DE2632442A1

DE2632442A1 - Verfahren zum einspannen eines verzahnten bauteiles, und hilfsvorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2632442A1
Application number: DE19762632442
Authority: DE
Inventors: Auguste Christen; Eric Gasser; Gerald Grosjean; Walter Stoop
Original assignee: Voumard Machines Co SA
Current assignee: Voumard Machines Co SA
Priority date: 1976-07-19
Filing date: 1976-07-19
Publication date: 1978-01-26
Also published as: FR2358944A1; GB1575941A; FR2358944B1

Description

Voumard .Machines Co. S.A. La Chaux-de-Fonds (Schweiz)

Verfahren zum Einspannen eines verzahnten Bauteiles, und Hilfsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Bei der Fabrikation von verzahnten Bauteilen kommt es immer wieder vor, dass nach der hochpräzisen Fertigbearbeitung der Zähne eine andere Fläche, z.B. die Wandung einer Bohrung, so nachbearbeitet werden muss, dass sie zur Verzahnung perfekt konzentrisch ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel und Wege zu schaffen, die ein perfekt konzentrisches Einspannen eines an seinem Umfang verzahnten Bauteiles ermöglichen bzw. erleichtern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfehren zum Einspannen eines an seinem Umfang verzahnten Bauteiles in einem Spannbacken aufweisenden Spannfutter einer Werkzeugmaschine vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man zur Uebertragung der Spannwirkung der Spannbacken Rollen verwendet, die an Flanken benachbarter Zähne zur Anlage kommen.

Ferner wird eine Hilfsvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass

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einen dünnwandigen Käfig aufweist, der Fenster hat, in dem die Rollen in Längsrichtung praktisch spielfrei gehalten sind, und an diesem Käfig die Rollen mit reichlich viel radialem Spiel
gelagert sind, vorzugsweise mittels sie durchsetzender Achsen, deren Enden in am Käfig festgenieteten Kloben gehalten sind.

Weitere Besonderheiten von Ausführungsbeispielen des Verfahrens und der Hilfsvorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in welcher die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematisierten Längsschnitt eines Spannfutters nach der Linie I-I von Fig. 2 mit darin erfindungsgemäss eingespanntem Bauteil,

Fig. 2 einen Seitenriss zu Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in grösserem Massstab, und

die Fig. 4 und 5 Teilansichten von zwei Ausführungen eines zur Hilfsvorrichtung gehörenden Ringes.

In den Fig. 1 und 2 sind mit 1 ein Körper eines Spannfutters, mit 2 Spannbacken des Spannfutters und mit 3 ein mit dem Körper 1
starr verbundener Anschlagring bezeichnet, ferner mit B ein
aussenverzahnter Bauteil und mit 4 zusammenfassend eine Hilfsvorrichtung mittels welcher der Bauteil B im Spannfutter festgespannt ist.

Die Hilfsvorrichtung 4 weist als Hauptteile Rollen 5 und einen Käfig 6 auf. Der Käfig hat rechteckförmige Fenster 7, in denen die jene eine Rolle 6 in Längsrichtung praktisch spielfrei gehalten ist; Fig. 4 zeigt die Anordnung solcher Fenster für eine Ausführung, die bestimmt ist zur Verwendung beim Spannen gerade verzahnter Bauteile, wogegen Fig. 5 die Anordnung solcher Fenster für eine Ausführung zeigt, die bestimmt ist zur Verwendung

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beim Spannen schrägverzahnter Bauteile. Jede Rolle 5 ist mit reichlichem radialem Spiel auf einer Achse 8 gelagert, deren Enden in am Käfig 6 festgenieteten Kloben 9 festgehalten sind.

Beim Festspannen des Bauteiles B im Spannfutter werden die Rollen 5 zur Uebertragung der Spannwirkung der Spannbacken 2 verwendet, und zwar so, dass die Rollen 5 an Flanken benachbarter Zähne des Bauteiles B zur Anlage kommen. Es können pro Spannbacke so viele Rollen 5 verwendet werden wie unter ihrer Spannfläche Platz haben, die Fenster 7 und Rollen 5 also dementsprechend am Käfig 6 gruppiert sein. Bei Verwendung der Hilfsvorrichtung an einer Werkzeugmaschine, z.B. Innenschleifmaschine, die für voll- oder halbautomatische Ladung ausgerüstet ist, ist es aber besser, die Rollen 5 am ganzen Umfang vorzusehen. Es wird dann der Bauteil B samt aufgeschobener Hilfsvorrichtung 4 in jeder beliebigen Drehlage in das Spannfutter eingegeben werden können, weil unbekümmert um die Drehlage immer genügend viele Rollen 5 sich im Wirkbereich jeder Spannbacke befinden werden.

Besonders wenn die Zähne des Bauteiles einen gewissen Längsanzug (Dickenverminderung von einer Stirnseite zur anderen) haben, ist es wichtig, Rollen 5 vorzusehen, die nur in ihrer Längsmitte eine tragende zylindrische Fläche haben, im übrigen aber beidseitig konisch verjüngt sind, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt.

Für diesen Anv/endungsf all und auch bei der Anwendung zum Spannen von Bauteilen mit balligen Zahnflanken ist es, falls allerhöchste Genauigkeitsansprüche - um etwa 1/1000 mm - hinsichtlich Konzentrizität erfüllt werden müssen, wichtig, dass solche Rollen zur Verwendung gelangen und dass sie in Längsrichtung praktisch spielfrei in den Fenstern 7 des Käfigs 6 an einer gegenseitigen Verschiebung verhindert sind. Eine plausible Erklärung für diese überraschende Anforderung konnte noch gefunden werden.

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Hinsichtlich Fertigung der Käfige 6 ist zu bedenken, dass solche hinsichtlich ihres Durchmessers und der Teilung der Fenster 7 an die entsprechenden Grossen der Bauteile B, mit denen zusammen sie verwendet werden, angepasst sein müssen. Solche Käfige werden deshalb in verschiedensten Ausführungen, aber pro Ausführung nur in sehr wenigen Stückzahlen gebraucht. Zum Ausschneiden der Fenster 7 hat sich unter diesen Verhältnissen (und weil die Genauigkeitsansprüche auch recht gross sind) das Elektro-Erosionsverfahren als sehr zweckmässig erwiesen.

In der gezeigten Ausführung hat der Käfig 6 am einen Ende einen Innenflansch 6a, der hauptsächlich zu seiner Versteifung dient, aber auch als Anlage an einem Teil des Futters oder des Bauteiles B dienen kann. Es wäre eine Variante denkbar, die an beiden Enden einen Innenflansch hätte, an denen die Tragachsen 8 befestigt sein könnten; der eine der Innenflansche müsste dann am Innenrand Ausnehmungen für den Durchlass der Bauteilzähne beim Aufschieben der Hilfsvorrichtung auf den Bauteil haben.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Einspannen eines an seinem Umfang verzahnten Bauteiles in einem Spannbacken aufweisenden Spannfutter einer Werkzeugmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Uebertragung der Spannwirkung der Spannbacken Rollen verv/endet, die an Flanken benachbarter Zähne zur Anlage kommen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man pro Spannbacke so viele Rollen verwendet wie unter ihrer Spannfläche Platz haben.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man Rollen verv/endet, deren Durchmesser so gewählt ist, dass die Auflagestellen an den Zahnflanken auf dem Verzahnungsteilkreis gelegen sind.

4. Hilfsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen dünnwandigen Käfig aufweist, der Fenster hat, in dem die Rollen in Längsrichtung praktisch spielfrei gehalten sind, und an diesem Käfig die Rollen mit reichlich viel radialen¹ Spiel gelagert sind, vorzugsweise mittels sie durchsetzender Achsen, deren Enden inam Käfig festgenieteten Kloben gehalten sind.

5. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen am Käfig in Gruppen angeordnet sind, entsprechend der Anordnung der Spannbacken am Spannfutter.

6. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 4, bestimmt zur Verwendung auf einer für das vollautomatische oder halbautomatische Laden ausgerüstete Werkzeugmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen auf ihrem ganzen Umfang verteilt sind in einer Anzahl, die jener der Zähne am festzuspannenden Bauteil entspricht.

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