine Modell
"AGW-230A" der Firma "Klingelnberg" Bundesrepublik Deutschland) bei der der 'Ueil-8
apparat und der Reitstock auf dem Maschinenbett befestigt den wird, das zuschleifende
Werkstück- der Wälzfräsen - zwischen
Spitzen des Teil apparates
und Re it stockes befestigt v während des Schleifens von der Spindel des Teil apparates
gedreht wird, Das Winkelteilen - Drehen des Wälzfräsers um eine Zahnteilung - wird
mittels einer Teilvorrichtung ausgeführt, die im Teilapparat eingebaut ist. Auf
Schlitten, die auf Bettführungen längs der zuhchleifenden Fräserachse verschiebbar
sind, sitzt eine Schleifspindel mit auswechselbajren Schleifscheiben.
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Alle zum Einrichten der Schleifmaschine notwendigen Bewegungsmöglichkeiten
sind im Getriebe des Schleifspindelstocks vorgesehen. Die geradlinige Verschiebung
der Schlitten ist kinematisch mit der l>rehbewegung der Spindel des Teilapparates
verkettet. Die {erfindung zwischen Schlitten und Spindel erfolgt über ein Getriebe
zum Schleifen von Spiralen, welches im Bett der Maschine untergebracht ist.
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Einer der Nachteile der bekannten Schleifmaschinen zum Schärfen der
Wälzfräser ist, daß die Schleifschlitten sich längs der Fräserachse auf Rundführungen
verschieben die räumlich über den Spindel und Reitstockspitzen untergebracht sind.
Dies führt zurKomplizierung der Spiralnutenschleifvorrichtung (raumliches Getriebe)
mit einer Vielzahl Getriebelemente, was sich wieder ungünstig auf die Bearbeitungsgenauigkeit
beim Schleifen der Spiralnuten der Fräser auswirkt.
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Der Sohleifspindelstock mit den Schlitten befindet sich
auf
runden waagrechten Tragarmen, die auch als B~uhrungen für aie Zustellbewegung dienen,
wodurch die Steifheit der Anlage stark herabgesetzt wird.
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Diese Nachteile der bekannten Ausführung erlaubennicht, die Maschinen
beim Schleifen genauer Wälzfräser (Präzisionswälzfräser) mit leistungsfähigen Diamantschleifscheiben
einzusetzen.
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Zweck der Erfindung ist, die oben angeführten Nachteile zu vermeiden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Schleifmaschinen zum Schärfen
von Wälzfräsern zu schaffen, deren Spiralnutenschleifantrieb ein genaues Nachformen
der Spiralnuten der zu schleifenden Wälzfräser sichern, deren Schleifspindelstock
eine hohe Steifheit besitzt, und dadurch das Schleifen genauer Wäizfräser mit besonders
leistungsfähigen Diamantschleifscheiben zuläßt.
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Dies wird erreicht, indem die Schlittenführungen, erfindungsgemäß
in einer waagrechten Ebene ausgeführt werden, der Spiralnutenschleifantrieb eine
am Schlitten befestigte e waagrechte Zahnstange besitzt, die mit einem auf der Antriebswelle
eines Kegelrad-Wendegetriebes befestigten Zahnrad in Eingriff ist. Das Wendegetriebe
ist über ein Umlaufgetriebe mit einer Räderschere verbunden, dessen letztes Wechselrad
mit einem Zaknrad der Spindel des Teilapparates kämmt. Auch ist für die h>findung
keflrizeichnend, daß die Führungen des Sciileifspindelstockes mit den Schlittenführungen
einen Winkel
einschließen.
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Die weiteren Verteile der erfindung werden aus der unteG folgenden
Beschreibung eines Ausfüiirungsbeispieles an e Hand der beiligenden Zeichnungen
verständlich. Es zeigt Fig. 1 schematische Darstellung der Schleifmaschine zum Schärfen
von Wälzfräsern (Ansicht von vorn, teilweise im Schnitt); Fig. 2 Seitenansicht der
Schleifmaschine (zum Teil im Schnitt).
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Die Schleifmaschine zum Schleifen von Wälzfräsernbesteht aus dem
Bett 1 (Fig. 1), worauf der Teilapparat 2 und Reit~ stock 3 befestigt sind. Zwischen
den Spitzen des Teilkopfes und lieitstockes wird das Werkstück 4 eingespannt. Auf
den waagrechten Flach - bzw. V-Führungen 5 und 5a (Fig. 2) des Maschinenbettes wird
. der Schlitten 6 der Achse des zut bearbeitenden Wälzfräsers 4 entlang verschoben.
Der am Betteil befestigte hydraulische Zylinder 7 erzeugt die Längsbewegung des
Schlittens 6. Auf dem Schlitten 6 mit den geneigt angeordneten Führungen 8 ist der
Sclileifspindelstock 9 befestigt. Letzterer besteht aus dem Gehäuse 10, deF schwenkbaecken
Aufsatz 11 mit Hülse 12 und der in der Hülse gelagerten Schleifspindel 13 mit Schleif'#'scheibe
14.
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Die Schleifspindel 13 wird über einen Riementrieb 16 von Blektromotor
15 angetrieben. Die Stellbewegung des Schleifspindelstockes 9 den geneigten Führungen
8 entlang wird durch einen am Schleifspindelstock 9 angebrachten Antrieb
erzeugt,
der aus einem Elektromotor X7, Sdhneckengetriebe
und der mit dem Getriebe verbundenen Gewindespindel 19 besteht.
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Der Antrieb ist auf dem Schlitten 6 befestigt.
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Das Zustellgetriebe, bestehend aus einem flydraulikmotor 20, Schneckengetriebe
21 und Gewindespindel 22 mit auf der Hülse 12 befestigten Mutter 23 besorgt das
Zustellen der Schleifscheibe 14, Schleifspindel 13 mit Hülse 12, wodurch der Schleifscheiben-Verschleiß
ausgeglichen wird.
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Im Bett 1 befindet sich die Spiralnutenschleifvorrichtung 24, die
den Schlitten 6 mit der Teilspindel 25 des Teilapparates 2 verbindet, wobei die
geradlinige hin- und hergehende Bewegung des Schlittens 6 in eine Drehbewegung der
Spindel 25 des Teilapparates 2 verwandelt wird, der Steigungsrichtung der Spannut
des Wälzfräsers 4 entsprechend.
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Auch besorgt die Spiralnutenschleifvorrichtung 24 die notwendige
Zustellung der Schleifscheibe um die Schleifzugabe am Wälzfräser 4.
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Die Vorrichtung 24 besteht aus
stange 26, auf der sich das Zahnrad 27 abwälzt, welches auf der Antriebswelle 28
des Wendegetriebes 29 befestigt ist.
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Das Wendegetriebe besitzt Kegelräder 3Q, 31 und 32, Klauenkupplung
33 und eine Bremse 34. Durch Umschalten der Klauenkupplung 33 des Wendegetriebes
29 wird die Drehrichtung der Spindel 25 geändert, wodurch das Bearbeiten von Wälzfräsern
sowohl mit rechten wie auch mit linken Spiralnuten ermöglicht
Das
Kegelrad-Wendegetriebe ist mit dem Umlaufgetriebe 35 gekuppelt, welches aus Stirnrädern
36, 37, 38 und 39 mit geraden Zähnen besteht. Auf dem Gehäuse des Umlaufgetriebes
35 ist ein Schneckenrad 40 befestigt, das mit der Schnecke 41 im Eingriff steht.
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Die Schneckenwelle mit Schnecke 41 ist einerseits mit einem HydrQmotor
42, andere-sseits mit dem hydraulischen Zylinder 43 verbunden; der Zylinder 43 besorgt
das Vorspalnen aller Getriebeteile der Vorrichtung 24, beim Vor- und Rücklauf des
Schlittens 6.
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Außerdem besitzt die Vorrichtung 24 in der Räderschere Wechselräder
44, 45, 46, 47 und 48. Letzteres kämmt mit dem Zahnrad 49, welches frei drehbar
auf der Spindel 25 des Teilapparates 2 sitzt. Der Teilapparat besteht aus einer
fest auf der Spindel 25 siterenden Teilscheibe 50, welche (beim Schwenken der Spindel
25 um eine Zahnteilung des Wälzfräsers 4) mit dem Riegel auf Zahnrad 49 in Wechselwirkung
steht. Die Schwenkbewegung beim Teilen wird der Spindel 25 vom Rydromotor 51, der
ständig unter Druck steht mitgeteilt. *) Um das Bearbeiten der Werkstücke auf der
Schleifmaschine zu sichern, ist eine auf dem Bett 1 hinter dem Reitstock 3 angebrachte
Abrichtvorrichtung 52 vorgesehen. Die Abricht-Vorrichtung besorgt das Abrichten
der Schleifscheiben auf bekannte Weise.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schleifmaschine *).vergl.
z.B. die Anmeldung P 20 43 004.0 vom 29. 8. 1970
ist wie folgt.
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Der zuschleifende Wälzfräser wird auf einem Dorn zwischen den Spitzen
des Teilapparates 2 und Reitstockes 3 der Schleifmaschine festgespannt. Mittels
der Wechselräder 44, 45, 47 und 48 wird die Winkelteilung entsprechend der Zahnteilung
des Wälzfräsers 4 eingestellt. Entsprechend der Steigungswichtung der Spannuten
(rechts- oder linksgängig) wird die Zahnkupplung 33 des Kegelrad -Wendegetriebes
29 eingestellt. Am Teilapparat 2 wird eine Teilscheibe 50 mit einer der Zähnezahl
des zujbearbeitenden Fräsers 4 entsprechenden Nutenzahl befestigt. Der Schwenkbare
Aufsatz 11 des Schleifspindelstockes 9 wird um einen Winkelbetrag versetzt, der
dem Steigungswinkel der Spannuten am Wälzfräser 4 entspricht.
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Der Schlitten 6, mit Schleifspindelstock 9 und Schleifscheibe 14
werden auf den Führungen 5 und 5a>der Achse des Wälzfräsers 4 entlang, vom Öldruck
im Zylinder 7 verschoben.
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hierbei wird die geradlinige (hin- und hergehende) Bewegung des Schlittens
6, mit Hilfe der Spiralnutenschleifvorrichtung 24, in eine Drehbewegung der Spindel
25 des Teilapparates 2 umgewandelt. Die Spindel 25 überträgt die Drehbewegung auf
den Fräser 4.
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In der SpiralD#ulteaschleifvorrichtung 24 wird die Bewegung zum Nachformen
der Spanngut von der Zahnstange 26, auf dem Schlitten 6, über Zahnrad 27, und Wendegetriebe
29, auf die Zahnräder 36, 37, 38 und 39 übertragen, von da über das
Umlaufgetriebe
35 zur Räderschere mit den Wechselrädern 44, 45, 46, 47 und 48, letzteres ist mit
dea Zahnrad 49 im Eingriffs, so daß die Nachformobewegung auf die Spindel 25 im
Teilapparat 2 übergeben wird.
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Beim Rückwärtsgang des Schlittens 6 wird der hydraulische Zylinder
43 beaufschlagt, wodurch die Salmecke 41 in der Achsrichtung-verschoben und das
Gehäuse 35 des Umlaufgetriebes geschwenkt wird, dies verleiht allentlbertragung
t iedern der Vorrichtung 24 eine Vorspannung (das Spiel zwischen den Ubertragungsgliedern
im Getriebe wird beseitigt).
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In einer der äußersten Lagen des Schlittens 6 erfolgt das Schwenken
des Wälzfräsers 4 um einen Zahn, das Schwenken wird vom Teilgetriebe des Teilkopfes
2 ausgeführt.
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Nachdem der Wälzfräser beim Teilen eine volle Umdrehung gemacht hat,
wird der Rundvorschub der Schleifscheibe geschaltet. Hierbei treibt der Hydromotor
42 periodisch das Rundv orschubgetriebe, best ehend aus der Schnecke 41, Schneckenrad
40 und Umlaufgetriebe 35 an. Die Drehbewegung wird weiter auf die Spindel 25 des
Teilkopfes 2 über das Getriebe der Epiralnutenschleifvorrichtung übertragen. Der
Verschleiß der Schleifsoheibe 14 wird durch Verschieben der Hülse 12 mit Schleifsoheibenspindel
13 im Gehäuse 10 des Schleifspindel stockes 9 ausgeglichen. Der Antrieb der Zustellung
erfolgt periodisch vom Hydromotor 20 über das Schneckengetriebe 21, Gewindespindel
22 und Mutter 23.
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Die Schleifspindel 13 der Schleifscheibe 14 wird über
einen
Riementrieb 16 vom Elektromotor 15 angetrieben.
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Beim Schleifen von Fräseqrmit geraden Spannuten wird die Klauenkupplung
33 des Wendegetriebes 29 in ihrer mittleren Lage fixiert (Kupplung ausgeschaltet),
und das Zahnrad 32 mit einer Bremse 34 festgespannt.