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Vorrichtung zum Abrichten profilierter Schleifscheiben, insonderheit
für Zahnräderschleifmaschinen.
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Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Abrichten
profilierter Schleifscheiben, insonderheit für Zahnräderschleifmaschinen, mittels
dreier in der Benutzung von Zahnstangenantrieben bewegter Abrichtdamanten o. dgl.,
und betrifft eine Vorrichtung dieser Art, bei welcher eine durch Bewegung - des
Schleifscheibenständers im Arbeitsvorschub mittels Schaltgetriebes einsinnig gedrehte
Kurvenscheibe unter Vermittlung einer Rolle eine Zahnstange in hin und her gehende
Bewegung versetzt, die einerseits ein die Zahnstange der seitlichen Diamantenträger
unmittelbar und durch einen derselben mittelbar durch Schrägschlitz und Zapfen den
mittleren Diamantenträger antreibendes Ritzel und anderseits ein Schaltrad betätigt,
das durch Drehen zweier Spindeln die Beistellung " des Schiebers für die Abrichtwerkzeuge
und des vertikalen Schleifscheibenschlittens bewirkt.
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Vorteilhaft verwendet man als Schaltwerk für die Drehung der Kurvenscheibe
einen mittels federnder Klinke in ein Sperrad eingreifenden Schwinghebel, der um
einen mit dem Schleifscheibenständer verankerten Zapfen schwingbar mit seiner Längsnut
auf einem Zapfen eines Schiebers sitzt, welcher in einem am Maschinenbett wagerecht
verstellbaren Kreuzstück in vertikaler Richtung verstellt werden kann und damit
bei der hin und her gehenden Bewegung des Schleifständers einen größeren oder kleineren
Ausschlag des Schwinghebels bewirkt, je nachdem die Abrichtung der Schleifscheibe
in größeren oder kleineren Zwischenräumen erfolgen soll.
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Die Diamantenhalter ordnet man vorteilhaft nicht senkrecht, sondern
schräg zu der abzurichtenden Fläche der Schleifscheibe an, damit bei einer Abnutzung
der Diamantspitze durch Drehung des Halters wieder eine scharfe Kante zur Anwendung
gebracht werden kann.
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Vorteilhaft führt man die Diamanthalter dornförmig aus und läßt sie
mit ihren Ringnuten auf je einem Bund einer parallel angeordneten Stellschraube
aufsitzen, so daß nach Lösung der Klemmschraube des Halterdornes dieser gedreht
und mittels der Stellschraube achsial eingestellt werden kann.
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Beiliegende Zeichnungen stellen eine Ausführungsform der neuen Abricht-
und Nachstellvorrichtung für Zahnräderschleifmaschinen beispielsweise dar, und zwar
zeigt Fig. r dieselbe in Seitenansicht, Fig. 2 dieselbe in Vorderansicht und Fig.
3 dieselbe im Schnitt nach Linie A-B der Fig. 2. Fig. 3 a veranschaulicht das Schema
der beiden Bewegungsabteilungen von der Kurvenscheibe aus.
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Fig. q. zeigt die Anordnung der Diamanthalter.
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Fig. 5, 5 a und 6 veranschaulichen die Arbeitsweise der neuen Abricht-
und Nachstellvorrichtung.
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Der auf dem Maschinengestell hin und her gehende Ständer Z trägt einen
Schlitten -2-,
welcher der Spindel der Schleifscheibe 4 11l; Lagerung
dient. Auf dem Schlitten z ist dei die Abrichtwerkzeuge tragende Schieber 3 ir gleicher
Richtung beweglich angeordnet. Derselbe ist als Gehäuse ausgebildet, in welchem
die Diamanthalter 13, 14 und 15 (Fig. 2) ihre Führung erhalten, ferner ist derselbe
mit einem Arm zur Lagerung der Kurvenscheibe 5 versehen.
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Diese ' Kurvenscheibe erhält ihren Antrieb durch das konische Rädergetriebe
6, 7 (Fig. 3) und die Welle 8 dadurch, daß bei der hin und her gehenden Bewegung
des Schleifständers i dem mitwandernden, kulissenartigen Hebel 29 mit Längsnute,
in welche der ostfeste, jedoch im Kreuzstück 26b vertikal verstellvare Schieber
26 mit seinem Zapfen 26a eingreift, eine Schwingbewegung gegeben wird. Diese wird
durch das Sperrad 27, auf der einen Welle eines Kegelradgetriebes am unteren Wellenlager
8 in eine periodische Drehung in einem Sinne verwandelt und auf der Welle 8 übertragen,
,von welcher die Bewegung -für die Abrichtwerkzeuge und die Nachstellung der Schleifscheibe
abgeleitet wird. In der Nute der Kurvenscheibe 5 läuft eine Rolle 9 (Fig. 3) die
mit einer Wagerechten, im Schieber 3 verschiebbaren Zahnstange io durch einen Bolzen
=i verbünden ist. Durch das Drehen der Scheibe 5 erfolgt eine seitliche Verschiebung
der Stange =o und demzufolge ein Drehen des Ritzels 12 auf einer im Schieber 3 gelagerten
Welle 1211, wodurch die gleichfalls damit im Eingriff stehenden kleinen Zahnstangen
an den geneigt liegenden Schiebern der Diamanthalter 13 und 15 hin und her bewegt
und dabei die beiden geneigten Flanken der Schleifscheibe 4 abgerichtet werden Der
im Diamanthalter 15 sitzende Zapfen 15a greift in die etwas schrägliegende Nute
14a des Diamanthalters 14 ein und gibt letzterem die entsprechende Bewegung zum
Abrichten des äußeren zylindrischen Schleifscheibenkranzes.
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Gleichzeitig wird durch die Zahnstange 1o; die daran mittels Bolzen
17 angelenkt und den im Schieber 3 gelagerten Bolzen 18 aufnehmende Kulisse 16 um
diesen Bolzen 18 hin und her geschwungen. Hierbei wird die mit der Kulisse durch
Bolzen i9 verbundene Klinke 2o, die in das Sperrad 22 eingreift, betätigt. Das Sperrad
2z ist durch ein Planetengetriebe mit der Schraubenspindel 21 verbunden und somit
wird dem mit ihr verbundenen Schieber 3 eine entsprechende Vorschubbewegung auf
die Schleifscheibe zu erteilt, welche als sogenannter Spanvorschub zwecks Abrichtens
der Schleifscheibe nötig ist. Von der Spindel 11x wird durch die Stirnräder 23 und
24 die gleiche Be= wegung auf die Schraubenspindel 25 übertragen, welche den auf
ihr sitzenden Schleifscheibenschlitten 2 um den gleichen Betrag in gleicher Richtung
nachstellt, um den Betrag der Durchmesserverringerung der Schleifscheibe durch das
Abrichten auszugleichen, so daß der Abstand- b (Fig: x) konstant bleibt. Dadurch,
daß die Zahnstange io zu -gleicher Zeit während ihrer Bewegung von rechts nach links
die Abrichtwerkzeuge und die Abriclhtschieberzustellung betätigt, wird auf jedes
der Abrichtwerk zeuge eine zusammengesetzte Bewegung übertragen, welche zwar auch
geradlinig verläuft, jedoch vom ursprünglichen Flankenwinkel um eine Kleinigkeit
abweicht, wie dies aus Fig. 5 und 5 a leicht zu erkennen ist, wobei die eng schraffierten
Querschnitte das von den Diamanten abzunehmende Material darstellt. Durch die Form
der Kurve ist bedingt, daß die Zahnstange gleich nach ihrer Bewegung von rechts
nach links eine . solche in entgegengesetzter Richtung ausführt. Hierbei führen
die Abrichtwerkzeuge auch ihre Bewegung im entgegengesetzten Sinne aus, während
die Sperrklinke ihren Leerhub macht, es findet also kein Senken des Schiebers 3
und Schlittens 2 statt, mithin keine Annäherung zwischen Werkzeug und Werkstück.
Die Bewegung der Abrichtwerkzeuge ist also' in diesem Falle nur eine einfache in
geradliniger Richtung, was zur Folge hat, daß die vorhin erzeugten Flanken wieder
auf ihren ursprünglichen Winkel gebracht werden wie"Tig. 6 zeigt: Dadurch, daß nun
während des Schleifens durch die Vorschubbewegung des Schiebers 3 und Schlittens?,
eine Annäherung zwischen Werkzeug und Werkstück stattfindet, entstehen theoretisch
genommen Schleiffehler, welche erst wieder dann beseitigt sind, nachdem die Abrichtwerkzeuge
ihre volle Bewegung ausgeführt haben. Dieselben sind aber so gering, daß sie praktisch
gar keine Bedeutung haben. Bei der Erfindung kommt es 'vor allen Dingen mehr darauf
an, eine genau verlaufende Evolventenkurve herstellen zu können, als darauf, daß
in der Kurve selbst einige Unebenheiten auftreten.
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Fig. 5 a zeigt beispielsweise das abzurichtende Schleifscheibenprofil.
Die Vorschubbewegung v des Abrichtschiebers 3 beträgt während einer Abrichtung 1/10o
mm. Die Diamanthalterschlitten führen im Abrichtschiebergehäuse während der gleichen
Zeit die Bewegung u aus. Aus diesen beiden -gleichförmigen und zu gleicher Zeit
erfolgenden Bewegungen ergibt sich die Bewegungsrichtung und die Strecke w, welche
vom Diamant, z. B. 13, bei einer Abrichtung zurückgelegt wird. Aus Fig. 5 und 6
läßt sich erkennen, daß für die wirksame Schleiffläche nicht v, sondern c maßgebend
ist, welches ungefähr 1/4 von v beträgt, also in diesem Falle 1/400 mm. Bei 1/100
mm Vorschub des Schlittens? würde also die Schleifscheibe 1/400 mm zuviel nehmen,
und zwar so lange, bis t die Abrichtwerkzeuge ihre volle Bewegurig ausgeführt haben.
Die Übersetzung des Planeten-.
Betriebes im Schaltmechanismus der
Abrichtvorrichtung ist aber so eingerichtet, daß noch viel kleinere Vorschube zur
-Andendung gebracht werden können.
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Vorteilhaft werden die Diamanthalter 13, 14, 15 nicht -senkrecht,
sondern schräge zu der abzurichtenden Fläche der Schleifscheibe angeordnet, damit
bei einer eventuellen Abnutzung der Diamantspitze durch Drehung des Halters wieder
eine scharfe Kante zur Anwendung gebracht werden kann (Fig.4). Hierbei trifft man
vorteilhaft die Vorkehrung, daß die Diamanthalter mit ihrer Ringnute n in einem
Bunde der parallel angeordneten Schraube s geführt werden, so daß nach Lösung der
Schraube t die Diamanthalter sich drehen und mittels der Schraube s in achsialer
Richtung einstellen lassen (Fig. 4).
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Die Wirkungsweise der neuen Vorrichtung ist folgende Beim Hin- und
Hergang des Ständers i schleift die Scheibe 4 das Zahnprofil des aufgespannten Rades
a. Die dabei eintretende ungleiche Abnutzung des Schleifscheibenprofils muß, um
stets genaue Zahnflanken zu erhalten, ausgeglichen werden. Dieser Ausgleich erfolgt
durch das Senken des Schiebers 3 in seiner Führung am Schlitten 2 nach - der Schleifscheibenmitte
zu, wobei die Diamanten der Halter =3, 14 und 15 das Scheibenprofil während des
Schleifens abrichten. Gleichzeitig bewegt sich der Schlitten? in gleicher Richtung,
um die durch das Abschleifen entstandene Differenz der Scheibendurchmesser durch
Annäherung an. das zu schleifende Rad auszugleichen. Beide Arbeitsvorgänge, Abrichten
der Scheibe und Einstellen der beiden Schieber; erfolgen also von der Kurvenscheibe
5 aus selbsttätig.
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Die Kurvenscheibe 5 wird nur zeitweise bewegt, je nachdem die Schleifscheibe
4 in längeren oder kürzeren Zeitabständen ein Abrichten erfordert. Auf die Vierkante
der Spindeln 21 und 25 können Kurbeln zur Handverstellung der Schieber 2 und 3 aufgestellt
werden.
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Der Getriebebolzen i22 ist ebenfalls mit Vierkant versehen und dient
zum Abrichten von Hand, wobei der Bolzen =i gelöst werden muß, damit sich die Zahnstange
=o mit ihrem Schlitz auf dem Bolzen verschieben kann. Durch. Verschieben von Bolzen
18 in einer Nute des Schiebers 3 wird der Schwingungsausschlag der Kulisse verändert
und dadurch die Zustellung des Schiebers 3 und Schlittens 2 geregelt, indem das
Sperradgetriebe mehr oder weniger Zähne schaltet. .