DE2845866A1

DE2845866A1 - Verfahren und vorrichtung zum entfernen von spaenen und oel von einem werkstueck, insbesondere von einem zahnrad o.dgl.

Info

Publication number: DE2845866A1
Application number: DE19782845866
Authority: DE
Inventors: Horst Behnke; Max Stoeckl
Original assignee: Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1978-10-21
Filing date: 1978-10-21
Publication date: 1980-04-30
Also published as: IT7950083A0; FR2439062A1; GB2032313B; GB2032313A; IT1206976B

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von
Spänen und Öl von einem Werkstück, insbesondere
von einem Zahnrad o. dgl.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

In der Großserienfertigung von Zahnrädern und ähnlichen
Werkstücken sind die verschiedenen Werkzeugmaschinen über
Einrichtungen miteinander verbunden, die die Werkstücke den Maschinen zuführen, sie nach dem jeweiligen Bearbeitungsvorgang wieder entnehmen und zur nächsten Maschine befördern.
Das .dabei von den Werkstücken abtropfende Öl und abfallende Späne müssen in eigenen Einrichtungen aufgefangen werden um die Fertigungsstätten nicht zu verschmutzen. Auch müssen die Späne von den Werkstücken entfernt werden, ehe diese der
nächsten Maschine zugeführt werden, um Fehler und Beschädigungen beim automatischen Spannen zu vermeiden. Hierzu sind zwischen den Maschinen eigene Stationen zum Reinigen der
Werkstücke vorgesehen. Die hierfür erforderlichen Zuführ-
und Entnahmevorrichtungen sind ähnlich aufwendig wie die an den Maschinen und die für das Zuführen, Spannen und Entnehmen erforderlichen Zeiten verlängern den Werkstückdurchlauf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein möglichst einfaches Verfahren zum Entfernen von Spänen und Öl
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sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens zu entwickeln, das ohne zusätzlichen Zeitaufwand eine ausreichende Reinigung der Werkstücke ermöglicht. Die Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, wonach das Entfernen des Öles und der Späne unmittelbar nach dem Bearbeitungsvorgang noch in derselben Aufspannung in der Maschine erfolgt, wozu das Werkstück, wenn es mit dem Werkzeug nicht mehr in Eingriff steht, mit einer höheren Drehzahl angetrieben wird als beim Bearbeitungsvorgang und dabei Öl und Späne abgeschleudert werden (Anspruch l). Eine für dieses Verfahren geeignete Vorrichtung enthält eine Antriebseinrichtung, die auf einen Mitnehmer der an der Maschine vorhandenen Spanneinrichtung für das Werkstück wirkt und so das Werkstück drehend antreibt um Öl und Späne abzuschleudern (Anspruch 2). Um nach dem Schleudervorgang das Werkstück wieder schnell zum Stillstand bringen zu können und die Maschinenzeit kurzzuhalten ist nach Anspruch 3 eine Einrichtung zum Abbremsen des Werkstücks vorgesehen, die in einfacher Weise mit dem Motor der Antriebsvorrichtung kombiniert sein kann (Anspruch 4). Um die Antriebsvorrichtung während des Bearbeitungsvorganges vom Mitnehmer der Spanneinrichtung zu trennen ist gemäß Anspruch 5 ein Freilauf od. dgl. vorhanden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 schematisch eine Maschine zum Entgraten der Stirnkanten von Zahnrädern, auf der die Erfindung anwendbar ,

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Figur 2 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung.

In Figur 1 ist schematisch ein Maschinengestell 1 dargestellt, an dem an einem Träger 2 ein Werkzeug 3 so schwenkbar gelagert ist, daß es mit einem in Arbeitsposition 5 befindlichen Werkstück 4, einem Zahnrad, für den Bearbeitungsvorgang in Eingriff gebracht werden kann. In Figur 1 befindet sich das Werkzeug allerdings in einer Ruhelage 6. Das Werkstück kann mittels einer Transporteinrichtung 10 in die besagte Arbeitsposition gebracht werden. Die Transporteinrichtung ist so eingerichtet, daß sich zwischen der Arbeitsposition 5 und einer Ladeposition 7 ein oder mehrere Werkstücke k' in einer Warteposition 8 befinden.

Befindet sich ein zu bearbeitendes Werkstück k in der Arbeiteposition 5, dann wird das Werkzeug 3 in eine Arbeitslage 9 geschwenkt, in der es mit dem Werkstück in Zahneingriff steht. Das Werkzeug wird von einem nicht gezeichneten Motor aus über eine ebenfalls nicht gezeichnete Werkzeugspindel drehend angetrieben. Dadurch wird das mit dem Werkzeug 3 kämmende Werkstück k angetrieben. Beim Abwälzen entfernen die Schneidkanten des Werkzeugs den Grat an den Enden der Werkstückzähne oder erzeugen dort einen Kantenbruch. Derartige Werkzeuge sind bekannt, z.B. von der DE-PS 2 319 θ6θ und brauchen, da sie für die Erfindung nicht von Bedeutung sind, hier nicht

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näher beschrieben zu werden. Ist das Werkstück bearbeitet, dann schwenkt das Werkzeug 3 in die Ruhelage 6 zurück«, Sobald das Werkzeug und das Werkstück außer Eingriff sind wird das Werkstück von der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer höheren Drehzahl angetrieben um anhaftende Späne und Öl vom Werkstück abzuschleudern.

Diese Vorrichtung ist in Figur 2 gezeigt. Auf einem Maschinentisch 11 od. dgl. ist das auf einem Dorn l6 aufgenommene Werkstück 4 zwischen den Spitzen 13, 15 zweier Reitstöcke 12, 14 in an sich bekannter Weise gespannt. Bei entsprechender Gestalt des Werkstücks kann dieses auch direkt zwischen den Spitzen aufgenommen werden. Die Reitstöcke 12, l4 sind mit bekannten Mitteln auf dem Maschinentisch 11 od. dgl. verschiebbar und feststellbar angeordnet. Die eine Reitstockspitze ist als Mitnehmer ausgebildet und antreibbar.

Neben dem Reitstock l4 ist auf dem Maschinentisch 11 od. dgl. ein Träger 20 für eine Antriebseinrichtung 19 mit Schrauben 21 und nicht gezeichneten T-Nutensteinen befestigt und über wenigstens eine Paßfeder 22 mit dem Reitstock l4 fluchtend ausgerichtet. Ein Antriebsmotor 23 ist über einen Aufnahmering 24 mit Schrauben 25, 26 in einem Langloch 27 im Träger 20 aufgenommen. Auf die Abtriebswelle 28 des Motors ist drehfest eine im Aufnahmering 2k gelagerte Buchse 29 aufgebracht, die an ihrem freien Ende eine Zahnriemenscheibe 30 trägt. Diese wirkt über einen Zahnriemen 31 Auf eine zweite Zahnriemenscheibe 32, die drehfest auf dem freien Ende einer im

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Träger drehbar gelagerten Hülse 33 sitzt. Die Bohrung der Hülse ist mit einem Innenprofil versehen, in dem drehfest, aber axial verschiebbar eine Antriebswelle 3^ mit einem Keilprofil 35 geführt ist. Die Verbindung der Antriebswelle mit der Spindel 36 des Mitnehmers 15 erfolgt mit bekannten Mitteln, z.B. einem Preßverband 37i Spindel 36 und Antriebswelle 3k können natürlich auch einstückig ausgeführt sein. Der Riementrieb 29 bis 3k ist mit einem Deckel 39 abgedeckt. Zum Abschleudern von Spänen und Öl vom Werkstück k wird die Spindel 36 vom Motor 23 über den Riementrieb 29 bis 33 und die Antriebswelle 3k gedreht. In der Regel genügt dafür die Normdrehzahl von 28ΟΟ U/min, des Motors, die bei einer 1:1 Übersetzung des Riementriebes auch am Werkstück vorhanden ist. Diese Drehzahl ist um ein Vielfaches höher als die beim Bearbeitungsvorgang, wo das Werkstück nur maximal 5OO U/min, macht. Natürlich kann durch Wahl einer anderen Riemenübersetzung auch eine noch höhere Drehzahl zum Abschleudern erreicht werden.

Der im vorliegenden Beispiel verwendete Riementrieb kann selbstverständlich auch durch andere Kraftübertragung»elemente wie z.B. Zahnräder oder Zahnketten ersetzt werden. Zum Spannen und Nachspannen des Zahnriemens ist übrigens eine Schraube 38 vorgesehen, mit der der Achsabstand der beiden Riemenscheiben 30, 32 durch Verschieben des Aufnahmeringes 2k im Langloch 27 des Trägers 20 verändert wird. Für den Schleudervorgang genügen wenige Sekunden. Es ist zweckmäßig,

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das Werkstück dann abzubremsen, um die Maschinenzeit zu verkürzen. Das kann beispielsweise mit einer auf der Antriebswelle angebrachten Bremse erfolgen, die nicht gezeichnet ist, oder einfacher durch Verwendung eines Bremsmotors für den Antriebsmotor 23«

Da beim Bearbeitungsvorgang - wie erwähnt - das Werkstück 4 vom Werkzeug 3 angetrieben wird, ist zwischen der Hülse 33 und der Zahnriemenscheibe 32 ein Freilauf 40 angebracht. Mit diesem Freilauf wird die Drehbewegung nicht auf den Riementrieb und den Motor 23 übertragen. Daraus folgt aber auch, daß die Drehrichtung des Werkstücks 4 beim Abschleudern der Drehrichtung beim Bearbeitungsvorgang entgegengesetzt gerichtet sein muß. Zum Werkstückwechsel wird die Pinole 4l, in der die Spindel 36 gelagert ist, in bekannter Weise hydraulisch verschoben. Zu diesem Zweck ist im Reitstock 15 ein Zylinder 4l eingebaut, in dem ein Kolben 42 zwischen zwei Endstellungen verschiebbar ist. Hierzu wird über nicht gezeichnete Kanäle Drucköl wahlweise in die Zylinderräume 43t kk geleitet . Da« Keilprofil 35 der Antriebswelle Jk gleitet beim Verschieben der Pinole im Innenprofil der Hülse 33.

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Claims

u J?,^ürth , M-incaeu, den 20. 10. 1978

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ANSPRÜCHE

(1.J Verfahren zum Entfernen von Spänen und Öl von einem Werkstück, insbesondere einem Zahnrad o. dgl., nach einem Bearbeitungsvorgang, z.B. nach dem maschinellen Entgraten der Zahnstirnkanten, dadurch gekennzeichnet, daß

1. das Entfernen der Späne und des Öles unmittelbar nach dem Bearbeitungsvorgang erfolgt und

2. das Werkstück (4) dazu in derselben Aufspannung auf der Maschine verbleibt, wo es

2.1 mit dem Werkzeug (3) außer Eingriff gebracht und

2.2 für kurze Zeit mit einer gegenüber dem Bearbeitungsvorgang höheren Drehzahl angetrieben wird, wobei

2.3 die Späne und das Öl abgeschleudert werden.

2. Vorrichtung zu dem in Anspruch 1 beschriebenen Verfahren, wobei

1. das Werkstück zwischen Spitzen od. dgl. drehbar aufgenommen ist,

2. das Werkstück von einem während der Bearbeitung mit ihm in Eingriff stehenden zahnradförmigen Werkzeug drehend angetrieben ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

3. eine der beiden Spitzen (l3, 15) od. dgl. als Mitnehmer (15) ausgebildet ist,

k, der Mitnehmer (15) - wenn Werkstück und Werkzeug

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außer Eingriff sind - von einer eigenen Antriebeeinrichtung (19) drehend antreibbar ist mit einer Drehzahl, die ein Vielfaches der Werkstück-Drehzahl bei der Bearbeitung ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Abbremsen des schnelldrehenden Werkstücks vorhanden ist.

k. Vorrichtung nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (l9) einen Bremsmotor (23) enthält.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (19) während des Bearbeitungsvorganges über einen Freilauf (kO) od. dgl. von dem dann mit dem Werkstück vom Werkzeug angetriebenen Mitnehmer (15) getrennt ist.

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