DE2726725A1

DE2726725A1 - Vorrichtung zum schleifen und bearbeiten von rotierenden formfraesern

Info

Publication number: DE2726725A1
Application number: DE19772726725
Authority: DE
Inventors: Max Meili
Original assignee: AG fuer Automatisierung
Current assignee: AG fuer Automatisierung
Priority date: 1976-06-17
Filing date: 1977-06-14
Publication date: 1977-12-22
Also published as: US4163345A; SU712015A3; JPS5325987A; GB1563643A; FR2354848A1

Description

AG für Automatisierung, Viganello/Lugano (Schweiz)

Vorrichtung zum Schleifen und Bearbeiten von rotierenden Formfräsern

0900.A415.12D.l/la - BIl/KW/dw

709851/1160

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen und Bearbeiten von rotierenden Fräsern, insbesondere von rotierenden Formfräsern.

Diese Fräser werden im allgemeinen nach dem Grobschliff und der Formgebung mit der Schleifscheibe von Hand bearbeitet. Diese Verfahrensweise ist sehr zeitraubend, langwierig und kostspielig. Man verwendet hierbei vor allem Schnelldreh stähle oder Gussstähle, denn die Verwendung von Metallkarbiden erfolgt nur ausnahmsweise wegen der langen Dauer dieser Bearbeitung von Hand.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Möglichkeit, diese Bearbeitung automatisch auszuführen.

Hierzu ist eine Vorrichtung zum Schleifen und Bearbeiten von rotierenden Formfräsern er findung sgemäss gekennzeichnet durch ein auf einem Sockel montiertes, erstes Gestell, welches zu linearen Längsbewegungen antreibbar ist und eine hierauf drehbar gelagerte Scheibe trägt, und durch ein auf dieser Scheibe sitzendes Gehäuse einer Werkstückträger-Spindel, deren Achse versetzt und rechtwinklig zur Scheibendrehachse angeordnet ist und die eine Spannzange fur den zu schleifenden Fräserrohling sowie ein programmierbares Teilgerät zur Winkeleinstellung dieses Rohling es in aufeinanderfolgende, vorbestimmte Winkelstellungen trägt, ferner durch ein zweites, zu linearen Querbewegungen rechtwinklig zu denjenigen des ersten Gestelles antreibbares Gestell als Träger für ein Gehäuse einer verschiebbaren Schleifscheibenträger-Spindel, welches beiderseits einer Vertikalen auf einer parallel zu den Bewegungen dieses zweiten Gestelles gelagerten Schwenkachse schwenkbar ist und wobei die Verschiebungen der Schleifscheibenträger-Spindel rechtwinklig zur Gehäuseschwenkachse erfolgen und die Drehebene der von der SchleifscheibentrSger-Spindel getragenen Schleifscheibe

709851/1160

auf beide Seiten der Gehäuseschwenkachse versetzbar ist, sowie durch Einrichtungen zur Verschiebung dieser Gestelle und zur programmierten Steuerung dieser Verschiebungen.

In den beigefügten Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform einer er findung sgemäss ausgebildeten Vorrichtung dargestellt, wobei zeigen :

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Vorderansicht

der Vorrichtung,

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung eine Rückansicht,

Fig· 3 eine Draufsicht auf das erste Gestell und die Scheibe,

Fig· 4 einen Schnitt des ersten Gestelles und der Scheibe,

Fig. 5 einen vertikalen Axialschnitt des Gehäuses der Werk-

stückträg er -Spindel,

Fig. 6 eine Draufsicht mit Teilschnitten des Gehäuses der

Werkstückträger-Spindel,

Fig. 7 eine Teilansicht des Teilgerätes der Werkstückträger·

Spindel,

Fig. 8 eine halbe Schnittansicht des zweiten Gestelles,

Fig. 9 eine halbe Draufsicht mit Weglassungen auf das

zweite Gestell,

709851/1160

Fig. 10 einen Axialschnitt des TrSgerblockes der Schleif

scheibenträger-Spindel,

Fig. 11 eine Draufsicht mit teilweisen Schnitten und Weg

lassungen des in Fig. 10 dargestellten Blockes,

Fig. 12 einen Teilschnitt von einem Teil des in Fig. 10

dargestellten Blockes,

Fig. 13 eine Draufsicht auf die Kopiersteuerung des ersten

Gestelles,

Fig. 14 einen Teilschnitt in Seitenansicht der Steuerung nach

Fig. 13,

Fig. 15 einen Teilschnitt der Steuerung des Blockes mit der SchleifscheibentrSger -Spindel, Fig. 16 eine Seitenansicht und im Schnitt eine abgewandelte

Ausführungsform des ersten Gestelles und der Scheibe, ähnlich wie Fig. 4, jedoch mit Aenderungen beim Antrieb der Antriebswelle und der Drehscheibe,

Fig. 17 eine Draufsicht auf eine abgewandelte Ausfflhrungsform

der Steuereinrichtung fur die Drehung der Scheibe,

Fig. 18 eine Seitenansicht im Schnitt nach XVIII - XVIII in Fig.

und

Fig. 19 einen Schnitt nach XDC - XDI in Fig. 18.

709851/1160

Die in den Fig. 1 und 2 perspektivisch dargestellte Vorrichtung besitzt auf einem Sockel 1 ein erstes Gestell 2 als Träger für eine Scheibe 3, die drehbar auf diesem Gestell gelagert ist. Auf dieser Scheibe 3 sitzt fest ein Gehäuse 4 einer Werkstückträger-Spind el 5. Das Gestell kann zu linearen Längsbewegung en entsprechend dem Doppelpfeil A angetrieben werden und die Scheibe 3 kann zu Drehbewegungen nach dem Doppelpfeil B angetrieben werden. Die Werkstückträger-Spindel 5 trägt den Fräserrohling 6 und kann verschiedene, vorbestimmte Winkelstellungen einnehmen, und zwar aufgrund eines Teilgerätes 7, welches programmierbar ist.

Auf dem Sockel 1 sitzt ein zweites, verschiebbares Gestell 12, welches sich quer nach dem Doppelpfeil C und rechtwinklig zu den Bewegungen des ersten Gestelles 2 bewegen kann.

Auf diesem zweiten Gestell 12 sitzt drehbar ein Gehäuse 13, in welchem eine Schleifscheibenträger-Spindel 14 verschiebbar ist. Dieses Gehäuse 13 ist nach dem Doppelspeil D auf einer Welle 15 schwenkbar, deren Achse parallel zu der Bewegung des Gestelles 12 angeordnet ist.

Die Schleifscheibenträger-Spindel 14 gleitet an dem Gehäuse 13 nach dem Doppelpfeil E. Diese Verschiebung erfolgt rechtwinklig zur Achse der Drehwelle 15.

Die Schleifscheibenträger-Spindel 14 trägt eine drehbare Schleifscheibe 16, deren Drehebene auf diese Weise beiderseits der Drehachse des Gehäuses 13 auf der Welle 15 versetzbar ist. Diese Schleifscheibe wird angetrieben durch einen Motor 17.

Eine genauere Beschreibung der Hauptteile dieser Vorrichtung erfolgt später·

709851/1160

Das erste Gestell 2 und die Scheibe 3 sind in den Fig. 3 und 4 dargestellt.

Danach sitzt das erste Gestell 2 verschiebbar in dem Sockel 1 auf Kulissen 20. Dieses Gestell 2 trägt in seinem Mittelteil eine Mittelachse 21 mit einem Zahnrad 22 an seinem unteren Teil, welches mit einer Zahnstange 23 in Eingriff steht, die fest mit dem Kolben eines hydraulischen Antriebes 24 verbunden ist. Am unteren Ende dieser Mittelachse 21 sitzt eine austauschbare Nockenscheibe 25, auf welcher eine Rolle 26 an dem Gehäuse 27 einer Mikrometerv er st ellung 28 abrollt.

Die Mittelwelle 21 trägt an ihrem oberen Teil ein weiteres Zahnrad 2% welches in Eingriff steht mit einem Ritzel 30 an dem unteren Ende einer Welle 31, die in der Drehscheibe 3 drehbar gelagert ist und als Träger für das Gehäuse 4 der Werkstückträger-Spindel 5 dient. Diese Welle 31 trägt an ihrem oberen Ende ein Winkelritzel 32, welches über die Scheibe 3 heraussteht und dazu dient, die Werkstuckträger-Spindel 5 zu verdrehen, wie es noch beschrieben wird.

Die Mittelwelle 21 ist drehbar auf Nadellagern in einem Träger 33 gelagert, welcher selbst drehbar auf Kugellagern 34,35 in dem Gestell 2 gelagert ist« Am oberen Teil dieses drehbaren Trägers 33 ist die Scheibe 3 als Träger des Gehäuses 4 der Werkstückträger-Spindel 5 befestigt. Am unteren Teil dieses Trägers 33 sitzt ein Antriebsrad 36, welches mit einer Zahnstange 37 in Eingriff steht, die ihrerseits fest mit einem Doppelkolben 38 verbunden ist.

Die Verschiebung des Kolbens 24 bewirkt eine Verdrehung der Mittelwelle 21 und die Verschiebung des Kolbens 38 bewirkt eine Drehung der Scheibe 3, welche das Gehäuse 4 der Werkstuckträger-Spindel 5 trägt.

708851/1160

Auf einem Teil der Mittelwelle 21 sitzt ausserdem noch das Rad 39 eines Winkelgetriebes, welches ein gleiches Rad auf der Welle 40 antreibt. Diese Welle 40 treibt einerseits ein Potentiometer 41 an und steht andererseits mit ihrem Ende 42 mit der Kopiersteuerung in Verbindung, wie es nachstehend noch beschrieben wird.

Das verschiebbare Gestell 2 steht unter der Wirkung eines Hydraulikkolbens 43, welcher die Nocke 25 in Kontakt mit der Rolle 26 halt.

Die Funktionsweise des Gestelles 2 und der Scheibe 3 ist folgender massen :

Wenn der Zylinder 24 DruckSl in die in der Zeichnung rechte Kammer erhält, verschiebt sich dessen Kolben nach links und verdreht fiber die Zahnstange 23 und das Zahnrad 22 die Mittelwelle 21. Gleichzeitig verschiebt der Kolben 43 das Gestell 2 und halt auf diese Weise die Nockenscheibe 25 in Kontakt mit der Rolle 26.

Die Mittelwelle 21 verdreht sich und nimmt die Nockenscheibe 25 und dadurch das Gestell 2 mit, welches den von dieser Nockenscheibe gesteuerten Verschiebungen folgt. Diese Welle steuert darüber hinaus über das Rad 29 und die Ritzel 30 und 32 die Werkstückträger-Spindel 5 auf der Scheibe 3.

Die Drehbewegung der Nockenscheibe 25 bewirkt die Bewegungen des Gestelles 2 von rechts nach links. Diese Bewegung wird gestoppt, sobald das Gestell 2 gegen den Anschlag 44 anschlägt. Sobald dieser Anschlag des Gestelles 2 stattfindet, dreht die Nockenscheibe 25 weiter und verliert den Kontakt mit der Rolle 26.

709851/1160

Das Gehäuse 4 der Werkstückträger-Spindel 5 ist in den Fig. 5* 6 und 7 dargestellt. Dieses Gehäuse 4 sitzt auf der Scheibe 3 und trägt die eigentliche Welle 5 der Spindel, Diese Welle 5 trägt ihrerseits an einem ihrer Enden die Spannzange 50 zum Einspannen des zu bearbeitenden Rohlings. Das Oeffnen und Schliessen dieser Spannzange 50 wird durch eine an sich bekannte hydraulische Einrichtung 62 gesteuert» Am gegenüberliegenden Ende der Welle 5 sitzt die Teilgerät scheibe 51, welche auswechselbar ist und deren Teilung einer bestimmten Anzahl von Zähnen oder Sektoren des Fräsers entspricht.

Diese Teilgerätscheibe 51 wird durch eine Antriebseinrichtung angetrieben, welche die Welle 5 der Spindel schrittweise verdreht, um jeden Sektor des Fräsers nacheinander bearbeiten zu können, und welche auch bei jedem Arbeite schritt diese Spindelwelle verdreht, um eine schraubenförmige Bearbeitung des betreffenden Sektors in einem bestimmten Drehsinn, d.h. in Form einer Rechtsschraube oder einer Links schraube, bearbeiten zu können.

Die schrittweise Verdrehung dieser Spindelwelle 5 wird hydraulisch gesteuert mittels Klinken 52 auf einem schwingenden Teil 53 (Fig. 7).

Die schraubenfSrmige Bearbeitungsdrehung wird gesteuert durch die Mittelwelle 21, die ihrerseits angetrieben wird durch den Kolben 24 über das Zahnrad 29, das Ritzel 30, das Winkelritzel 32, das Winkelritzel 54, die Welle 55 und das Zahnrad 56, welches mit den beiden Zahn-

mit rädern 57 und 58 in Eingriff steht, von denen das letztere/dem Zahnrad 59 in Eingriff steht. Die Zahnräder 57, 58 und 59 sitzen auf einem beweglichen Träger 60, welcher zwei Arbeitsstellungen einnehmen kann, nämlich eine erste, in welcher das Zahnrad 57 mit dem Zahnrad 61 in Eingriff steht (Rechtsschraube), und eine zweite Arbeit set ellung, in

909851/1160

/ία

welcher das Zahnrad 59 mit dem Zahnrad 61 in Eingriff steht (Links schraube). Je nach der gewünschten Schraubenrichtung fixiert man die Lage des Trägers 60.

Der Sockel 1 trägt ein zweites Gestell 12, welches gleitbar auf diesem Sockel angeordnet ist (Fig. 8 und 9) und auf welchem das Gehäuse 13 mit der Schleif scheibentrSger -Spindel 14 angeordnet ist (Fig. 1 und 2).

Dieses zweite Gestell 12 besteht im wesentlichen aus einem Gleitschien entr Sg er 70, auf welchem sich das Gestell 12 mittels Gleitschienen 71 verschieben kann. Die Verschiebungen dieses Gestelles 12 werden von einem hydraulischen Zylinder 72 gesteuert, welcher fest an dem Gestell 12 angeordnet ist und dessen Kolben 73 fest an dem Schienenträger 70 sitzt. Der Zylinder 72 weist zwei Kammern unterschiedlicher GrSsse auf, von denen die kleinere unmittelbar an eine Oelzufuhr hohen Druckes angeschlossen ist. Die grSssere Kammer erhält das OeI unter Druck durch ein Ventil 74 mit einem Tastfinger 75, welcher je nach seiner Lage die Oelzufuhr öffnet oder schliesst oder dessen Ablauf ermöglicht. Je nach der Stellung dieses Tastfingers 75 verschiebt sich das Gestell 12 in der einen oder anderen Richtung oder bleibt unbeweglich.

Das Gehäuse der Schleifscheibenträger-Spindel 14 an dem verschiebbaren Gestell 12, was noch beschrieben wird, ist in den Fig. 10,11 und 12 daxgestellt.

Dieses Gehäuse 13 ist an dem Gestell 12 schwenkbar gelagert, und zwar mittels eines hausefesten Trägers 80 und eines Zapfens 81 zwischen dem Träger 80 und dem Gehäuse 13. Dieses Gehäuse 13 kann auf diese Weise nach dem Pfeil D (Fig. 1,2 und 12) nach beiden Seiten seiner

708851/1160

vertikalen Stellung schwenken. Diese Schwenkbewegung wird gesteuert durch zwei hydraulische Kolben 82 und 83 (Fig. 11 und 12).

Das Gehäuse 13 trägt eine Schleifscheibenträger-Spindel 14, welche mittels einer Kulisse 84 (Fig. 11) auf dem Gehäuse 13 verschiebbar ist. Die Verschiebung dieser Spindel 14 nach dem Pfeil E erfolgt rechtwinklig zur Drehachse X des Gehäuses 13 auf dem Träger 80, welche der Achse des Zapfens 81 entspricht. Die Verschiebung der Spindel wird gesteuert durch einen Schrittmotor, welcher seinerseits durch die Langschraube 86 und das Zahnrad 87 die Welle der Nockenscheibe 88 antreibt. Auf dieser Nockenscheibe 88 läuft eine Rolle 89, welche die Spindel 14 nach dem Doppelpfeil E verschiebt und so deren Höhe gegenüber dem zu bearbeitenden Rohling einstellt. Eine Schleifscheibe 16 sitzt an der Welle 90 der Spindel, Ihre Drehebene kann sich auf diese Weise auf beide Seiten der Drehachse X des Gehäuses 13 auf dem Träger 80 verlagern.

Die Welle 90 der Spindel wird über die Scheiben 91 und 92 durch den Motor 93 angetrieben.

Zur Steuerung der Scheibe 3 besitzt die Vorrichtung eine Kopiereinrichtung 10O₁ die in den Fig. 13 und 14 dargestellt ist. Diese Einrichtung 100 steuert diese Drehung über die Welle 40 des ersten Gestelles 2 (Fig.4), welche von der Mittelwelle 21 über das Winkelgetriebe 39 angetrieben wird.

Auf der Verlängerung 42 der Welle 40 sitzt eine Kardan-Transmission

104 101, welche über das Winkelgetriebe 102,103 die Welle/, mit der Nocke 105 antreibt. Das Uebertragungsverhältnis zwischen der Welle 21 und der Welle 104 ist 1, d.h, diese beiden Wellen drehen mit derselben Geschwindigkeit. Die Welle 104 sitzt auf einer Kulisse 106, welche den geradlinigen Bewegungen des Gestelles 2 folgt, und zwar durch eine

709851/1160

/tu-

Verbindungsstange 107, die einerseits an der Kulisse 106 und andererseits an einem Winkelstück 108 an dem Gestell 2 befestigt ist. Auf dieser Kulisse 106 sitzt eine zweite Kulisse 110, deren Verschiebung von der Nockenscheibe 105 gesteuert wird, welche auf die auf der Kulisse 110 drehbar gelagerte Rolle 109 wirkt.

Diese Kulisse trägt ein Kopier st euer ventil 111, dessen Tastfinger in Kontakt mit dem Ende des Kolbens 38 ist, welcher die Drehung der Scheibe 3 steuert (Fig.4).

Die Funktionsweise dieser Einrichtung ist folgendermassen :

Das Gestell 2 und die Kulisse 106 verschieben sich zusammen unter der Wirkung des Kolbens 43. Die Nockenscheibe 25 und die Nockenscheibe 105 drehen mit derselben Geschwindigkeit, Wenn die Nockenscheibe 105 die zweite Kulisse 110 über die Kulisse 106 verschiebt, und zwar durch einen Druck auf die Rolle 109, wird der Tastfinger des Kopier Steuerventils 111 durch Anschlag an das Ende des Kolbens 38 eingedrückt. Durch dieses Eindrücken verändert der Tastfinger die Oeffnung des Ventiles 111, welches den Zylinder des Kolbens 38 speist, der sich verschiebt und die Scheibe 3 verdreht. Der Kolben verschiebt sich dabei so lange, bis der Tastfinger 112 wieder seine ursprüngliche Gleichgewichtslage einnimmt.

Die Form der Nockenscheibe 105 gestattet die Steuerung der Drehbewegung oder des Festhaltens der Scheibe 3 und damit die Erzielung der allgemeinen Form des herzustellenden Fräsers, denn ein zylindrischer Abschnitt bewirkt ein Festhalten der Scheibe, eine positive Schräge die positive Drehung der Scheibe und eine negative Schräge die negative Drehung der Scheibe.

709851/1160

Zur Steuerung der Vor- und Rückbewegung des Gestelles 12 mit dem Gehäuse 13 der SchleifscheibentrSger-Spindel 14 besitzt die Vorrichtung eine Steuerung 120 zum Vorschub oder zur Rückbewegung des Gestelles 12. Diese Steuereinrichtung ist teilweise in Fig. 15 dargestellt und besteht aus einer ersten Kulisse 121, die mittels nicht dargestellter Federn in Richtung auf das Gestell 12 gezogen wird, welche das zu bearbeitende Werkstück trSgt. Diese Kulisse 121 kann von dem Gehäuse 12 durch die Wirkung eines nicht dargestellten hydraulischen Zylinders weggezogen werden.

Diese Kulisse 121 trSgt eine zweite Kulisse 122, die sich auf dieser ersten Kulisse unter der Wirkung zweier Kolben verschieben kann, die getrennt und gegenüberliegend in demselben Zylinder angeordnet sind. Die zweite Kulisse 122 trSgt einen Tastfinger 124, welcher eine Schablone 125 an dem Gestell 12 abtastet.

Eine dritte Kulisse 123 ist ebenfalls auf der ersten Kulisse 121 unter der Wirkung eines Schrittmotors 127 verschiebbar, welcher über einen Riemen die Schraube 128 verdreht, die in der fest an der Kulisse 123 sitzenden Mutter 129 gelagert ist.

Die Steuerung des Vorschubs und des Rückzuges der Schleifscheibe erfolgt in nachfolgender Weise :

Zum Vorschub der Schleifscheibe wird die Speisung des Zylinders, welcher die Kulisse 121 steuert, unterbrochen, worauf diese Kulisse 121 unter der Wirkung der vorerwähnten Federn gegen das Gestell 12 und das zu bearbeitende Werkstück gezogen wird, und zwar bis zu dem Augenblick, wo der Tastfinger 124 auf die Schablone 125 an dem Gestell 12 trifft.

709851/1160

Die Mikrometer schraube 126 erreicht dabei den Tastfinger 75 des Ventils 74 (Fig. 9) an dem Gestell 12 und drückt diesen nach innen, was einen Vorschub des Gestells 12 bewirkt.

Zum Ansetzen der Schleifscheibe an das zu bearbeitende Werkstück rückt die Kulisse 122 in Richtung des Werkstückes vor und die Mikrometerschraube 126 drückt den Tastfinger 75 des Ventiles 74 noch weiter ein, was den gesteuerten Vorschub des Gestelles 12 bewirkt.

Zum Absetzen der Schleifscheibe nach dem Schleifen eines Zahnes lässt man die Kulisse 122 zurücklaufen und die Tätigkeit des Gestelles 12 wird umgekehrt.

Um je nach der Form des zu schleifenden Fräsers die Bearbeitungstiefe auszugleichen, besitzt die Steuereinrichtung 120 eine Ausgleichseinrichtung aus einem Hebel 130, dessen Drehzapfen ein Ritzel trägt, welches von einer Zahnstange 131 verdrehbar ist, die ihrerseits elastisch auf der Kulisse 122 gelagert ist. Sobald diese Kulisse 122 in Richtung auf das zu bearbeitende Werkstück vorrückt, versucht die Zahnstange 131 das Ritzel des Hebels 130 zu verdrehen. Diese Verdrehung ist jedoch blockiert, solange dieser Hebel an eine nicht dargestellte Schablone anschlägt, die an der Kulisse 123 angeordnet ist. Die Form dieser Schablone steuert die Bewegungen des Hebels 130 und mit ihm die Drehung eines Ritzels und damit die Verschiebung der Zahnstange 131. Die Verschiebung dieser Zahnstange gestattet wiederum eine Verschiebung der Kulisse 122, was mittels der Mikrometer schraube 126 eine Verschiebung der Schleifscheibenträger- Spindel ermöglicht. Man kann auf diese Weise die Schleiftiefe durch den Schrittmotor 127 kompensieren, da dieser Motor eine Veränderung der Lage der Kulisse 123 mit der Schablone gestattet, gegen welche der Hebel 130 anschlägt.

709851/1160

Durch diese Anordnung ergibt sich, dass es möglich ist, mittels dreier Nockenscheiben 25,88 und 105, einem Satz Teilgeräte 51 und einem Satz Schablonen alle denkbaren Fräserformen und -zahnungen zu erhalten, wobei die Auswechslung dieser Sätze rasch erfolgt.

Eine Abwandlung der Steuereinrichtung für die Drehung der Scheibe 3 ist in den Fig. 16-19 dargestellt.

In Fig. 16 tragen die Teile, welche nicht oder nur wenig gegenüber den Teilen der Fig. 4 verändert wurden, die gleichen Bezug sz eichen. Die Ritzel 30 und 32 sind nicht dargestellt, sondern nur einfach deren geometrische Achse 31.

Anstelle von einer Zahnstange wird die Mittelwelle 21 hierbei durch einen hydraulischen Drehkolben 200 betätigt. Gleiches gilt für die Welle 33 der Drehscheibe 3, welche von einem hydraulischen Drehkolben 201 betätigt wird. Der Drehkolben 200 verdreht die Welle 21 über die Zahnräder 202 und 203 und ein Ritzel 204, welches fest auf der Welle 21 sitzt. Dagegen verdreht der hydraulische Drehkolben unmittelbar die Welle 33, womit er fest verbunden ist. Der Kolben wird gesteuert von einer programmierbaren Einrichtung, wie sie im Zusammenhang mit den Fig. 17 - 19 beschrieben wird. Diese Ausführung mit einem hydraulischen Drehkolben gestattet die Erzielung einer einwandfrei gleichmässigen und stossfreien Verdrehung der Scheibe 3 und der WeUe 21.

Die Welle 21 trägt darüber hinaus ein Zahnrad 205 zum Antrieb einer Kette. Die Welle 33 trägt ebenfalls ein Kettenrad 206, dessen Aufgabe nachstehend noch beschrieben wird.

709851/1160

ι*

Nach den Darstellungen in den Fig. 17 - 19 besitzt die Steuereinrichtung für die Drehung der Platte 3 ein Gestell 207, welches an dem Gestell 1 auf Fig. 16 rechts davon in Höhe der Kettenräder 205 und 206 mittels Schrauben 208 befestigt ist. Dieses Gestell 207 trägt eine erste Kulisse 209 (Fig. 18), welche starr mit der Kulisse 2 (Fig. 16) über eine Stange 210 verbunden ist. Die beiden Kulissen 2 und 209 sind daher fest zusammen verschiebbar. Die Kulisse 209 trägt eine zweite Kulisse 211, eine sog. Kopierkulisse, die auf zwei zylindrischen Führungsstangen 212 und 213 an der Kulisse 209 in gleicher Richtung wie diese Kulisse 209 verschiebbar ist. Diese zweite Kulisse 211 ist fest verbunden mit einem hydraulischen 4-Wege-Ventil 214 (Fig.l9),welches die Drehung des hydraulischen Drehkolbens 201 (Fig. 16) in einem oder dem anderen Sinne steuert.

Die Kulisse 209 trägt eine vertikale Nockenwelle 215 mit einer Nockenscheibe 216, auf welcher eine Rolle 217 am Ende eines Hebels 218 abrollt« Dieser Hebel 218 ist bei 219 auf der ersten Kulisse 209 schwenkbar gelagert und sein anderes Ende 218a wirkt auf die Kopierkulisse 211.

Die Nockenwelle 215 ist fest verbunden mit einem Kettenrad 220, welches über eine Transmissionskette 221 mit dem Kettenrad 205 (Fig. 16) verbunden ist. Die Nockenwelle 215 trägt weiterhin ein Zahnrad 222, welches mit einem Ritzel 223 auf einer Welle 224 in Eingriff steht. Diese Welle 224 ist parallel zu der Welle 215 angeordnet und trägt an ihrem unteren Ende ein Winkelritzel 225 (Fig. 18), welches ein anderes Winkelritzel 226 antreibt. Dieses andere Winkelritzel 226 sitzt fest auf einer horizontalen Welle zum Antrieb eines Potentiometers 227, womit ein elektrisches Analogsignal über die Winkelstellung der Kopiernocke 216 erhalten werden kann.

Die Kopierkulisse 211 ist mit dem Kettenrad 206 (Fig. 16) mittels einer offenen Kette 228 verbunden, wovon ein Ende an dem Kettenrad 206 be-

709851/1160

festigt ist, während das andere Ende an einem Punkt 229 einer Zugstange 230 befestigt ist. Diese Zugstange 230 ist an einem Ende mit einem Gewinde versehen und tragt eine Mutter 231, welche an die Kopierkulisse 211 anschlägt. Die Kopierkulisse 211 wird im Anschlag gegen diese Mutter 231 von einer Feder 232 gehalten, die als Druckfeder ausgebildet ist und zwischen dieser Kopier kulis s e und einer Wand 233 an der Kulisse 2 sitzt (Fig. 16). Diese Schraubendruckfeder 232 umgibt ein Rohr 234, welches die Kette 228 schützt. Diese Kette überträgt auf diese Weise die Drehbewegung der Scheibe 3 in eine geradlinige Querbewegung der Kopierkulisse 211. Eine Drehung von

1 der Scheibe 3 entspricht einer Verschiebung von o,89 mm der Kopierkulisse 211,

Die erste Kulisse 209 trägt ferner ein Gestell 235, welches in den Fig. 18 und 19 in strichpunktierten Linien eingezeichnet ist. Dieses Gestell 235 trägt eine nicht dargestellte Potentiometer-Einrichtung zur Uebertragung der Drehbewegung der Welle 21 und der Nockenscheibe 25 in ein elektrisches Analogsignal, Diese Potentiometereinrichtung wird über ein Ritzel 236 von einer Zahnstange 237 betätigt, welche fest an der Kopierkulisse 211 sitzt.

Das Gestell 207 trägt weiterhin sieben Näherungsdetektoren mit magnetischen Kontakten 238, 239, 240, 241, 242 und 243 (Fig. 18), welche vertikal übereinander angeordnet sind und in an sich bekannter Weise durch kleine Magnete 244-250 betätigt werden können, die jedem der Naherungsdetektoren zugeordnet sind. Diese kleinen Magnete können einzeln horizontal in Nuten verschoben werden. Sie werden gebraucht zur Bestimmung der Länge der Einschnitte, d.h. der Länge der zu schleifenden Nuten von einem zum anderen Ende des Fräsers in dem Fall, wo FrSser ein abgerundetes oder ähnlich geformtes Ende aufweisen

709851/1160

2jo

und nicht alle Schneidkanten bis zum Ende des Fräsers verlängert sind. Nur bestimmte dieser Schneidkanten sind dabei bis zum Fräserende verlängert, während andere Kanten vor dem Fräserende an verschiedenen Stellen enden und somit unterschiedliche Längen aufweisen. Die Näherungsdetektoren und ihre Steuermagnete gestatten die Beendigung bzw. den Beginn des Schleifvorganges an verschiedenen Stellen.

Das Gestell 2 (Fig. 16) steuert ebenfalls am Ende des Schleifweges ein solcher Näherungsdetektor 251. Man könnte hierfür auch einen Mikroschalter verwenden.

Die Funktionsweise dieser Einrichtung ist folg end er ma ssen :

Sobald der Drehkolben 200 die Welle 21 antreibt (Fig. 16 )_} treibt das Rad 205 durch die Kette 221 das Rad 220, welches die Drehung der Nockenscheibe 216 bewirkt. Diese Nockenscheibe 216 betätigt je nach der Form ihres Wirkungsabschnittes das Ventil 214, welches dann seinerseits das Rad 206 in der einen oder anderen Richtung und damit die Scheibe 3 verdreht. Gleichzeitig verschieben sich das Gestell 2 und diese Kulisse 209 oder auch nicht, je nach dem Profil der Nockenscheibe 25 und das Rad 29 verdreht die Werkstöckträger-Spindel. Der zu schleifende Fräser beschreibt dann eine kombinierte Bewegung aus einer Rotation um seine Achse, eine Längsverschiebung und eine Rotation um die Drehachse der Scheibe 3. Diese kombinierte Bewegung entspricht der Form des Fräsers und der Form der Schneidkante bzw. des Einschnittes auf dem Fräser und insbesondere dessen Ende. Sobald sich der Hebel 218 auf einem zylindrischen Teil der Nockenscheibe 216 befindet, dreht die Scheibe 3 nicht, während sie in der einen oder anderen Richtung dreht, wenn die Nockenscheibe mit ihrer positiven oder negativen Schräge wirksam wird.

709851/1160

Die hydraulischen und elektronischen Steuerungen sind bekannt und daher vorstehend nicht mehr beschrieben. Diese Steuerungen können auch pneumatisch oder vollständig elektrisch sein«

709851/1160

Claims

PATENTANS PR UEC HE

L. !Vorrichtung zum Schleifen und Bearbeiten von rotierenden Formfräsern, gekennzeichnet durch ein auf einem Sockel (l) montiertes, erstes Gestell (2), welches zu linearen Längsbewegungen antreibbar ist und eine hierauf drehbar gelagerte Scheibe (3) trägt, und durch ein auf dieser Scheibe sitzendes Gehäuse (4) einer Werkstückträger- Spindel (5), deren Achse versetzt und rechtwinklig zur Scheibendrehachse angeordnet ist und die eine Spannzange (50) für den zu schleifenden Fräserrohling sowie ein programmierbares Teilgerät (51) zur Winkeleinstellung dieses Rohlings in aufeinanderfolgende, vorbestimmte Winkelstellungen trägt, ferner durch ein zweites, zu linearen Querbewegungen rechtwinklig zu denjenigen des ersten Gestelles antreibbares Gestell (12) als Träger für ein Gehäuse (13) einer verschiebbaren Schleifscheibenträger-Spindel (14), welches beiderseits einer Vertikalen auf einer parallel zu den Bewegungen dieses zweiten Gestelles gelagerten Schwenk a chse schwenkbar ist und wobei die Verschiebungen der Schleifscheibenträger-Spindel rechtwinklig zur Gehäuseschwenkachse erfolgen und die Drehebene der von der Schleifscheibenträger-Spindel getragenen Schleifscheibe (16) auf beide Seiten der Gehäuseschwenkachse versetzbar ist, sowie durch Einrichtungen zur Verschiebung dieser Gestelle und zur programmierten Steuerung dieser Verschiebungen.

ORJGINAL INSPECTED
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verschiebeeinrichtung für das zweite Gestell (12) aus einer ersten Kulisse (121Jt welche elastisch gegen das Gestell gedrückt wird und eine zweite, quer zur ersten Kulisse verschiebbare Kulisse (122) trägt, die mit einem Finger (124) eine fest an dem Gestell angeordnete Schablone (125) abtastet, und aus einer dritten, ebenfalls quer zur ersten Kulisse verschiebbaren Kulisse (123) an einer drehfesten Mutter (129) auf einer drehbaren Schraube (128), die von einem Schrittmotor (127) verdrehbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine die Bearbeitung stiefe ausgleichende Einrichtung aus einem Hebel (130), dessen Drehzapfen ein mit einer Zahnstange (131) in Eingriff stehendes Ritzel trägt, die von der zweiten Kulisse (122) elastisch gehalten wird, und welcher eine fest an der dritten Kulisse (123) sitzende Schablone abtastet, gegen welche er gedrückt wird, wobei mittels des Schrittmotors (127) die Lage der dritten Kulisse und damit der Schablone veränderbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein erstes Gestell (2) mit einem hydraulischen Drehkolben (201) zur Verdrehung der Scheibe (3) und durch eine Steuereinrichtung hierfür aus einer ersten, fest an dem ersten Gestell sitzenden Kulisse (209) ,welche eine zweite, fest mit einem Mehrweg-St euer ventil (214) zur Steuerung des Drehkolbens verbundene Kulisse (211) trägt, ferner durch eine Kopiernocke (216), welche drehmechanisch mit dem Gehäuse (4) der Werkstückträger-

709851/1160

Spindel (5) verbunden ist und das Steuerventil betätigt, und durch eine biegsame Verbindung (228) zwischen der zweiten Kulisse und der drehbaren Scheibe zur Uebertragung einer Längsbewegung der Kulisse in eine Drehbewegung der Scheibe.

709851/1160