DE2714222A1

DE2714222A1 - Verfahren und vorrichtung zur feinbearbeitung der anlaufbunde fuer waelzkoerper von waelzlagern

Info

Publication number: DE2714222A1
Application number: DE19772714222
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Supfina Maschinenfabrik Hentzen GmbH and Co KG
Current assignee: Supfina Maschinenfabrik Hentzen GmbH and Co KG
Priority date: 1977-03-30
Filing date: 1977-03-30
Publication date: 1978-10-12
Also published as: DE2714222C2; JPS5415594A; IT7812533A0; US4222203A; IT1103174B; FR2385492A1; SE7803424L; SE416383B; GB1557543A

Description

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BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindunq bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtunq zum Feinbearbeiten der Anlaufbunde für die Wälzkörper von Wälzlaqern.

Die Anlaufbunde von Wälzlaqern sind sehr hohen Beanspruchunqen ausgesetzt, da sie die axialen Lasten aufnehmen müssen und da die Bewegungsverhältnisse an den Flächen der Anlaufbunde zu ungünstigen Gleitverhältnissen führen. Deshalb müssen, um örtliche Oberbelastungen vermeiden und eine Schmierung gewährleisten zu können, sowohl die gegenüberliegenden Flächen der Wälzkörper als auch die Anlaufbunde sehr genau bearbeitet werden. Deshalb müssen an die Geometrie der Fläche der Anlaufbunde sowohl in Bezug auf deren Form als auch in Bezug auf die Einhaltung ihres Winkels gegenüber der Lauffläche der Wälzkörper sehr hohe Ansprüche gestellt werden.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Vorrichtung der einganos genannten Art zu schaffen, mit dem bzw. der die Anlaufbunde für die Wälzkörper von Wälzlagern in einfacher Weise und sehr genau feinbearbeitet werden können und dem bzw. der auch eine gewünschte Form der Fläche der Anlaufbunde in einfacher Weise erreichbar ist.

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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß voraesehen, daß die Feinbearbeitung der Anlaufbunde für die Wälzkörper von Wälzlagern mittels einer ToDfscheibe erfolqt.

Mit der erf indungsgemäfien Maßnahme ist erstmals eine sehr genaue und hohe Ansprüche erfüllende Bearbeitung der Anlaufbunde für die Wälzkörper von Wälzlagern möglich. Mit dem erfindungsgemäDen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Anlaufbunde praktisch aller Wälzlagerarten feinbearbeitet werden. Dabei ist es beim Feinbearbeiten der Anlaufbunde der Innen- und der Außenringe von ZyIinderrollen-Lanern zweckmäßig, die Drehachse der Topfscheibe parallel zur Werkstückachse einzustellen. Je nach der Art des Innenoder Außenringes kann eine zylindrische oder eine kegelstumpf förmige Topfscheibe Verwendung finden, die parallel zur Werkstückachse zugestellt wird. Mit zwei parallel angeordneten, jedoch entgegengesetzt gerichteten Topfscheiben können bei Innen- oder Außenringen mit zwei Anlaufbunden diese beiden Bunde gleichzeitig feinbearbeitet werden, was eine erhebliche Zeiteinsparung bei der Herstellung bedeutet.

Besonders kritisch sind die Beiastungsverhdltnisse an den Anlaufbunden der Innenringe von Kegelrollenlagern. Es ist deshalb ein weiteres bevorzugtes Ziel vorliegender Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. der auch solche Anlaufflächen an den Innenringen von Kegelrollenlagern sehr präzise und mit einem gewünschten Anlaufflächenverlauf hergestellt werden können. Hierzu wird ebenfalls eine kegelstumpfförmige Topfscheibe verwendet, deren Rotationsachse zur Drehachse des Werkstücks unter einem Winkel eingestellt wird, der durch die äußeren Durchmesser

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von Topfscheibe und Anlaufbund, durch die Höhe des Anlaufbundes und durch den Neigunnswinkel der Anlaufbundfläche gegenüber einer Werkstückachsennormalen bestimmt wird. Auf diese Weise ist ein sehr einfaches und schnelles Feinbearbeiten solcher Anlaufflächen möglich. Aus Platzgründen wird dabei zweckmäßigerweise die Topfscheibe parallel zu ihrer Mantellinie zugestellt, die mit der Werkstückachse zusammenfallen kann; dies vereinfacht darüber hinaus die Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die sich dadurch ergebende Anlauffläche an den Innenringen von Kegelrollenlagern weist jedoch keine gerade Mantellinie auf, sondern diese stellt eine Kreiszone dar, deren Radius vom äußeren Durchmesser und der Höhe des Anlaufbundes und vom resultierenden Neigungswinkel der Anlauffläche abhängig ist. Derartige konkave Anlaufflächen sind nur dann geeignet, wenn die Stirnflächen der auf ihr ablaufenden, als Kegelrollen ausgebildeten Wälzkörper entsprechend ausgebildet sind.

In vielen Fällen werden jedoch im wesentlichen gerade oder insbesondere ballige, also schwach konvexe Mantellinien des Anlaufbundes bevorzugt. Um dies zu erreichen, ist bei einem weiteren Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung vorgesehen, daß der Topfscheibe eine hin- und hergehende Bewegung im wesentlichen etwa parallel zur resultierenden Neigung der Ablauffläche erteilt wird. Je nach der zu erreichenden Form der Mantellinie wird diese Bewegung in geeigneter Weise gesteuert. Infolge der gesteuerten Verschiebung der Topfscheibe parallel zur geradlinigen Resultierenden der gewünschten Mantellinie des Anlaufbundes verändert sich der Radius der Mantellinie, den die Topfscheibe erzeugt, so daß die Anlauffläche bzw. die Mantellinie entsprechend der Bewegungssteuerung

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aus einer Vielzahl von kleinsten Kreisabschnitten zusammengesetzt ist, derart, daß sich eine im wesentlichen gerade oder ballige od. dgl. gewünschte Mantellinie ergibt. Ls versteht sich, daß entsprechend der Steuerung der Beweaung, in der die Stirn der Topfscheibe die gesamte Breite des Anlaufbundes überstreicht, bzw. entsprechend dem Ausschlag der Hubbewegung und in Abhängigkeit von der Dicke der Topfscheibe erfindunasgemäß auch Anlaufflächen mit anderen Formen erzeugt werden können. Voraussetzung ist stets, daß die Topfscheibe ständiq mit konstantem Druck gegen den fein zu schleifenden Anlaufbund angepreßt wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung wird gleichzeitia mit der Feinbearbeitung des oder der Anlaufbunde eines Innenrinoes auch eine Feinbearbeitung der Lauffläche dieses Innenringes voraenommen. Diese Laufflächenbearbeitung kann beispielsweise mittels Kuzhubhonen erfolgen. Auf diese Weise kann die Bearbeituno der Innenringe zeitlich gestrafft werden und die zur Bearbeitung benötigte Vorrichtung ist kostengünstiger als bei Vorsehen von zwei getrennten Bearbeitungsmaschinen.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibuna zu entnehmen, in der die Erfindung an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht, teilweise geschnitten, auf eine Vorrichtung zum Feinbearbeiten der Anlaufbundflächen und der Laufflächen des Innenringes eines Kegelrollenlagers gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

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Fia. Za scheir.ati sch und in Ausschnitt die qeonietri sehe Zuordnuno der Topfscheibe zurr, zu bearbeitenden An 1 aufbund,

Fin. lh einen ähnlichen Ausschnitt wie Fin. 2a, jedoch mit schematischer üarsteiluno der hin- und heraehenden tsewegunc der ToDfscheibe und der sich daraus eraebenden balliaen Anlaufbundfläche,

Fia. 3 eine Draufsicht auf eine Vorrichtunq zum parallelen Feinbearbeiten zweier Anlaufbunde eines Innenrinqes eines Zylinderrollenlaaers qemäß einem anderen AusführunasbeisDiel vorlieqender Erfindung,

Fin. 4 in schematischer Darstellunq eine Vorrichtunq

zum Feinbearbeiten der Anlaufbunde des Außenringes eines Zylinderrollenlaaers, wobei lediglich die Topfscheibe mit Antriebsspindel und das Werkstück mit Halterung daroestellt sind, und

Fio. 5 eine Darstellunq ähnlich Fig. 4, jedoch bei einer Vorrichtunq zum Feinbearbeiten eines mit nur einem einzigen Anlaufbund versehenen Außenrinqes eines ZyIinderro11 en lagers.

Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtunq dient zum Fertig- bzw. Feinbearbeiten, d.h. zum Feinschleifen bzw. Finishen der Anlaufbundflächen eines Innen- und/oder Außenringes für die Wälzkörper von Wälzlagern, wobei das Feinbearbeiten mittels eines zylindrischen oder keqelstumpfförmiqen Topfscheibe erfolgt. Mit der erfindungsgemäßen Vor-

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richtunq können die Anlaufbundflächen in der qewünschtan Weise hinsichtlich Präzision und Form, d.h. konkav, aerade oder konvex, feinbearbeitet werden, und zwar ii.i wesentlichen unabhünpio von der Art des mit den Innen- oder Außenring versehenen Wdlzlacers und in wesentl ichen unahcinniq von dessen Größe.

In Fip. 1 ist beispielsweise eine erfindunasqerr.ät bevorzucte Maschine 10 dargestellt, die nichb nur eine Vorrichtunn 11 zum Feinbearbeiten des Anlaufbundes ]z eines Innenrinoes 13 eines Keaelrollenlaoers mittels einer keqelstumpfförmiqen Toofscheibe 14, sondern auch eine Vorrichtuna Ib besitzt, die zum nleichzeitiqen Kurzhubhonen der Lauffläche 17 dieses Innenringes 13 mittels eines Honsteines 18 dient. Beide Vorrichtungen 11 und 16 sind dabei auf demselben, nicht besonders daraeste ι ι ten Maschinentisch befestigt und derart zueinander und zum Werkstück 13 räumlich angeordnet, daß ihr gleichzeitiger Betrieb, also das Finishen des Anlaufbundes 12 und das Honen der Lauffläche 17 des Innenringes 13 möglich ist. Das Werkstück bzw. der Innenring 13 ist während seiner Fein- bzw. Feinstbearbeitung mittels zweier Rollen 21 qegen die Stirn eines im Schnitt U-förmiqen bzw. insqesamt gesehen etwa glockenförmigen Treibers 22 gedruckt, der mit einer nicht dargestellten Antriebsspindel drehbar verbunden ist. Die Rollen 21 sind an einem einarmigen Schwenkhebel 24 befestigt, welcher mittels eines Hydraulikagqregats 26 um eine Achse 23 schwenkbar und mit den Rollen gegen das Werkstück drückbar ist, so daß das Werkstück 13 unter Reibschluß rotierend angetrieben werden kann. Die radiale Fixierung des Werkstücks 13 erfolgt durch einen den Treiber 22 durchdringenden, zurückziehbaren Dorn 27, der in die bohrung des

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Innenrinos 13 hineinracit und diesen mittels radial vorstehender Schuhe 28 zentriert und hält, indem diese unter der Fliehkraft während der Rotation rjeoen die Innenfläche des Innenrinqes 13 aepreGt werden. Der Innenrino 13 ist derart qehalten, daß die zu bearbeitende Anlauffläche 31 aes Anlaufbundes 12 zum freien Ende dieser Halte- und Antriebsvorrichtung, also zur Andrückrolle 21 hin, qerichtet ist. Licim Werkstück 13 überrant der Anlaufbund 12 das oeoenüberliegende, andere freie tncie in radialer Richtung, da die zu bearbeitende Lauffläche 17 bei dem für ein Kegelrollenlager voroesehenen Innenrinq 13 konisch nach innen verläuft.

Die Vorrichtunn 11 zum Feinbearbeiten der Anlauffläche 31 besitzt eine Kreuzschiittenanordnunq, von der der Hauptschlitten 32 mit seiner Führunn 30 drehbar am Maschinenständer befestigt ist und beispielsweise von einer mit einem Druckmedium beaufschlaabaren Kolben-Zylindereinheit 33 zum Ausführen der Zustellung der keoelstumpfförmiqen Topfscheibe 14 nachaiebio angetrieben ist. Auf dem länqsverschiebbaren Hauptschlitten 32 ist ein Ouerschlitten 36 mit seinen Führungsleisten 34 ebenfalls drehbar befestigt. An einer der Führungsleisten 34 ist ein Getriebemotor 38 befestiat, dessen Abtriebswelle 39 mit dem einen Teil eines Exzentergetriebes 41 verbunden ist, dessen anderer Teil auf dem Querschlitten 36 befestigt ist. Das txzentergetriebe 41 ist in geeigneter Weise ausgebildet bzw. mit einer entsprechenden Kurvenscheibe bestückt, die je nach Art der auszuführenden zeitlichen, hin- und hergehenden Dewequnq des Querschlittens 36 auch auswechselbar gestaltet sein kann. Auf dem Querschlitten 36 wiederum ist die Führungshülse 42 einer Antriebsspindel 43 drehbar befestigt, die einerseits über ein Getriebe 44 mit ihrem

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Antriebsmotor 46 verbunden ist und andererseits an ihrem vorderen freien Ende das Werkzeug, also die kenelstumpfförmiqe Topfscheibe 14, drelifest tränt. Die relative Verschiebbarkeit und die Verdrehbarkeit der Schlitten 32 und 36 und der Antriebsspindel 43 zueinander um dieselbe senkrechto Achse 37 macht es möalich, die Topfscheibe 14 bezüolich dreier in einer Ebene lieqender Freiheitsarade relativ zum Werkstück 13 einzustellen. Während der Hauptschlitten 32 die Richtuna (Pfeil A) der Zustellunq der Topfscheibe 14 bestimmt, die beim damestel 1 ten Ausführunqsbeispiel zur üearbeitunq des Keqelrol1enlaoer-Innenrinnes 13 parallel zur Werkstückachse 47 erfolqt, wird der Querschlitten 36 derart einqestelit, daß er sich im wesentlichen etwa parallel zur qewünschten Anlauffläche 31, jedoch aeradliniq, qpmäft Doppelpfeil B hin- und herbeweat. Die Antriebsspindel 43 wird zur Achse 47 des Werkstücks unter einem bestimmten Neiqunqswinkel/3 einqestelit, damit der größte Durchmesser der Topfscheibe 14 die qesamte Breite der Anlauffläche 31 berührt. Alle qeqeneinander verstellbaren Teile sind in nicht darqestel1ter Weise mit einer entsprechenden Skala versehen, an der der jeweils interessierende Wert ablesbar ist. Die Schwenkachsen der Schlitten 32 und 36 und der Antriebsspindel 43, die hier zusammenfallen, können auch auseinander lieqen. Wie in Fiq. 1 dargestellt, ist die Topfscheibe 14 derart ausgebildet und einqestelit, daß die Hantellinie des Keaelstumpfs während der Bearbeituna der Anlauffläche 31 im wesentlichen etwa oder nahezu parallel zur Werkstückachse 47 verläuft, bzw. derart, dafi zur Bearbeitung der Anlauffläche 31 und bei entsprechend schräg einqestel1ter Antriebsspindel 43 eine parallel zur Achse 47 verlaufende Zustellunq der Topfscheibe 14 möqlich ist. Die Zustelluna erfolgt in jedem Falle parallel zur Mantellinie des Topfes, die nicht unbedingt mit der Werkstückachse zusammenfallen muß. Dies hängt im wesent-

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lichen von der Konstruktion des zu bearbeitenden Innenringes ab. Bei dieser Zuordnunn verlaufen die Schleiffläche der Tonfscheibe 14 und die Anlauffläche 31 nicht parallel zueinander,

Aus Kin. ?a gehen die neometrische Zuordnuna und die Abmessungen der l-cacl stumpfförmiqen Topf scheibe 14 und des mit dem Anlaufbund 12 versehenen Innenrinqes 13" hervor. Daraus ersieht nan, daß der Anlaufbund 12 einen Aufiendurchmesser L- und die /\nlaufbundflache 31 Sehnenlänge s und eine Höhe h,

und neoenüber der Werkzeunachsennormalen einen Neigungswinkel cC besitzen soll. Die ToDfscheibe 14 besitzt dabei einen maximalen Außendurchmesser D und ist unter einem Winkel /3 zur Werkzeunachse 47 anneordnet. Die Größe dieses Neiqunoswinkels/3 ist abhänoiq von Neiqunaswinkel *C der Anlaufbundfläche 31, dem Außendurchmesser D . der Höhe h und vom

Äui'endiirchmesser D . Dieser Winkel /3 bestimmt sich nä'herunnsweise unter Anwendunn eines vereinfachten Rechennanoes, bei dem dip Ouerbeweauno oenäß Dopoelpfeil B der Topf scheibe 14 nicht berücksichtiet ist, aus der Summe der Winkel O und € , wobei sich diese Winkel bestimmen zu:

_r Li /2 bzw. sin € = D/2 - 4. in ό = — —

wobei R der Radius ist, der der Mantollinie der Anlaufbundfliiche 31 bei der iJGarbeituno erteilt wird. Bei vorqeaebener Laqe des Anlaufbundes 12 ergibt sich ferner die Abhängigkeit des Radius K vor: Neiqunaswinkel *C der zu bearbeitenden Fläche 31 zu:

D/2 -i/Z

sin

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Die Hohlheit H in der Anlaufbundrnitte, was einer Bonenhöhe über der Strecke s entspricht, berechnet sich zu:

H = A . (1 - i 1-(^ )^zl ),

wobei die endliche Dicke der Schleiffläche der Schleifscheibe nicht berücksichtigt ist.

Wie man sieht, ergibt sich, winh die rotierende TopfscheiDe 14 DZW. ihre Antriebsspindel 43 während der Bearbeitung ortsfest gehalten wird, eine Anlaufbundfläche 31, deren Hantellinie relativ stark konkav ausoebildet ist. Wie sich aus Fia. 2b ergibt, kann diese Form der Anlaufbundfläche 31 bzw. deren Hantellinie dadurch verändert werden, daß die Toofscheibe 14 gemäß Doppelpfeil ö zwar aeradliniq, jedoch dennoch im wesentlichen parallel zur zu erreichenden Anlaufbundfläche 31, also im wesentlichen unter demselben Neigunnswinkel*£ zur Werkstückachsennormalen, während der Feinbzw. Feinstbearbeituno hin- und herbeweqt wird. Dadurch kommen unterschiedliche Radien, wie beispielsweise die Radien R., Ro, R3» zur Wirkung, die die Form der Anlauffläche beeinflussen. Je nach der zeitlichen Steuerung des Ouerschlittens 36 mittels des txzenteroetriebes 41 bzw. je nach Art der auswechselbaren Steuerkurve oder je nach Größe des einstellbaren Hubes kann man Anlaufbundflächenformen erreichen, deren Mantellinien von leicht konkav über qerade bis leicht konvex gehen können. Die gewünschte Form hängt weitgehend von den Gegebenheiten, d.h. von den Stirnflächen der verwendeten Wälzkörper ab. Beim bevorzuoten Ausfuhrunosbeispiel der Fig. 2b wurde eine leicht konkave, also ballioe Anlaufbundfläche 31 ' erreicht, die für den Betrieb der Wälzlaqer von wesentlichem Vorteil ist, da die Berühruno zwischen Anlauf-

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bund und Wälzkörper im wesentlichen nur noch linien- oder gar Dunktförmio erfolnt, se da!' die keitunu wesentlich herabnesetzt ist. In Fia. ^b ist die bildunq dieser 3alli<ikeit theoretisch annanc dreier Stellungen der loufscheibe und zur Deutlichkeit übertrieben liameste 111. Durch die Verschiebung der Toofscheibe aera;. Pfeil b kann die .'erkstoffabnahtfc am inneren und air. auf.eren ütreich des /'nlaufbundes 1 c erhobt werden, «Ja dort ii» einen Foil der kleinere radius H- und im anderen Falle der nrü'ere Radius R, erzeurt wird. i:an kann sich nunnenr vorstellen, dab bei einer unendlich nroOn Anzahl von Stellungen der foofscheibe (statt der drei dargestellten), d.h. bei steticer V'erschiebuno, sich eine unendliche Anzahl solcher kleinster Flechenbereiche eroibt, deren Resultierende die balline Fläche 31' darstellt.

Die im Ausführunosbeisniel der Fia. 1 daroestellte Vorrichtuno 16 zum öl eichzei ti ien Honen der Werkstiickl auf f 1 äche 17 ist mit einem Honstein 18 versehen, der längs der gesamten Lauffläche I/ hin- und herbeweqbar ist, welcher hin- und hernehenden Bewenuno eine kleine oszillierende Bewenuno hoher Frequenz überlanert ist. Dazu ist der Honstein 18 über einen Halter 51 an einer Para11 elführuno 52 befestigt, die über ein Exzenteroetriebe 53 mit einem Antriebsmotor 54 verbunden ist, welche beiden Elemente den Honstein 18 in eine rasche, d.h. hochfrequente und kurzhubiqe Schwinnuno versetzt, die in dieselbe Richtung wie die langhubioe Schwinnunn verläuft, jedoch gegenüber dieser sehr kurz ist. Die Paral1 elführunq 52 ist über Stanoen 56 in einem Gehäuse 57 qeführt, an dessen dem Honstein IP. abqewandten Boden 58 der ilotor 54 außenseitig befestigt ist. Das Gehäuse 57 ist an einem Schlitten 59 befestigt, der an Führunosschienen 61 verschiebbar ae-

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halten ist. Die hin- und bernehende lanahubiqe Beweauno des Schlittens 59 parallel zur Lauffläche 17 erfolot mittels einer an ihn anqreifenden Pleuelstanae 62, die an einer Exzenterscheibe 63 qelaqert ist und der auf diese Weise über ein Getriebe 64 von einem itotor 66 die langsame und lanrhubipe Hin- und Herbeweeunq qemäß Doppelpfeil C erteilt wird, durch die der Honstein IP die oesamte Länqe der Lauffläche 17 überstreicht. L-ie gesamte Vorrichtuna 16 ist über einen nicht damestcl Iten, am Maschinentisch qehaltenen v/eiteren Schlitten in einer Richtuno senkrecht zur zu bearbeitenden Laufflächp 17 verschiebbar nelaoert, so dab bein ir?chseln des Werkstücks 13 die Vorrichtuna Ib aus aem Bereich des Werkstücks zurückoezof'en unc danach wieder zuir Werkstück hin beweqt werden kann. Zum Wechseln des Werkstücks 13 werden ferner die Andrückrollen Z'\ abqe'ioben und der Dorn 21 in die Werkstückantriebsspindel zurückqezoaen, so daß das fertiq bearbeitete Werkstück 13 in einen nicht daroestel1 ten Ablaufkanal fallen kann. Zur üearbeitunq von Werkstücken unterschiedlicher Durchmesser können beide Vorrichtunnen 11 und lfc entsprechend einqestcllt werden. Die beiden Vorrichtunnen 11, 16 können qemä£ Fic. 1 in einer Lbenc, aber auch in zueinander senkrechten oder tintar beliebigen Winkeln zueinander angeordneten Lbenen lieoen.

Mit der in Fic. 1 daroestel1 ten ertinriunoscenäßen naschine lü ist es also in einfacher '..'eise mb'rilich, an einer. Innenrino 13 eines Kerel rol lerilaoers aleichzeitia mit der Lauffläche 17 auch die Anlaufbundflache il bzw. umqekehrt fein und feinst zu bearbeiten, nämlich beisuielsweise einerseits zu honen und andererseits zu finishen.

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In Π'^:. ? ist eine Kasctiino 110 qeniäP einem anderen bevorzuaten Ausführunnsheisoiel vorliegender Erfindunn daroestel1t. oii^j mit zwei narallel betriebenen Vorrichtunoen 111 und 111' zum nleichzeitioen Fein- bzw. Feinstbearbeiten beider Anlaufbunde 11 ii und 112' eines Innenrinqes 113 für ein /ylinderrcllenlaoer in; Schröoeinstichverfahren mittels je einer keaelstumpfförmiaen Topfscheibe 114 und 114' versehen ist. Das tinspannen des Werkstücks 113 erfolqt wie in der in Fig. dargestellten Weise. Lbenso entsprechen die beiden Vorrichtunoen 111 und 111¹ der in Kiq. 1 daroestel1 ten Vorrichtuna in Tic. J wurdrri desisall· seitliche Teile unter Vorsetzen einer "1" nit denjenigen bezuqsziffern versehen, die denen der Fin. 1 entsprechen. Auch bei diesen Vorrichtunaen 111, 111¹ ist die Topfscheibe 114, 114* mittels einer Antriebsspindel 14J , 143' rotierbar, die wie dor aus HauDtschlitten 132, 132' und Ouerschlitten 136, 136' bestehende Kreuzschlitten arc i'.aschinenti sch um die Achse 137, 137' drehbar ist.

Zum Bearbeiten der aeinäß Fio. 3 rechten Anlauffläche 131 des Anlaufbundes 112 wird die untere Vorrichtuno 111 und zum bearbeiten der nemäü Fio. 3 linken Fläche 131' des Anlaufbundes 112 die obere Vorrichtuna 111¹ verwendet. Da die Anlaufbuncf1ächen 131, 131' im wesentlichen etwa senkrecht zur Werkstückachse 147 verlaufen, werden die Antriebsspindeln 143, 143' derart einaestellt bzw. ausaerichtet, daß ihre Achsen bzw. die der Topfscheiben 114, 114* parallel zur Werkstückachse 147 verlaufen. Die Zustellung der Topfscheiben 114, 114' mittels des betreffenden Hauptschlittens 132, 132' erfolnt im Schräaeinstich, welche Richtung (Pfeile D, D¹) im wesentlichen etwa parallel zur Mantelfläche des Keaelstuirpfes der Topfscheibe 114, 114' verläuft, so dap beim Zustellen die Topfscheiben 114, 114' am jeweils anderen

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abgewandten, von ihr nicht zu schleifenden Anlaufbund 112' bzw. 112 vorbeigelangen können. Zum Bearbeiten der einander geoenüberlieoenden Anlaufbundflächen 131, 131' sind die beiden Tonfscheiben 114 und 114' einander oeqennerichtet angeordnet, so daß auch ihre Zustellunn zwar parallel, jedoch entoeoengesetzt gerichtet ist. Die beiden Vorrichtungen und 111* sind derart anceordnet, daP sich die beiden Toofscheiben 114 und 114* in Bezua auf das Werkstück 113 etwa diametral geoeniiberlienen. Ues weiteren lieoen die senkrechten Schwenkachsen 137, 137* oer Schlittpn und der Antriebsspindeln auf einer zur Werkstückachse 147 senkrechten Geraden.

Bei diesen» Ausführungsbeispiel kann in nicht daroestellter Weise auch eine der Honvorrichtung 16 der Fia. 1 entsprechende Vorrichtunn zum gleichzeitigen Bearbeiten der Werkstücklauffläche 117 vorgesehen sein, die zwischen den Vorrichtungen 111, 111' und senkrecht dazu von oben oder unten ansetzt.

In Fig. 4 ist schenatisch eine Vorrichtung 151 daraestetlt, die zum Bearbeiten des Anlaufbundes 1^2 eines Außenrinoes für ein entsprechendes Zylinderrollenlager mittels einer kegelstunpfföraigen Topfscheibe 154 dient. Bei dieser Vorrichtung 151 ist die Topfscheibe 154 ebenfalls an einer Antriebsspindel 156 rotierend gehalten, die in nicht dargestellter Meise an einem Kreuzschlitten, ähnlich den Vorrichtungen gemäß den Fig. 1 und 3, verschiebbar und schwenkbar gehalten ist. Die Achse 157 der Topfscheibe 154 ist parallel zur Werkstückachse 153 eingestellt und zwar derart, daß die Zustellung der Topfscheibe 154 in zu ihrer Hantelfläche paralleler Schrägrichtung nemaQ Pfeil E erfolgen kann.

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Die Topfscheibe 154 hat dabH einen maximalen Aiitendurchmesser, der kleiner ist als der minimale Innendurchmesser des Außenringes 153 in* gereich der »"nlaufbunde ]bd. Auch das Andrücken der lopfscheibe 1^4 während der Bearbeitung des Anlaufbundes \^ά erfolqt in kichtuna des Pfeils L.

■Der Antrieb des Au tier» rinses i->3 erfolat ebenfalls mittels eines sait der Hauptai'triebsscindel verbundenen Treibers 162, an den der Außenrinr lbi mittels umfanqsseitiq anqreifenoer Klauen 159, die mit Rollen ItI versehen sind, angedrückt wird.

tias bearbeiten der Flache des .jeqenüberl ieqenden Anlaufbundes 15Z¹ kann beispielsweise dadurch erfolqen, dab das Werkstück 153 umeekehrt aufqespannt wird, ts ist aber auch möalich, eine zweite iiearbei tuncsvorricntunq, ähnlich der in Για. 3 aa Maschinenständer vorzusehen, die jedoch nicht qleichzeitiq Eit der Uearbeitunosvorrichtunc IbI, sondern dann zur kirkuna könnt, wenn diese in ihrer in Fiq. 4 qestrichelt darnestellten Stelluno zurückqezoqen ist. Diese zweite Bearbeitunasvorrichtunq träot dann die kenelstuinnfförmioe Topfscheibe unoekehrt bzw. qeqenoerichtet, so daß das Anpressen der Schleiffläche dieser Topfscheibe an die zu bearbeitende Fläche des Anlaufbundes 152* entaeqen dem Pfeil F erfolat.

Eine erfindunosqemdße Vorrichtuno 171 cemäb einem vierten Ausführunosbeispiel vorlieaender Erfinduno ist in Fiq. 5 dargestellt. Die Vorrichtuno 171 dient zum Bearbeiten der Anlauffläche 175 des einzioen Anlaufbundes 172 eines Innenrinces 173 für ein ZyIinderrol1enlaqer. Dabei besitzt die Vorrichtung 171 eine zylindrische Topfscheibe 174, die an

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einer Antriebsspi ii d e 1 17C rotierend nehalten ist, welche ähnlich den vo rheroehen den Aiisf ührunnshei sni e 1 en an Schlitten riehalten sein kann. fJas Zustellen und Andrücken dpr zvlindrischrn Tonfscheibe 174 an die zu bearbeitende fluche 175 des Anlaufbunrips 172 erfolat in Richtuno des Pfeils G, also parallel zur VJerkstückachsp 177. bei diesen Ausführunnsbeisniel ist es deshalb nicht unboHinnt notwendin, die Antriebssrindrl 17C tier Tonfscheibe 17Ί an Schlitten schwenkbar anzuordnen. Ist diese Schwenkbarkeit jedoch vorhanden, so kann mit dieser Vorrichtung) nach Austausch der lorfscheibe auch eine Boarbcitunc anderer Innen- oder Auiienrinoe von Wii Iz lsacrn erfolqcn, v/ic dies an Hand der Fi σ. 1 bis 4 daroestellt ist. Uie Laneruna und der Antrieb des Innenrinqes 173 erfolot entsprechend der in Fiq. 1 daraesstel1 ten Weise, auch wenn der Übersichtlichkeit halber die /vndrückrol 1 en wecmelassen sine!. Fs verstet·t sich, da3 der in Fiq. 5 darqestcllte Innonrinc 173 mit nur eiriei'i einzicen Anlaufbund 172 auch mittels einer der Vorrichtungen der Fiq. 1 und 3 bearbeitet werden kann, wobei lediolich die keqelsturcofförmine Topfscheibe durch eine zylindrische Topfscheibe ersetrt wiriJ.

Es versteht sich ferner, caß dann, wenn bei der erfindunasoeniäi'en Maschine qemäfi Fin. 1 oder 3 die Hai tevorrichtuno für das Werkstück austauschbar ist, so daß sowohl Innenais auch Außenringe gehalten werden können, auf dieser auch der Auf-enrina qema'B Fiq. 4 bearbeitet v/erden kann. Ferner kann der Antrieb der zu bearbeitenden Rinne auch durch magnetische Treiber oder andere Snannmittel, beispielsweise Membranfutter oder Spanndorne erfolqen, so daß beiSDielsweise weoen der Maonethalterunn die Andrückrolle 21 entfallen kann.

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Der nachgiebige Antrieb des Länosschlittens kann auch pneumatisch oder mechanisch, beispielsweise mittels Federn erfoimn. Lic einzelnen Schlittan und die Spindel können auch um zueinander versetzte Achse drehbar sein.

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Claims

Ansprüche

M.jVerfahren zum Feinstbearbeiten der Anlaufbunde für die Wälzkörper von Wälzlagern, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinbearbeitung der Anlaufbundflache (31, 131, 155, 175) mittels einer Topfscheibe (14, 114, 154, 174) vorgenommen wird.

Z. Verfahren zum Feinbearbeiten der Anlaufbunde der Innenoder Außenringe von Zylinderrollenlagern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse (143, 157, 177) der Topfscheibe (114, 154, 174) parallel zur Werkstückachse (147, 158, 177) eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zylindrische Topfscheibe (174) verwendet und parallel zur Werkstückachse (177) zugestellt wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch Gekennzeichnet, daß eine kegelstumpfformiae Topfscheibe (114, 154) verwendet und parallel zu ihrer Mantellinie zugestellt wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur aleichzeitinen Feinbearbeitung zweier Anlaufbunde (112, 112') eines Innen- (113) oder Außenrinqes zwei geoenqerichtete Topfscheiben (114, 114') verwendet werden, die parallel, aber entqeqenqerichtet zugestellt werden.

b. Verfahren zum Feinbearbeiten der Anlaufbunde der Innenrinae von Keqelrol lenlagern, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine kegel stumpfförmiqe Topfscheibe (14) verwendet wird, deren Rotationsachse (43) zur Drehachse (47) des Werkstückes (13) unter einem Winkel eingestellt wird, der durch die äußeren Durchmesser (D , D) von

S α

Topfscheibe (14) und Anlaufbund (12), durch die Höhe (h) des Anlaufbundes (12) und durch den Neigungswinkel ( d.) der Anlaufbundfläche (31) gegenüber einer Werkstückachsennormalen bestimmt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Topfscheibe (14) parallel zur Werkstückachse (47) zugestellt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Topfscheibe (14) während der Bearbeitung im wesentlichen parallel zur Neigung (dL) der Anlauffläche (31) über deren Breite hin- und herbewegt wird.

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y. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch Gekennzeichnet, daß die hin- und hergehende Bewegung entsprechend der gewünschten Form aer Anlauffläche (31) gesteuert wird.

IU. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Feinbearbeitung des oder der Anlaufbunde (12, 112, 172) eines Innenrinaes (13, 113, 273) eine Feinbearbeituna, vorzugsweise ein Kurzhubhonen der Lauffläche (17, 117) des Innenringes vorgenommen wird.

11. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorheroehenden Ansprüche, dadurch Gekennzeichnet, daß sie eine Topfscheibe (14, 114, 154, 174) zum Feinbearbeiten der Anlaufbunde (31, 131, 155, 175) für die Wälzkörper von Wälzlagern besitzt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse (43, 143, 157, 177) der Topfscheibe (14, 114, 154, 174) relativ zur Werkstückachse (47, 147, 158, 177) winkelmäßiq einstellbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtunq der Zustellung der Topfscheibe (14, 114, 154, 174) einstellbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Topfscheibe (14, 114, 154, 174) während der Bearbeitung im wesentlichen parallel zur ggf. geneigten Anlauffläche (31, 131, 155, 175) hin- und herbewegbar und ihre Schleiffläche schmäler ist als die Anlauffläche.

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15. Vorrichtuna nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß während der Bearbeitunn die Schleiffläche der Topfscheibe (14) und die oeneiate Anlaufflache (31) einen kleinen spitzen Winkel miteinander einschließen.

16. Vorrichtunc nach den Ansprüchen 11 bis 15, dadurch gekennzei chne t, dal.¹, die Topfscheibe (H₁ 114, 154, 174) mit ihrer An tri ei>sspi ndel (43, 143, 15o, 176) auf einem Ouerschlitton (3c, 136) drehbar angeordnet ist, der mit der Antriebsvorrichtung (38, 41; 138, 141) für die hin- und heraehencie Lewequng der "lopfscheibe verbunden und drehbar auf einem Länqsschl i tten (32, 132) befestigt ist, der drehbar am Maschinenständer gehalten ist.

17. Vorrichtunc nach Anspruch lö, dadurch gekennzeichnet, daß am Querschlitten (36, 136) ein Lxzenteraetriebe befestiat ist, dessen Antriebswelle (39, 139) an einer Schi ittenfiihruno (34, 134) qelaoert ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Lanqsschlitten (32, k32) in Zustellrichtuna hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch, beispielsweise mittels Federn annetrieben ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch Gekennzeichnet, daii die Antriebsspindel (43, 143, 156, 176) und die Schlitten (32, 36; 132 136) um eine gemeinsame oder zueinander versetzte senkrechte Achse drehbar sind.

20. Vorrichtuna zum Feinbearbeiten des Anlaufbundes eines mit einem einzigen Anlaufbund versehenen Innenrinqes eines

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ZyIinderrollenlagers nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch qekennzeichnet, daß die Topfscheibe (174) zylindrisch und die Zustellachse parallel zur Werkstückachse (177) ist.

21. Vorrichtunn zum Feinbearbeiten eines An laufbuncies eines mit zwei Anlaufbunden versehenen Innen- oder Außenringes eines ZyIinderrollenlagers nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch qekennzeichnet, daß die Topfscheibe (114, 154) kegelstumpfförmiq und die Zustellachse parallel zur Hantelfläche des Keqelstumpfes der Topfscheibe ist.

22. Vorrichtunq nach Anspruch 21, dadurch qekennzeichnet, daß zur qleichzeitioen Feinbearbeitunq zweier Anlaufbunde (11?, 112') eines Innen- (113) oder Außenrinnes zwei keaelstumpfförmiqe Topfscheiben (114, 114') vorgesehen sind, die antioarallel zustellbar sind.

23. Vorrichtunq nach Anspruch 22, dadurch qekennzeichnet, daß jede der beiden Topfscheiben (114, 1I4¹) über einen Quer- und einen Länosschlitten (132. 132¹; 134 134') und eine Antriebsspindel (143, 143') um eine senkrechte Achse (137, 137') drehbar gelaqert ist.

24. Vorrichtunq nach Anspruch 23, dadurch qekennzeichnet, daß die beiden Länqsschlitten (132, 132') parallel nebeneinander angeordnet sind.

25. Vorrichtunq zum Feinbearbeiten der Anlaufbunde des Innenringes von Keqelrollenlagern, nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Topfscheibe (14) keoelstumpfformic ist und ihre Rotationsachse

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(43) zur Drehachse (47) des Werkstücks (13) unter einen·. Kinkel ( ·· ) einstellbar ist, der durch die äußeren Durchmesser (U , L)₁₁) von Topfscheinbe (14) und Anlaufbund (12), durch die Hohe (h) des Anlaufbundes (12) und durch den Neiounoswinkel ( ' ) der An laufbundf1 ache (31) qenenüber einer Werkstücksnormalen bestimnt ist.

2ö. Vorr i ch tun'! nach Ansnruch 2Ί, dadurch nekennzeichnet, daß der Winkel (.->), den die Urehachsen der Topfscheibe (14) und Werkstück (13) einschließen, durch folqende Gleichunq bestimmt ist:

/.·>' = arcs in ^Ds'^ + arcs in a^/ " ^L

wobei R der Radius der radialen Hantel 1inie der zu bearbei tonden Anlauffläche (31) ist und deren Neiaunnswinkel (^ )

entsprechend bestimmt.

sin/ = ü_a/2 - h/£

27. Vorrichtunn nach einem der Ansprüche 14 und 26, dadurch qekennzeichnet, daP durch die hin- und hernehende Bewequna der Topfscheibe (14) im wesentlichen parallel zur resultierenden Neiqunq der Anlauffläche (31) der Radius (R) und dadurch die Neiqunaswinkel (J ) der einzelnen Hantellinienabschnitte der Anlauffläche veränderbar ist.

lh. Vorrichtunp nach Anspruch 27, dadurch qekennzeichnet, daß sich dadurch eine balliqe Anlauffläche (31') eraibt,

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daß die hin- und herbeweaDare loptscneibe (14) am Innen- und Außenrand der Anlauffläche auf Grund des sich ergebenden kleinpren bzw. qrößeren Radius (R₃, Rj) mehr Material abtränt als in einem mittleren Bereich.

29. Vorrichtuno nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch qekennzeichnet, daP die Richtuno, der Zustellunc der ToDfscheibe (H) parallel zu ihrer Mantellinie ist, die vorzunsweise narallel zur Werkstückachse (47) ist.

3D. Vorrichtunn nach einem der Ansprüche 11 bis 29, dadurch oekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtuno (16) zur oleichzeitioen Feinbearbeituna , vorzuosweise zum Kurzhubhonen der Lauffläche (17) desselben Innenrinqs (13) besitzt, wobei die beiden Vorrichtunoen (11, 16) in einer Ebene, in zueinander senkrechten oder beliebiaen Ebenen anoeordnet sind.

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