DE3027445C2 - Feinschleifmaschine für hohlzylindrische Werkstücke - Google Patents

Description

deckinnenflansch anschließen. Um auf einfache Weise ein Werkstück auf einen Werkzeugaufnahmezapfen einer erfindungsgemäßen Feinschleifmaschine aufzusetzen bzw. ihn wieder abzunehmen, lehrt die Erfindung, daß der Aufnahmering in Aufnahmebohrungen eingesetzte Mitnahme- und Betätigungsstifte aufweist, die Bohrungen in der Antriebsscheibe mit Spiel durchfassen, und daß den Aufnahme- und Betätigungsstiften auf der anderen Seite der Antriebsscheibe eine Betätigungsringscheibe zugeordnet ist, die hydraulisch und/ to oder mechanisch in axialer Richtung verstellbar ist und dabei die Ringspannscheibe betätigt. Der Ausdruck Ringspannscheibe bezeichnet im Rahmen der Erfindung aus dünnem Federstahl geschliffene, mit Schlitzen versehene, leicht konisch gedrückte Ringscheiben im allgemeinen konstanter Dicke, die durch eine Spannkraft in axialer Richtung axial federn und dabei den Innendurchmesser verkleinern sowie den Außendurchmesser vergrößern, wodurch das Einsetzen und Lösen leicht erfolgen kann, wenn dabei die Bewegung entgegen der Spannbewegung erfolgt Derartige Ringspannscheiben dienen üblicherweise als Spannelemente zur Verbindung von Nabe und Welle (vgL LUEGtft, Bd. 1. »Grundlagen des Maschinenbaues«, i960, S. 523).

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei einer erfindungsgemäßen Feinschleifmaschine infolge der Kombination aller Merkmale, einschließlich Hydrozentrierung mit Hilfe der Hydrozentrierbohrungen, alle Einspannfehler und damit alle Radialfehler, die bei der beschriebenen Stirnflächenbearbeitung einen Orthogonalitätsfehler bedingen könnten, ausgeschlossen sind. Folglich und darüber hinaus können mit einem Orthogonalitätsfehler behaftete Werkitücke bei der Bearbeitung in einer erfindungsgemäßen Feinschleifmaschine von diesem Fehler befreit werden. Im Ergebnis erhält man bearbeitete Werkstükke, deren Stirnflächen innerhalb enger und extrem enger Toleranzen genau orthogonal zur Achse der hohlzylindrischen Werkstücke verlaufen, so daß bei der weiteren Bearbeitung im Zuge der Herstellung von Zahnrädem und insbesondere Planetenrädern die eingangs beschriebenen Mängel nicht mehr auftreten. Es versteht sich von selbst, daß auch eine erfindungsgemäße Feinschleifmaschine mehrere Aggregate des beschriebenen Aufbaues aufweisen kann, die mit Hilfe von Magazinscheiben zu einem Feinschleifautonutten vereinigt werden können, in dem gleichzeitig die Bearbeitung mehrerer hohlzylindrischer Werkstücke bei automatisierter Beschickung und Entleerung der Werkstückaufnahme möglich ist

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispial darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.

Die einzige Figur zeigt einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Feinschleifmaschine, und zwar einen Axialschnitt in Richtung des Werkstückaufnahmezapfens durch die für die Erfindung wesentlichen Bauteile.

Die in der Figur ausschnittsweise dargestellte Feinschleifmaschine ist für die Bearbeitung hohlzylindrischer Werkstücke 1 und zwar für die Stirnfläehenbearbeitung solcher Werkstücke 1 bestimmt. Es mag sich dabei insbesondere um Zahnradrohlinge, nämlich um Planetenradrohlinge handeln.

Man erkennt in der Figur zunächst

ein rotierbares Werkstückwiderlager 3 für eine rückseitige Stirnflächenabstützung 4 des Werkstücke« 1,

eine konzentrisch zum Werkstück 1 und am Werkstück 1 angreifenden Antriebseinrichtung 5 und
ein Werkzeug 6, welches in Form einer Topfscheibe ausgeführt ist

Der Werkstückaufnahmezapfen 2 ist mit Hydrozentrierungsbohrungen 7 versehen, die an eine Druckmittelquelle angeschlossen sind. Zur Antriebseinrichtung gehört eine den Werkstückaufnahmezapfen 2 umgebende Antriebsscheibe 8, die auch das Werkstückwiderlager 3 trägt Sie ist auf geeignete Weise angetrieben, was nicht gezeichnet wurde. An die Antriebsscheibe 8 ist mit Ausgleichsspiel ein Aufnahmering 9 mit zumindest einer eingesetzten Ringspannscheibe 10 angeschlossen, welche Ringspannscheibe 10 an dem zu bearbeitenden Werkstück 1 angreifen kann. Das Ausgleichsspiel ist bei den Pfeilen U angedeutet Der Werkstückaufnahmezapfen 2 endet vor dem zu bearbeite;s%sn Werkstück 1. Die Stirnseite 12 des zu bearbeitenden Werkstückes 1 ist also von dem Werkstückaufnahmezapfen 2 freu Sie ist von der schon erwähnten Topfscheibe 6 bearbeitbar, die ihrerseits rotiert, wobei deren Rotationsachse 13 parallel :?;jr Achse 14 des Werkstückaufnahmezapfens 2 verläuft Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist an die Antriebsscheibe 8 außerdem ein Abdeckring 15 mit Abdeckinnenflansch 16 angeschlossen.

Um die zu bearbeitenden Werkstücke 1 auf einfache Weise und automatisch in die beschriebene Vorrichtung einführen zu können und aus dieser wieder herausnehmen zu können, ist eine besondere Betätigungseinrichtung vorgesehen. Dazu besitzt der Aufnahmering 9 in Aufnahmebohrungen 17 eingesetzte Mitnahme- und Betätigungsstifte 18, die Bohrungen 19 in der Antriebsscheibe 8 mit Spiel durchfassen. In der Figur ist nur ein Mitnahme- und Betätigungsstift 18 gezeichnet Diesen Stiften 18 ist auf der anderen Seite der Antriebsscheibe 8 eine Betätigungsringscheibe 20 zugeordnet, die hydraufisch und/oder mechanisch in Richtung des eingezeichneten Doppelpfeiles 21 verstellbar ist und dabei die Ringspannscheibe 10, wie eingangs erläutert, betätigt Ferner ist der Aufnahmering 9 mit einer Spannfeder 22 für die Ringspannscheibe 10 versehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

einen feststehenden. Ί h. nicht rotierenden WerkslückaufnahmezaDfen 2.

Claims (3)

1 2 mezapfen im Bereich von Hydrozentrierungsbohrun- Patentansprüche: gen aufgesetzt und ihrerseits mit einem rückwärtigen Kugellager abgestützt ist Die Antriebseinrichtung für

1. Feinschleifmaschine für hohlzylindrische Werk- die Kugellagerinnenringe besteht aus einer Spindel, die stücke mit 5 um eine zur Achse des Werkstöckaufnahmezapfens

konzentrische Achse rotiert und mit einem Mitnahme-Werkstückaufnahmezapfen. -- bund gegen die Stirnseite der zu bearbeitenden Kugelrotierbarem Werkstückwideriager, lagerringe setzbar ist Die Spindel ist vor- und zurückkonzentrisch zum Werkstück sowie am Werk- fahrbar. - Im allgemeinen hat eine solche Feh jschleifstück angreifender Antriebseinrichtung und to maschine eine Mehrzahl der beschriebenen Aggregate, Werkzeug, . denen eine umsetzbare Magazinscheibe für die zu bearbeitenden Werkstücke zugeordnet ist, so daß in einer

wobei der Werkstückaufnahmezapfen mit Hydro- Feinschleifmaschine mehrere Bearbeitungsschritte Zentrierbohrungen versehen ist, die an eine Druck- nacheinander durchgeführt werden können. Das hat mittekjuelle angeschlossen sind, dadurch ge- ts sich an sich bewährt Vor allem wird der Vorteil erreicht, kennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (5) daß Ungenauigkeiten der Spindellagerung sich nicht auf eine den Werkstückaufnahmezapfen (2) umgebende das zu bearbeitende Werkstück übertragen, da das Antriebsscheibe (8) mit Werkstückwideriager (3) Werkstück nicht mehr auf der Spindel bzw. an einem aufweist, Spindelzapfen oder damit starr verbundenen Elementen

■, . 20 abgestützt ist, sondern vielmehr auf dem feststehenden,

an die Slit Ausgleichsspiel (11) ein Aufnahme- nicht rotierenden Aufnahmezapfen sehr genau mit Hilfe ring (9) mit zumindest einer eingesetzten Ring- der Hydrozentrierung gelagert ist Das gewährleistet spannscheibe (10) angeschlossen ist, welche optimale Rundheit Eine Stirnflächenbearbeitung der Ringspannscheibe (10) an dem zu bearbeiten- Werkstücke ist so nicht durchführbar, den Werkstück angreift, » Andererseits ist eine Stirnflächenbearbeitung hohlzy

lindrischer Werkstücke im Zuge der Herstellung von

und daß der Werkstückaufnahaiezapfen (2) vor dem Zahnrädern und insbesondere Planetenrädern oder anzu bearbeitenden Werkstück (1) endet, dessen Stirn- deren Werkstücken mit hoher Präzision und einer Länfläche (12) von einer rotierenden Topfscheibe (6) be- ge, die ein Mehrfaches des Durchmessers beträgt, von arbeitbar ist, deren Rotationsachse (13) parallel zur 30 großer Bedeutung. Tatsächlich werden bei der Herstel-Achse (14) des Werkstückaufnahmezapfens (2) ver- lung von Zahnrädern mit Hilfe von Zahnradfräsautomaläuft ten häufig mehrere als hohlzylindrische Werkstücke

2. Feinschleifmaschfiie nacfe Anspruch 1, dadurch ausgeführte Zahnradrohlinge auf einem Dorn gereiht gekennzeichnet daß an tü> Antriebsscheibe (8) au- und mit ihren Stirnflächen gegeneinander gespannt Daßerdem ein Abdeckring (15) mit \bdeckinnenflansch 35 bei erfährt der Dorn eine sogenannte »Verspannung«, (16) angeschlossen ist wenn die Stirnflächen nicht hinreichend genau orthogo-

3. Feinschleifmaschine nach einem der Ansprü- nal zur Achse der hohlzylindrischen Werkstücke verlauche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auf- fen. Die Vorspannung bedeutet eine Verbiegung des nahmering (9) in Aufnahmebohrungen (17) einge- Doms.

setzte Mitnahme- und Betätigungsstifte (18) auf- 40 Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß derweist, die Bohrungen (19) an der Antriebsscheibe (8) artige Orthogonalitätsfehler an den Werkstücken und mit Spiel durchfassen, und daß den Mitnahme- und dadurch bedingte Verbiegungen des Doms zum Bei-Betätigungsstiften (18) auf der anderen Seite der An- spiel zu Verzahnungsungenauigkeiten führen, die im triebsscheibe (8) eine Betätigungsringscheibe (20) fertigen Getriebe erheblich stören. zugeordnet ist, die hydraulisch, pneumatisch und/ 45 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feinoder mechanisch in axialer Richtung verstellbar ist schleifmaschine zu schaffen, mit der die Stirnseiten hohl- und dabei die Ringspannscheibe (10) betätigt. zylindrischer Werkstücke so bearbeitet werden können,

daß nach der Bearbeitung die Stirnfläche mit engen und

— extrem engen Toleranzen orthogonal zur Achse der

se- hohlzylindrischen Werkstücke verläuft

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine der eingangs erläuterten, gattungsgemäßen Feinschleif-Feinschleifmaschine für hohlzylindrische Werkstücke maschine aus. Die Lösung ist dadurch gekennzeichnet, ^mit daß die Antriebseinrichtung eine den Werkstückaufnah-

55 mezapfen umgebende Antriebsscheibe mit Werkstück-Werkstückaufnahmezapfen, widerlager aufweist,

rotierbarem Werkstückwideriager,

konzentrisch zum Werkstück sowie am Werkstück an die mit Ausgleichsspie! ein Aufnahmering mit

angreifender Antriebseinrichtung und zumindest einer eingesetzten Ringspannscheibe

Werkzeug, 60 angeschlossen ist welche Ringspannscheibe an

dem zu bearbeitenden Werkstück angreift, wobei der Werkstückaufnahmezapfen mit Hydrozen-

trierungsbohrungen versehen ist die an eine Druckmit- und daß der Werkstückaufnahmezapfen von dem zu telquelle angeschlossen sind. bearbeitenden Werkstück endet, dessen Stirnfläche von

Die bekannte, gattungsgemäße Feinschleifmaschine es einer rotierenden Topfscheibe bearbeitbar ist, deren (DE-OS 17 52 520) dient zur Bearbeitung der Lauffläche Rotationsachse parallel zur Achse des Werkstückaufvon Kugellagerinnenringen. Das rotierbare Werkstück· nahmezapfens verläuft. Im allgemeinen wird man an die widerlager ist eine Hülse, die auf den Werkstückaufnah- Antriebsscheibe außerdem einen Abdeckring mit Ab-