DE2436474A1

DE2436474A1 - Verfahren und einrichtung zur fertigbearbeitung von kegeligen werkstuecken

Info

Publication number: DE2436474A1
Application number: DE2436474A
Authority: DE
Inventors: Miroslav Samek; Milos Skocovsky
Original assignee: ZVL VYZK USTAV PRO VALIVA
Current assignee: ZVL VYZK USTAV PRO VALIVA
Priority date: 1973-08-28
Filing date: 1974-07-29
Publication date: 1975-03-06
Also published as: CS176452B1

Description

Verfahren und Einrichtung zur Fertigbearbeitung von kegeligen Werkstücken.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigbearbeitung von kegeligen Werkstücken, beispielsweise der Mantelflächen einschließlich dem Kantenabfall bei Wälziagerkegeirollen.
Wälzlager neuer Bauform erfordern eine spezielle Gestaltung des Kontaktes zwischen den Wälzkörpern und Laufbahnen. Bei Lasern mit kegeligen Wälzkörpern müssen besondere Formen des Kegelrollenmantels angestrebt werden, damit dessen Randteile tonnen- und dessen Mittelteil kegelförmig ausxebildet, oder durch drei konische Flächen mit unterschiedlichen Spitzenwinkeln dargestellt sind bzw. als ganzer tonnenförmig durchgeführt ist. Diese Gestaltung kann durch Schleif- bzw. durch sonstige Fertigbearbeitung erzielt werden, beispielsweise durch Superfinishbearbeitung im Durchgangverfahren bei spitzenloser Aufspannung zwischen tonnenförmiSen Transportwalzen, die zur Abstützung der bearbeiteten Kezelrollen mit einer Spiralrille versehen sind. Daneben ist die Superfinishbearbeitung im Einstechverfahren bekannt.
Ein Nachteil der angeführten Superfinishbearbeitung im Durchgangsverfahren ist die kostspielige Herstellung der tonnenförmieen Transportwalzen. Dieses Verfahren gestattet es nicht, vrössere Werte der Abfashöhe der Randteile des Kegelmantels zu erreichen. Die Superfinishbearbeiten im Einstechverfahren ist im Gegensatz zu der im Durchgangsverfahren wenia produktiv.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile.
Das vorgeschlagene erfindunasgemäße Superfinishverfahren und die Einrichtung zu dessen Durchführüng gestatten es, die komplizierten tonnenföriniaen Transportwalzen durch zylindrische zu ersetzen, deren Herstellung und Instandsetzung wesentlich einfacher ist und bei denen die Abfashöhe im willkürlichen Bereich geregelt werden kann.
Durch Aufteilen der Spanzone in etliche Abschnitte können in diesen Abschnitten die geometrischen Zerspanungsbedingungen verschieden einge#stellt und somit in einem Durchgang die einzelnen Teile der Werkstückmantelfläche verschiedenartig bearbeitet werden. Bei dem Verfahren werden Honsteine verwendet, deren Funktionsfläche dem kreisförmieen Profil der Werkstücke entspricht, welche während der Fertigbearbeitung auf dem Grund der Spiralrillen, die in dem Transportwalzenpaar eingearbeitet sind, eine Wälzbewegung ausüben. Das -Prinzip des erfindun#sgemäßen Verfahrens liest darin, daß in einem einzigen Durchgang zwischen ein- bzw. mehrteioliven Transportwalzen gleichzeitig oder stufenweise die Rand- bzw. Mittelteile der Werkstückmantelflächen fertigbearbeitet werden, welche durch Wirkung der Spiralrillensohle in Abhängigkeit von der geforderten Mantelforin aus der Richtung ihrer Durchgangsbewegung abgelenkt werden. Die Ablenkung des Werkstücks aus der Richtung der Durchgangbewunng erfolgt in Tangentialrichtung zur Oberflächenlinie in der Mitte des Mantels in der Berührungsstelle mit dem Honstein iibereinstimmend während des ganzen Durchgangs zwischen den Transportwalzen. Das Werkstück kann auch aus der Richtung der Durchgangsbewegung im Berührungspunkt mit dem Honstein in jeder einzelnen Bearbeitunzszone unterschiedlich abgelenkt werden.
Die Erfindung umfaßt auch die Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die sich dadurch auszeichnet, daß die Sohlen der Transportwalzen-Spiralrillen mit Neigung zur Drehachse dieser Walzen ausgeführt sind, wobei die Neigung einerseits vom Durchmesser, von der kegeligkeit und Form des llerkstfickmantels, andererseits vom Durchmesser der Transportwalzen, von der Steigung der Spiralrillen und der Breite des Honsteins abhängt.
Die zugewandten Stirnflächen der aus mehreren Teilen bestehenden Transportwalzen sind mit Aussparungen versehen, in welche formidentische Verbindungsteile eingreifen Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausffthrungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Figur la - lc Beispiele der nach dem erfindungsgemäßen Fertigbearbeitunqsverfahren durchgefithrten Wälzkörper, Figur 2 eine Seitenansicht der Anordnung der Transportwalzen mit dem Honstein, Figur 3 ein Detail eines teilweisen Querschnitts durch eine der Transportwalzen, Figur 4a - 4d verschiedene Lagen des Werkstücks während dessen Fertigbearbeitung Figur 5a - 5c einige Beispiele des Werkstückdurchgangs in den einzelnen Fertigbearbeitungszonen, Figur 6 eine axonometrische Ansicht auf die Anordnung der geteilten Transportwalze.
Das fertig zu bearbeitende Werkstück 1 kegeliger Form wird spitzen los zwischen Transportwalzen 2, 2a aufgespannt und mit Hilfe des Honsteins 3 bearbeitet. Die Transportwalzen 2, 2a sind mit einer Spiral-Formrille versehen, auf deren Grund 4 sich die Werkstücke 1 mit ihren Mantelflächen abwälzen. Mindestens eine der Transportwalzen 2, 2a ist mit einer Formrille mit der Funktionsstirnfläche 5 versehen, welche den WerkstÜcken 1 eine kontinuierliche Axialbewegung erteilt. Das Werkstück 1 ist, zum Unterschied von dem herkömmlichen Verfahren, nicht derart orientiert, daß die Mitte seines bearbeiteten Teils parallel zur Funktionsfläche des Werkzeugs 3 liegt, sondern bildet mit dieser einen bestimmten Winkel, welcher von der erforderlichen Größe der Abschrägung, der Breite des Werkzeuges 3 sowie vom Durchmesser des Werkstücks 1 abhängig ist, wie aus Figur 4a - 4d hervorgeht. Die eigentliche Bearbeitung kann auf verschiedene Weise erfolgen. Die Werkstücke 1 können innerhalb der ganzen Bearbeitungszone gleichartig geneigt sein, und zwar so, daß ein jeder einzelne Teil der Fünktionsfläche des profilierten Werkzeugs im Querschnitt den entsprechenden Teil des Werkstückmantels 1 gemäß Figur 4a, 4b bzw. 4c bearbeitet. Bei weiteren Bearbeitungsverfahren können die Werkstücke 1 innerhalb der einzelnen Teile der Schleifzone verschiedene Neigung aufweisen.
Demnach erfolat in der Schleifzone A die Kalibrierung der Werkstücke 1, in der Schleifzone B werden die erforderlichen Kantenabschrägungen durchgeführt und schließlich in der Schleifzone C wird der mittlere Teil der Mantelfläche der Werkstücke 1 gemäß Figur 5 b feinbearbeitet. Der geforderte Kantenabfall der einzelnen Stirnflächen der Werkstücke 1 kann auch stufenweise ablaufen, und zwar so, daß dieser an dem einen Ende der Mantelfläche des Werkstücks 1 in der Bearbeitungszone B1, und sodann an dem entgegengesetzten Ende der Mantelfläche des Werkstücks 1 in der Bearbeitungszone B2 durchzeführt wird, so wie dies aus Figur 5c hervorgeht.
Eine weitere Möglichkeit besteht auch in der Kombination der Durch#änge der Werkstücke 1 entlang einer Geraden sowie entlang eines bzw. mehrerer Bögen, siehe Figur 5d. In der Schleifzone A ist der direkte Durchgang angedeutet, in welchem die Werkstücke 1 kalibriert werden. In der Schleifzone B verfolgen die Werkstücke einen Bogen, wobei der Kantenabfall gebildet wird. In der Schleifzone C bewegen sich die Werkstücke in gerader Richtung, wobei der mittlere Teil des Werkstücks 1 feinbearbeitet wird. Der Kalibrierungsabschnitt kann bei allen hier angeführten Verfahren ausgelassen werden. Die unter Figur Sb, 5c, 5d aufgeführten und ihnen ähnliche Verfahren werden durch die Anwendung von mehrteiligen Transportwalzen 2, 2a ermöglicht. Die Teile 21, 22 der mit Formgewinde und Funktionsfläche 5 versehenen Transportwalze sind an den einander anliegenden Stirnflächen mit einer Aussparung versehen, und zwar für die Aufnahme des Verbindungsteiles 24, welcher z.B. mit Hilfe von Elementen 25 mit einem der Teile 21, 22 fest verbunden ist, wobei eventuelle weiteren Teile auf dem Kernstück 23 aufgesteckt sind, an welchem sie derart befestigt sind, daß sie eine kompakte Einheit darstellen.

Claims

Patentansprüche:

4. Verfahren zur Fertigbearbeitung von kegeligen Werkstücken, insbesondere zur Superfinishbearbeitung von kegel- bzw.

tonnenförmigen Wälzkörper-Mantelflächen, bei welchem ein Honstein verwendet wird, dessen Funktionsfläche dem Kreisprofil der Werkstücke entspricht, die während der Fertigbearbeitunq auf dem Grund der im Transportwalzenpaar eingearbeiteten Spiralrillen eine Wälzbewegung ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß während eines Durchgangs zwischen ein- bzw. mehrteilitzen Transportwalzen die Rand- und die Mittelteile der Mantelflächen von #Verkstücken simultan oder sukzessive bearbeitet werden, welche durch Wirkung der Spiralrillensohle in Abhäncigkeit von der geforderten Mantelform aus der Richtung ihrer Durchgangsbewegung abgelenkt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkung des Werkstücks aus der Richtung der Durchgangsbewegung in Tangentialrichtung zur Mantellinie in der Mitte des Mantels in der Berührungsstelle mit dem llonstein übereinstimmend während des ganzen Durchgangs zwischen den Transportwalzen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkung des Werkstücks aus der Richtung der Durchgangbewegung in Tangentialrichtung zur Mantellinie in der Berührungsstelle mit dem Honstein in jeder einzelnen Durchgangszone erfolgt.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Anspruchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund (4) der Spiralrillen der Transportwalzen (2, 2a) mit einer Neigung zu den Drehachsen dieser Walzen (i, 2a) ausgeführt ist, wobei die Neigung vom Durchmesser, von der Kegeligkeit und Form des Mantels der Werkstücke (1), und vom Durchmesser dieser Transportwalzen (2, 2a), von der Steigung der Spiralrillen und von der Breite des Honsteins (3) abhängt.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1,3,4, dadurch gekennzeichnet, daß die zugewandten Stirnflächen der Transportwalzen (2, 2a) mit Aussparungen versehen sind, in welche formidentische Verbindungsteile (24) eingreifen.