DE2631283C2

DE2631283C2 - Einrichtung für Hinterdrehmaschinen zum Hinterdrehen oder Hinterschleifen von Fräsern mit ungleicher Teilung der Span-Nuten

Info

Publication number: DE2631283C2
Application number: DE19762631283
Authority: DE
Inventors: Günter DDR 9108 Auerswalde Wagenzink
Original assignee: Werkzeugmaschinenkombinat 7 Oktober VEB
Current assignee: Werkzeugmaschinenkombinat 7 Oktober VEB
Priority date: 1975-10-14
Filing date: 1976-07-12
Publication date: 1984-03-22
Also published as: DD122040A1; DE2631283A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung für Hinterdrehmasc'.iinen zum Hinterdrehen oder Hinterschleifen von Fräsern mit ungleicher Teilung der Span-Nuten entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs I. J5

Zur Vermeidung von selbsterregten Schwingungen zwischen dem Werkstück einerseits und dem Werkzeug sowie der Werkzeugmaschine andererseits hat es sich insbesondere bei Messerköpfen und Reibahlen als zweckmäßig erwiesen, den Teilungswinkel zwischen den Zähnen bzw. den Schneidplatten ungleich auszuführen.

Für das Hinterdrehen oder Hinterschleifen von Fräsern mit ungleicher Teilung zwischen den Span-Nuten fehlt jedoch eine entsprechende Einrichtung, denn mit den bekannten Hinterdrehmaschinen ist nur das Hinterarbeiten von solchen Fräsern möglich, bei denen der Zentriwinkel zwischen den Spanflächen (von Zahnbrust zu Zahnbrust) stets gleich ist.

Bei diesen beispielsweise aus der DE-PS 4 90 442 bekannten Maschinen ist dazu der Antrieb der Hubscheibe für den das Werkzeug tragenden Querschlitten der Maschine von der Werkstückspindel abgeleitet. Dies erfolgt formschlüssig über ein Wechselrad- und Differentialgetriebe, dessen Steg mit dem =,=> Schneckenrad eines Schneckengetriebes fest verbunden ist. Mit dem Schneckengetriebe wird dabei mittels Handrad über das Differentialgetriebe die Hubscheibe zum Werkstück in die richtige Winkelstellung eingestellt. M)

Aufgabe der Erfindung ist es, demgegenüber die Herstellung von hinterdrehten oder hinterschliffenen Fräsern mit ungleicher Teilung der Span-Nuten zu ermöglichen bzw. eine Einrichtung zu schaffen, mit der ein Hinterdrehen oder Hinterschleifen von Fräsern mit tr> ungleicher Teilung der Span-Nuten auf Hinterdrehmaschinen durchführbar ist.

Dies wird bei Hinterdrehmaschinen, bei denen der Antrieb der Hubscheibe für den-'-das Werkstück tragenden Querschlitten der Maschine von der Werkstückspindel über ein Wechselrad- und ein Differentialgetriebe, dessen Steg mit dem Schneckenrad eines Schneckengetriebes fest verbunden is.t formschlüssig erfolgt, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Einrichtung eine von der Werkstückspindel in ganzzahligem Drehzahlverhältnis schlupffrei angetriebene Hilfswelle aufweist, auf der eine Kurvenscheibe befestigt ist, und die Schnecke des Schneckengetriebes dabei mittels der auf die Schneckenwelle wirkenden Kurvenscheibe gegen die Kraft einer Feder axial verschiebbar ist

In weiterer Ausbildung der Erfindung weist die Umfangsfläche der Kurvenscheibe für jeden Zentriwinkel zwischen den Spanflächen des zu bearbeitenden Fräsers im Bereich der Span-Nuten die Kreisformabweichungen auf und ist über den Bereich der nutzbaren Zahnlänge konzentrisch ausgebildet

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt

Fig. 1 den Getriebeplan einer erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig.2 einen hinterdrehten Fräser mit ungleicher Teilung der Span-Nuten und

Fig.3 eine Kurvenscheibe für die Bearbeitung des Fräsers nach F i g. 2.

Im Spindelstockgehäuse 1 einer Hinterdrehmaschine ist eine Werkstückspindel 2 gelagert. Die Werkstückspindel 2 ist über ein nicht in den Einzelheiten dargestelltes Getriebe 27 formschlüssig mit einer Welle 3 verbunden. Die Welle 3 ist Eingangswelle für ein Kegelraddifferentialgetriebe 4 mit einem gleichzeitig den Steg des Getriebes 4 bildenden Differentialgehäuse S, dessen Ausgangswelle 6 als Nutwelle ausgebildet ist, wobei die beiden Wellen 3; 6 im Spindelstockgehäuse 1 gelagert sind. Die Ausgangswelle 6 steht über einen Kegelradtrieb 7 und eine gleichfalls im Längsschlitten 11 der Maschine gelagerte Welle fc scwie eine an dieser befestigten Hubscheibe 9 mit einem Querschlitten 12 in bekannter Weise in Wirkverbindung. Der Längsschlitten 11 ist hierbei auf dem Maschinenbett 10 längs- und der Querschfitten 12 auf dem Längsschlitten U querverschiebbar geführt. Der Werkzeugschlitten mit dem Hinterdrehwerkzeug 26 ist in bekannter Weise (nicht dargestellt) auf dem Querschlitten 12 angeordnet.

Auf der Werkstückspindel 2 ist weiterhin ein Zahnrad 13 befestigt, das mit einem auf einer Hilfswelle 14 befestigten Zahnrad 15 im Eingriff steht. An einem Ende der Hilfswelle 14 ist eine austauschbare Kurvenscheibe 16 befestigt. Die Kurvenscheibe 16 steht über eine Rolle !3, die in einem radial zur Kurvenscheibe 16 verschiebbar geführten Gleitstück 17 gelagert ist, sowie ein Mitnahmestück 19 mit einer im wesentlichen ebenfalls radial zur Kurvenscheibe 16 axial gegen die Kraft einer Feder 23 verschiebbaren Schneckenwelle 20 in getriebemäßiger Verbindung. Auf der Schneckenwelle 20 ist eine Schnecke 21 befestigt, die in ein Schneckenrad 22 eingreift, das am Differentialgehäuse 5 fest angeordnet ist, Am der Kurvenscheibe 16 abgewandten Ende der Schneckenwelle 20 befindet sich eine Handkurbel 24. Zwischen der Werkstückspindel 2 und der Reitstockspitze 28 ist ein Fräser 25 eingespannt.

In der F i g. 2 ist der Fräser 25 mit ungleicher Teilung der Span-Nuten dargestellt. Die Zentriwinkel von Spanfläche zu Spanfläche des Fräsers 25 mit /7 = 8 Span-Nuten sind mit α 1 bis α 8 bezeichnet. Das

Hinterdrehwerkzeug 26 ist im Werkzeughalter des Werkzeugschlittens eingespannt, der über den Querschlitten 12 mit der Hubscheibe 9 in Bewegungsverbindung steht.

Die Fig.3 zeigt die Kurvenscheibe 16, deren Umfangsfläche über die Rolle 18, das Gleitstück 17 und das Mitnahmestück 19 mit der Schneckenwelle 20 verbunden ist Für die einzelnen Zentriwinkei a. 1 bis α 8 am Fräser 25 sind die Kreisformabweichungen mit Δ 1 bis AS bezeichnet Diese Kreisformabweichungen entsprechen den Winkelabweichungen zu einer ungleichmäßigen Teilung der Span-Nuten. Die Bereiche der nutzbaren Zahnlänge sind mit β angegeben. Die + Richtung des Pfeils 29 für die Radialbewegung der Rolle 18 zur Kurvenscheibe 16 soll für die Erläuterung der Einrichtung einem relativen Vorlauf entsprechen und die — Richtung des Pfeils 29 einem relativen Nachlauf des Hubscheibenantriebes.

Zur Erzielung einer Hinterdrehung, die beim Nachschleifen des Fräsers 25 an den Spanflächen die geforderte Rundlaufgenauigkeit des Zahnprofiles beibehält, ist es erforderlich, die Kurvenscheibe iS so auszubilden, daß das Differentialgehäuse 5 im Bereich der nutzbaren Zahnlänge β des Fräsers 25 keine Zusatzdrehunr erhält. Zu diesem Zweck erhält die Umfangsfläch. Jer Kurvenscheibe 16 gemäß Fig.3 jeweils im Bereich der nutzbaren Zahnlänge β einen konzentrischen Verlauf.

Zum Hinterdrehen von Fräsern mit gleichmäßiger Teilung der Span-Nuten ist die Kurvenscheibe 16 kreisförmig auszubilden.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgendermaßen:

Die Werkstückspindel 2 und damit der Fräser 25 erhalten ihren Antrieb in bekannter Weise über nicht dargestellte Getriebeelemente. Die Hubscheibe 9, die den Hinterdrehhub des Hinterdrehwerkzeuges 26 erzeugt, erhält ihren Antrieb von der Werkstückspindel 2 aus über das Getriebe 27, die Welle 3, das Differentialgetriebe 4, die Abtriebswelie 6, den Kegelradtrieb 7 und die Welle 8.

Beim Hinterdrehen bzw. Hinterschleifen ist es bekanntlich notwendig, die Hubscheibe 9 zum Fräser 25 so einzustellen, daß das Werkzeug 26 in der richtigen Winkelstellung aus der Span-Nut des Fräsers 25 zurückspringt. Zu diesem Zweck kann mit der Handkurbel 24 die Schnecke 21 und damit das mit dem Schneckenrad 22 drehfest verbundene Differentialgehäuse 5 gedreht werden, wodurch über das Differentialgetriebe 4 eine relative Drehung der Hubscheibe 9 gegenüber dem Fräser 25 erreicht wird Nach dieser Einstellung wird die Handkurbel 24 durch nicht dargestellte Elemente gegen Verdrehung gesichert

Unter Zugrundelegung der vorstehend beschriebenen bekannten Ausstattung einer Hinterdrehmaschine wird

ίο nachstehend die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung beschrieben, die der Erreichung gleichmäßiger Hinterdrehungen, jedoch mit ungleichen Winkeln ä bezogen auf den Fräsermittelpunkt, dient Für das Hinterdrehen eines derartigen Fräsers 25 nach Fig.2 ist zwischen der Werkstückspindel 2 und der Hilfswelle 14 für die Zahnräder 13; 15 ein ganzzahliges Übersetzungsverhältnis,vorzugsweise 1 : !,vorgesehen. In diesem Fall entspricht einer Werkstückumdrehung eine Umdrehung der Kurvenscheibe 16. Durch eine vom

χ Kreis abweichende Form der Kurvenscheibe 16 erhält das Gleitstück 17 über die Rolle IS ..vine Längsverschiebung. Ober das Mitnahmcstück 19 wird die Schneckenwelle 20 mit Schnecke 21 ebenfalls axial verschoben. Die Schnecke 21 und das Schneckenrad 22 wirken in diesem Fall wie Zahnstange und Ritzel. Da das Schneckenrad 22 mit dem Differentialgehäuse 5 drehfest verbunden ist, wird dadurch das Differentialgehäuse 5 gedreht, wodurch, nach dem bekannten Prinzip des Differentialgetriebes, der von der Welle 3 kommenden gleichförmi-

jo gen Drehung eine Zusatzdrehung aufgezwungen wird. Die resultierende Drehbewegung wird von der Abtriebswelie 6 auf die Hubscheibe 9 übertragen, wodurch die Hubauslösung, entsprechend der Gestaltung der Kurvenscheibe 16, ungleichmäßig erfolgt.

j5 Unter Zugrundelegung der Fig. 1; 3 bewirkt eine Verschiebung der an der Kurvenscheibe 16 anliegenden Rolle 18 in + Richtung einen relativen Vorlauf und eine Verschiebung in — Richtung einen relativen Nachlauf des Hubscheibenantriebes.

jo Die Kreisformabweichungen Δ, gemäß F i g. 3 für die Kurvenscheibe 16, können in bekannter Weise bei Vorgabe der Zentriwinkel α, gemäß F i g. 2 des Fräsers 25, unter Berücksichtigung der Zähnezahl des Fräsers 25, der Übersetzungsverhältnisse zwischen Schnecke 21

Ji und Schneckenrad 22 sowie des Differentialgetriebes 4; 5 errechnet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung für Hinterdrehmaschinen zum Hinterdrehen oder Hinterschleifen von Fräsern mit ungleicher Teilung der Span-Nuten, wobei der Antrieb der Hubscheibe für den das Werkzeug tragenden Quersdilitten der Maschine von der Werkstückspindel über ein Wechselrad- und ein Differentialgetriebe, dessen Steg mit dem Schnekkenrad eines Schneckengetriebes fest verbunden ist, formschlüssig erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine von der Werkstückspindel (2) in ganzzahligem Drehzahlverhältnis schlupffrei angetriebene Hilfswelle (14) aufweist auf der eine Kurvenscheibe (16) befestigt ist, und die Schnecke (21) des Schneckengetriebes (21, 22) mittels der auf die Schneckenwelle (20) wirkenden Kurvenscheibe (16) gegen die Kraft einer Feder (23) axial verschiebbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,«¹^ die Umfangsfläche der Kurvenscheibe (16) für jeden Zentriwinkel («) zwischen den Spanflächen des Fräsers (25) im Bereich der Span-Nuten Kreisformabweichungen (Δ) aufweist und über den Bereich der nutzbaren Zahnlänge (ß) konzentrisch ausgebildet isL