DE3390141C2 - Vorrichtung zur Endbearbeitung eines in ein zylindrisches Stück geschnittenen Schraubenganges durch Glattwalzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Glattwalz-Endbearbeiten eines in ein in einer drehangetriebenen Halterung der Vorrichtung eingespannten zylindrischen Werkstück eingeschnittenen Schraubenganges mittels eines Walzrades, das in den Schraubengang des Werkstückes einführbar und unter Anlegung einer Druckkraft gegen das Werkstück anlegbar ist, wobei das Walzrad eine dem Profil des Schraubenganges entsprechende Profilierung aufweist und von einem an einem Schlitten befestigten Träger gehalten ist.

Der Glattwalzvorgang erlaubt in allgemeiner Weise eine Verbesserung des Oberflächenzustandes von Werkstücken, die ihm unterworfen sind und eine Vergrößerung der Oberflächenbeschaffenheit des Metalls, aus dem diese Werkstücke bestehen. Gemäß dieser Technik drückt mit verhältnismäßig hohem Druck gegen eine nachzuarbeitende Oberfläche ein Werkzeug, dessen einer Teil ein der zu bearbeitenden Oberfläche entsprechendes Profil oder eine komplementäre Form aufweist und dieser Teil des entsprechenden Profils auf der nachzuarbeitenden Oberfläche abrollt und möglicherweise über diese hinweggleitet. Dies hat zur Folge, daß die durch die spanabhebende Formgebung hervorgerufenen Oberflächenfehler mehr oder weniger flachgedrückt werden und daß der Zustand der nachzuarbeitenden Oberfläche bedeutend verbessert wird.

Insbesondere bei schraubenförmigen Schneckengängen werden zum Glattwalzen Glattwalz-Räder benutzt, die Schraubengänge aufweisen, welche zu denjenigen komplementär sind, deren Oberflächenzustand verbessert werden soll. Zum Drehantrieb des Rades oder der Räder einerseits und des zu bearbeitenden Werkstückes andererseits wird beim Stand der Technik nur eines dieser Elemente und im allgemeinen das Glattwalz-Rad oder die Glattwalz- Räder angetrieben. Die Drehung des anderen dieser Elemente ergibt sich durch Zusammenwirken des Schraubenganges des Werkstückes mit dem entsprechenden Profilteil des Rades bzw. der Räder.

Der Antrieb des zu bearbeitenden Schraubenganges durch die Glattwalz-Räder erfolgt allerdings mit einem gewissen Schlupf, der eine leichte Verschiebung zwischen den Rädern und dem zu bearbeitenden Schraubengang erzeugt, so daß sich bei beträchtlicher Zeit des abrollenden Zusammenwirkens eine Verschiebung des zu behandelnden Werkstückes in Bezug auf die Rändelräder oder eine Deformation der sich gegenüberliegenden Teile ergibt. Außerdem erzeugt das Glattwalzen eine leichte plastische Verformung, die den gegenseitigen Schlupf der gegenüberliegenden Teile nur vergrößern kann.

Zur Vermeidung dieser Nachteile beschreibt die DE 31 11 501 A1 das Endbearbeiten durch Glattwalzen eines Schraubengewindes, das sich auf einem entsprechend eingeschnittenen Zylinderstück befindet, bei dem das abschließend zu bearbeitende Zylinderstück zwischen einem Walzrädchen, das ein komplementäres Schraubengewinde hat, und einem Gegenstück eingespannt und das Walzrädchen in Umdrehung versetzt wird, wobei das Zylinderstück synchron mit dem Walzrädchen gedreht wird.

Die Räder weisen ein im Winkel zu ihrer Achse angestelltes Schraubengewinde auf und sind walzenförmig ausgebildet, wobei sowohl das Werkstück selbst als auch die walzenförmigen Räder angetrieben sind.

Durch die notwendig synchron laufenden Drehantriebe einerseits und die Winkelanstellung zwischen dem zu bearbeitenden Werkstück und den Glattwalz-Rädern andererseits ist die bekannte Vorrichtung zur Glattwalz- Endbearbeitung nach DE 31 11 501 A1 kompliziert im Aufbau und teuer im Betrieb. Jedes der benutzten Glattwalz-Räder hat die Form einer zylindrischen Walze, die auf ihrer auf die Schnecke wirkenden Seitenfläche einen Schraubengang trägt, der zu dem in die Schnecke geschnittenen Schraubengang komplementär ist.

Zur Erzielung eines guten Oberflächenzustandes des Schraubenganges der Schnecke müssen nach dem Glattwalzvorgang die komplementären Schraubengänge der zylindrischen Glattwalz-Räder mit größter Präzision in der Größenordnung von 2 Mikrometern bearbeitet werden. Die Gestaltung von Glattwalz-Rädern ist daher ein schwieriger und sehr kostspieliger Vorgang. Außerdem muß die Maschine stabil und verhältnismäßig platzaufwendig gebaut sein, um den Hydraulikzylinder zum Anpressen der Glattwalz- Räder gegen die Schnecke mit einer ausreichenden Andrückkraft (in der Größenordnung von 500 N) abzustützen oder um die beiden Schenkel eines Halters, deren Enden die Rändelräder tragen, einander zu nähern.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Walzrad den größeren Unebenheiten oder Ungleichförmigkeiten des Gewindegrundes oder der Gewindeflanken nicht ausweichen kann, so daß eine Überbeanspruchung von Werkzeug und Werkstück nicht ausgeschlossen werden kann. Unerwünschte Gefügeveränderungen an der Oberfläche des Werkstücks sind die Folge.

Ausgehens von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß ihr Aufbau einfacher und weniger kostspielig ist sowie gleichzeitig eine Überbeanspruchung von Werkzeug und Werkstück vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Walzrad auf einer von dem Träger getragenen und winklig zur Drehachse des Werkstückes angeordneten Achse frei drehbar gelagert, der Träger frei auf das Werkstück zu und von diesem weg bewegbar ist, der Träger dabei durch die im wesentlichen senkrecht zu dem Werkstück gerichtete Druckkraft durch elastische Mittel aufgebracht ist, und daß der Schlitten mit dem Träger zur Längsachse des Werkstückes parallel verfahrbar ist.

Bei einer ersten vorteilhaften Ausführungsform ist der Träger des Glattwalzrades um eine parallel zur Drehachse des Walzrades angeordnete Achse schwenkbar Die zur Erzielung des Andrückens des Walzrades gegen das Werkstück erforderliche Verschiebung des Trägers in Bezug auf den Schlitten wird dann durch Drehung des von den elastischen Mitteln belasteten Trägers erreicht, wobei diese elastischen Mittel durch mindestens eine Druckfeder gebildet sind, deren eines Ende an einem an dem Schlitten befestigten höhenverstellbaren Gewindestopfen abgestützt ist und deren anderes Ende gegen den Träger anliegt.

Sehr einfache Verstellorgane, die z. B. eine Stellschraube aufweisen, die auf dem Schlitten vorgesehen ist und deren Bolzenende gegen eine in dem Träger ausgebildete Abflachung andrückt, üben auf den Träger eine dem von der Feder aufgebrachten Moment entgegenwirkende Kraft aus, um den Träger in einer Position zu arretieren, in der der Eingriff des Walzrades in den Schraubengang des Werkstückes in zweckmäßiger Weise erfolgen kann.

Bei einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform ist der Träger relativ zu dem Werkstück entlang einer im wesentlichen senkrecht zu dem Werkstück gerichteten Bewegungsachse bewegbar. Der Träger ist dabei um seine Bewegungsachse verdrehbar und nach Verdrehung um seine Verdrehungsachse arretierbar.

Zweckmäßig ist auch, wenn der Träger innerhalb eines von Anschlägen begrenzten Bereichs um seine Bewegungsachse verdrehbar ist.

Vorteilhafterweise ist der Träger in einer Hülse entlang seiner Bewegungsachse verschiebbar gelagert, die in dem Schlitten um eine Achse verdrehbar ist, welche zu den Drehachsen des Walzrades und des Werkstückes senkrecht ausgerichtet ist und daß die Hülse mittels einer Arretiervorrichtung verriegelbar ist.

Die Arretiervorrichtung hält die Hülse in gewünschter Position zu dem Schlitten fest, nachdem das Walzrad in den Schraubengang des Werkstückes eingeführt worden ist. Auf diese Weise stellt sich das Walzrad in dem Moment seines Eingriffs in den Schraubengang in Bezug auf den Schraubengang des Werkstückes selbst ein und wird dann in dieser Position arretiert.

Zum besseren Verständnis des Gegenstandes der Erfindung werden nachfolgend anhand von ausschließlich illustrierenden und nicht einschränkenden Beispielen zwei in der Zeichnung dargestellte Ausführungsformen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines sich wiederholenden automatischen Glattwalzens mit einen Walzrad, das lose drehbar auf einem Träger angeordnet ist, der dem zu bearbeitenden Schraubengangstück in einer zur Achse dieses Schraubengangstückes im wesentlichen senkrechten Richtung genähert bzw. von diesem entfernt wird und der auch parallel zur Achse dieses Stückes in der einen und der anderen Richtung verschiebbar ist,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Arbeitsposition des Walzrades einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Endbearbeitung einer Schnecke mit zwei gegensinnigen Schraubengängen;

Fig. 3 eine Vorderansicht in vergrößertem Maßstab eines Teils der Fig. 2 zur Veranschaulichung eines ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei diese Ansicht senkrecht zur Achse der zu bearbeitenden Schnecke gerichtet ist,

Fig. 4 eine Unteransicht gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 einen Teilschnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 4,

Fig. 7 eine quergeschnittene Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei dieser Schnitt senkrecht zur Achse der Glattwalzzone verläuft und

Fig. 8 eine Unteransicht gemäß der Linie VIII-VIII.

Die Fig. 1 zeigt ein Werkstück 10, dessen Oberfläche nachgearbeitet werden soll, das eine Schnecke ist, auf der ringsum ein Schraubengang 12 mit einer Gangrichtung auf dem linken Endteil und ein Schraubengang 14 mit entgegengesetzter Gangrichtung auf dem rechten Endteil ausgebildet sind. Dieses Schraubengewinde mit zwei Schraubengängen 12 und 14 wird an einem Arbeitsplatz einer Mehrspindel-Drehmaschine in eine zylindrische Welle aus halbhartem Stahl eingearbeitet. Nach der Zerspanarbeit wird die Schnecke auf dieser Drehmaschine von einer der Spindeln um ihre eigene Längsachse in Drehung versetzt.

Auf einem Träger 18 ist ein Walzrad 16 um eine Achse frei drehbar gelagert, die in Bezug auf die Längsachse der Schnecke des Werkstücks 10 schräggestellt ist. Die Form des Profils des Umfangsteiles des Walzrades 16 ist zu derjenigen der Schraubengänge 12 und 14 komplementär.

Ausgehend von einer in Fig. 1 unten links dargestellten Ruheposition, in der der Träger 18 und das Walzrad 16 zu der Schnecke des Werkstücks 10 im Abstand liegen, wird der Träger 18 in Bezug auf einen Schlitten (der in Fig. 1 nicht gezeigt ist, jedoch der Schlitten der Drehmaschine sein kann) gegen die Schnecke des Werkstücks 10 in eine Richtung bewegt, die im wesentlichen senkrecht zur Achse dieser Schnecke verläuft, bis das Walzrad 16 am Anfang des Schraubenganges 12 gegen die Schnecke des Werkstücks 10 angreift. Der Schlitten ist auf einer Schiene (nicht gezeigt) parallel zur Achse der Schnecke des Werkstückes 10, d. h. zur Längsachse des Werkstücks 10, verfahrbar. Der Träger 18 wird als erstes gemäß Pfeil F₁ gegen die Schnecke des Werkstücks 10 bewegt und das Walzrad 16 wird von einem elastischen Mittel, das sich einerseits an dem Schlitten und andererseits an dem Träger 18 abstützt, elastisch gegen die Schnecke des Werkstücks 10 gedrückt. Dieses elastische Mittel 56, 92 gewährleistet das Eindringen des Umfangteiles des Walzrades 16 in den Schraubengang 12 der Schnecke des Werkstücks 10 und die Anlage des Walzrades 16 gegen den Grund des Schraubenganges mit einer vorbestimmten Kraft, z. B. 300 N, die durch Tarierung des elastischen Mittels bestimmt wird.

Aufgrund des Drehantriebes der Schnecke des Werkstücks 10 um sich selbst, wird das Walzrad 16 ebenfalls um seine eigene Achse in Drehung versetzt, sobald es die Schnecke berührt und gewährleistet die glattwalzende Endbearbeitung der Oberfläche des Schraubenganges 12 durch Abrollen auf dieser. Gleichzeitig verschieben der das Walzrad 16 tragende Träger 18 und der Schlitten sich parallel zur Achse der Schnecke des Werkstücks 10 bis zur Höhe des Endes des Schraubenganges 12 gemäß Pfeil F₂. Dann werden der Träger 18 und das Walzrad 16 durch Bewegung des Trägers 18 in Bezug auf den Schlitten im wesentlichen senkrecht zur Achse der Schnecke des Werkstücks 10 gemäß Pfeil F₃ von der Schnecke entfernt. Diesem Vorgang der Zurückziehung des Walzrades 16 am Ende eines Glattwalzvorganges folgt ein Verfahren des Schlittens parallel zur Achse der Schnecke des Werkstücks 10 gemäß Pfeil F₄ in umgekehrter Richtung zu dem vorangegangenen Verfahren des Schlittens, um das Walzrad 16 und den Träger 18 in die Ausgangsstellung zurückzufahren, damit ein neuer Glattwalzvorgang beginnen kann.

Man erzielt eine exzellente Glattwalzbearbeitung des Schraubenganges 12 nach einem sich wiederholenden automatischen Zyklus von 20 Durchgängen des Walzrades 16 längs des Schraubenganges 12 mit einer Andrückkraft des Walzrades 16 gegen den Grund des Schraubenganges in der Größenordnung von 300 N innerhalb von 11 Sekunden.

Fig. 2 zeigt bei 10′ die Position, die die Schnecke des Werkstücks 10 nach der Glattwalzbearbeitung des Schraubenganges 12 und in dem Moment des Beginns der Glattwalzbearbeitung des Schraubenganges 14 einnimmt. Der Übergang von einer Position in die andere erfolgt durch Verfahren der Schnecke des Werkstücks 10 parallel zu sich selbst in einem Kreisbogen und der Schraubengang 14 wird dann mit Hilfe einer zweiten Anordnung oberflächenbehandelt, die aus einem zweiten Walzrad 16′, einem zweiten Träger 18′ und einem zweiten Schlitten 20′ besteht, die in Bezug auf die erste vorstehend erläuterte Anordnung entsprechend, jedoch symmetrisch montiert ist und in der gleichen Weise arbeitet.

Bei dem ersten in Fig. 3 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel enthält die Glattwalzvorrichtung ein Walzrad 16, bei dem die Form des Profils des Umfangsteils zu dem Schraubengang der Schnecke des Werkstücks 10 komplementär ist. Dieses Walzrad ist auf einem Zapfen 24 um seine Achse frei drehbar gelagert. Der Zapfen 24 ist in zwei Bohrungen eingesetzt, die sich in gegenseitiger Verlängerung befinden und jeweils einen von zwei Schenkeln 26 einer seitlichen Gabel eines Trägers 18 durchbrechen. Die Gabel selbst ist drehbar auf einer Welle 28 montiert, die parallel zu dem Zapfen 24 verläuft und in einer Bohrung gelagert ist, deren Achse in Bezug auf die Achse der Schnecke des Werkstücks 10 schräg ausgerichtet ist. Diese Bohrung ist in den vorderen und hinteren Teilen 30 und 32 eines Schlittenkörpers 20 ausgebildet, wobei die erwähnten vorderen und hinteren Teile 30 und 32 miteinander durch einen oberen Teil 34 verbunden sind. Der Schlittenkörper 20, der damit die Form eines Joches erhält, zwischen dessen beiden Teilen 30 und 32 der Träger 18 sich drehen kann, ist mit einem winkelförmigen Gleitstück 36 verbunden. Ein Schenkel des Gleitstückes 36 ist in Richtung im wesentlichen parallel zur Achse der Schnecke des Werkstücks 10 gerichtet und weist zwei Rillen 38 auf, die zueinander und zur Achse der Schnecke parallel verlaufen. Jede dieser Rollen 38 nimmt eine Gleitschiene 42 auf, die von der gegenüberliegenden Fläche eines Schenkels 40 einer Schiene 22 mit winkelförmigem Querschnitt abstehen. Der Schlitten 20 mit im wesentlichen parallel epipedischer Außenform kann parallel zur Achse der Schnecke des Werkstücks 10 in der Ecke der Schiene 22 gleiten, wobei er sich auf den Gleitschienen 42 abstützt.

Die Welle 28 ist in geeigneter Position in ihrer Bohrung dadurch festgesetzt, daß das Ende des Schaftes einer Sicherungsschraube 46 gegen eine Abflachung 44 andrückt, die an demjenigen Ende der Welle 28 ausgebildet ist, welche sich in dem vorderen Teil 30 des Schlittenkörpers 20 befindet. Der Schaft 46 ist in eine Gewindebohrung eingeschraubt, deren Achse im wesentlichen senkrecht zur Achse der Welle 28 verläuft und die den vorderen Teil 30 des Schlittenkörpers durchbricht und in dem Lager der Welle 28 mündet, wie in Fig. 6 deutlich gezeigt ist. Der Kopf der Schraube 46 ist in einem Vorloch 48 des Schlittenkörpers 20 versenkt.

Ein Gewindestopfen 50 ist in eine Gewindebohrung in dem oberen Teil 34 des Schlittenkörpers 20 eingeschraubt. Diese Bohrung mündet über dem schwenkbaren Träger 18. Dieser Stopfen 50 enthält eine Aussparung 52, die gegen den Träger 18 offen ist und in einer Vertiefung 54 in der Oberfläche des Trägers gegenüberliegt. Eine Druckfeder 56 stützt sich mit ihrem oberen in die Aussparung 52 eingreifenden Ende an dem Schlittenkörper 20 ab, während ihr unteres in die Vertiefung 54 eingreifendes Ende gegen den Träger 18 drückt. Der Träger 18 wird daher in Richtung der Schnecke des Werkstücks 10 gedrängt, so daß das Walzrad 16 mit einer Kraft der Größenordnung von 300 N, die im wesentlichen senkrecht zu den Achsen der Schnecke des Werkstücks 10 und des Zapfens 24 gerichtet ist, am Grund des Schraubenganges elastisch gegen die Schnecke gedrückt wird, wobei die Kraft nicht durch die Achse der Welle 28 hindurchgeht, sondern in Bezug auf diese seitlich so versetzt ist, daß auf den Träger 18 ein Drehmoment im gewünschten Sinne ausgeübt wird. Die maximale Schwenkposition des Trägers 18 kann durch Verdrehen einer Stellschraube 58 eingestellt werden, die in eine Gewindebohrung eingeschraubt ist, deren Achse im wesentlichen senkrecht zur Achse des Zapfens 24 verläuft und die den hinteren Teil 32 des Schlittenkörpers 20 durchbricht. Das Ende des Schaftes der Stellschraube 58 drückt gegen eine ebene Fläche 60 des Trägers 18, so daß es durch Betätigung der Schraube 58 möglich ist, auf den Träger 18 ein Moment auszuüben, das dem von der Feder 56 aufgebrachten Moment entgegenwirkt.

Bei dem zweiten in den Fig. 7 und 8 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist Walzrad 16 vorhanden, das auf einem Zapfen 24 um seine Achse frei drehbar gelagert ist und es ist ein Schlittenkörper 20 vorgesehen, der bei diesem Beispiel ein massives parallel-epipedisches Teil darstellt, das mit Hilfe von Rillen 38 des Schlittenkörpers 20 und Gleitschienen 42 an dem Schenkel 40 der Schiene 22 in der Ecke dieser winkelförmigen Schiene 22 verschiebbar gelagert ist, wie unter Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel vorstehend geschildert wurde.

Bei diesem zweiten Beispiel ist jedoch der Zapfen 24 zwischen den beiden Schenkeln 66 eines Bügels gelagert, der von dem unteren Ende eines Trägers 68 getragen wird, welcher die Form eines zylindrischen Kerns hat, der in einer Hülse 70 mit einem Flansch 72 axial verschiebbar ist. Der Träger 68 und die Hülse 70 sind durch einen in dem Träger 68 angeordneten Keil 74, der in einer Rille 76 der Hülse 70 verschiebbar ist, koaxial drehfest miteinander verbunden. Die Hülse 70 selbst ist drehbar in einer koaxialen Bohrung des Schlittenkörpers 20 untergebracht. Der mit dem unteren Teil der Hülse 70 fest verbundene Flansch 72 wird von einer anderen koaxialen flachen Vertiefung 76 des Körpers 20 aufgenommen. Es dreht sich in dieser Vertiefung 76 gleichzeitig wie die Hülse 70. Diese Drehung wird durch die Form des Flansches 72 erleichtert, die ein Sechseck bildet, bei dem zwei gegenüberliegende Seiten gemäß einem Krümmungsradius abgerundet sind, der etwas kleiner als der Radius der Vertiefung 76 ist, wie Fig. 8 deutlich erkennen läßt.

Zwei bohnenförmige Schlitzlöcher 78 durchsetzen den Flansch 72 und sind von den Bolzen von Klemmschrauben 80 durchsetzt, die in den Gewindebohrungen 82 des Körpers 20 eingeschraubt sind. Die Köpfe der Schrauben 80 können den Flansch 72 gegen den Körper 20 anpressen und Flansch 72 und die Hülse 70 sowie auch den Träger 68 in allen in Bezug auf den Körper 20 gewünschten und durch die Winkelöffnung der Schlitzlöcher 78 zugelassenen Winkelstellungen zulassen. Dies erlaubt die Annahme eines Steigungsbereiches für die Schraubengänge, deren Oberfläche nachgearbeitet werden soll. Die Bohrung 70, in der die Hülse untergebracht ist, geht in eine Vorbohrung 84 über, deren Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser der Hülse 70 und größer als der Durchmesser des Trägerzylinders 68 ist. Diese Vorbohrung 84, die an der Oberfläche des Körpers 20 mündet, ist in dem dieser Oberfläche benachbarten Teil mit Gewinde versehen und es ist ein Gewindestopfen 86 dort eingeschraubt. In das obere Ende des Trägers 68 ist eine Schraube 88 mit großem Kopf eingeschraubt, die eine Unterlegscheibe 90 gegen die Oberfläche des Trägers preßt, wobei der Außendurchmesser der Unterlegscheibe größer als derjenige des Trägers 68, jedoch kleiner als derjenige der Bohrung 84 ist. Eine Druckfeder 92 drückt mit ihrem unteren Ende gegen die Unterlegscheibe 90 und mit ihrem oberen Ende gegen den Stopfen 86. Der Stopfen 86 enthält eine Aussparung 94, die in Richtung des Kopfes 88 der Schraube offen ist. Dieser Kopf 88 bildet ein Zentrierelement für die Feder 92 und kann in der Aussparung 94 aufgenommen werden, so daß der Kopf 88 auch einen hohen Anschlag bildet, der die Zusammendrückung der Feder 92 und die Gleitbewegung des Trägers 68 gegen das Innere des Schlittenkörpers 20 begrenzt, wenn er gegen den Grund der Aussparung 94 zur Anlage kommt. Der Umfangsteil der Unterlegscheibe 90, der über den Träger 68 radial vorsteht, bildet einen unteren Anschlag, welcher die Ausdehnung der Feder 92 und die Verschiebebewegung des Trägers 68 gegen das Innere des Körpers 20 begrenzt, wenn er gegen das obere Ende der Hülse 70 zur Anlage kommt.

Der Träger 68 ist also auf dem Schlitten 20 in einer zu den Achsen des Walzrades 16 und der Schnecke des Werkstücks 10 senkrechten Richtung verfahrbar gelagert. Die Hülse 70, in der der Träger 68 verschiebbar gelagert ist, ist selbst in dem Schlitten 20 um eine zu den Achsen der Schnecke des Werkstücks 10 und des Walzrades 16 senkrechte Achse drehbar angeordnet.

Die Druckfeder 92 gewährleistet das Vorschieben des Trägers 68 in Richtung der Schnecke des Werkstücks 10 und das elastische Andrücken des Walzrades 16 mit einer vorbestimmten Kraft gegen die Schnecke. Durch leichtes Lösen der Klemmschrauben 80 können die Hülse 70 und der Träger 68 gedreht werden. Die Kraft der Feder 92 sichert das Eindringen des Walzrades 16 bis zum Grund des Schraubenganges der Schnecke, selbst wenn das Walzrad 16 zunächst in Bezug auf die Achse der Schnecke noch nicht richtig geneigt ist. Das auf einer ausrichtbaren Achse auf dem Schlitten 20 angeordnete Walzrad 16 stellt sich selbst in die korrekte Winkelposition ein. Das Anziehen der Klemmschrauben 80 blockiert sodann das Walzrad 16 in dieser für den jeweiligen Schraubengang zutreffenden Winkelposition. Natürlich ist es möglich, den Träger um einen in geeigneter Weise errechneten Winkel zu drehen, um die Orientierung des Walzrades einzustellen, bevor das Walzrad mit den Schraubengängen der Schnecke in Berührung kommt.

Nach einer anderen Ausführungsform kann man vorsehen, daß sich die Achse des Walzrades 16 auf dem Träger 68 in einem vorgegebenen Anschlagbereich frei ausrichtet, nachdem das Walzrad 16 in den Schraubengang der Schnecke elastisch eingreift und während der Schlitten 20 sich parallel zu dieser Achse dieser Schnecke verstellt, so daß das Walzrad 16 sich konstant in einer selbst ausgerichteten Stellung in Bezug auf den Teil des Schraubenganges befindet, auf dem es vorrückt.

Es ist klar, daß das vorher beschriebene zweite Beispiel der Vorrichtung in der unter Bezug auf die Fig. 1 und 2 erläuterten Weise benutzt werden kann.

Die erfindungsgemäßen Glattwalzvorrichtungen haben zahlreiche Vorteile, insbesondere weil die Präzision eines zylindrischen Walzrades gemäß dem Stand der Technik etwa 2 Mikrometer betragen muß. Damit sich ein gutes Resultat ergibt, liegt die notwendige Präzision für das Walzrad 16 in der gleichen Größenordnung, jedoch auf einer zylindrischen Fläche. Außerdem ist das Walzrad weniger sperrig als ein zylindrisches Walzrad. Ferner ist der Anpreßdruck auch viel schwächer. Deshalb ist die erfindungsgemäße Vorrichtung billiger als die bekannte Vorrichtung des Standes der Technik.

Aufgrund der elastisch gefederten Andrückung des Walzrades gegen die Schnecke funktioniert die erfindungsgemäße Vorrichtung selbst dann korrekt, wenn der Schraubengang der Schnecke infolge einer unzureichenden Vorbearbeitung schlecht geschnitten ist. Diese Vorrichtung berücksichtigt auch mögliche Präzisionsfehler der Maschine.

Der Aufbau der erfindungsgemäßen Glattwalzvorrichtung ist leichter und weniger platzaufwendig, weil sie gemäß der Erfindung eine Feder anstatt eines Hydraulikzylinders aufweist, der bei der Vorrichtung nach dem Stand der Technik vorhanden ist und man stellt fest, daß die Laufzeit nicht länger ist als wenn man eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik benutzt.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Glattwalz-Endbearbeiten eines in ein in einer drehangetriebenen Halterung der Vorrichtung eingespannten zylindrischen Werkstück (10) eingeschnittenen Schraubenganges (12, 14) mittels eines Walzrades (16), das in den Schraubengang (12, 14) des Werkstücks (10) einführbar und unter Anlegung einer Druckkraft gegen das Werkstück (10) anlegbar ist, wobei das Walzrad (16) eine dem Profil des Schraubenganges (12, 14) entsprechende Profilierung aufweist und von einem an einem Schlitten (20) befestigten Träger (18, 68) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzrad (16) auf einer von dem Träger (18, 68) getragenen und winklig zur Drehachse des Werkstücks (10) angeordneten Achse (24) frei drehbar gelagert, der Träger (18, 68) frei auf das Werkstück (10) zu und von diesem weg bewegbar ist, der Träger (18, 68) dabei durch die im wesentlichen senkrecht zu dem Werkstück (10) gerichtete Druckkraft durch elastische Mittel (56, 92) aufgebracht ist und daß der Schlitten mit dem Träger zur Längsachse des Werkstücks (10) parallel verfahrbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (18) um eine parallel zu der Drehachse (24) des Walzrades (16) angeordnete Achse (28) schwenkbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (68) relativ zu dem Werkstück (10) entlang einer im wesentlichen senkrecht zu dem Werkstück (10) gerichteten Bewegungsachse bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (68) um seine Bewegungsachse verdrehbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (68) nach einer Verdrehung um seine Verdrehungsachse arretierbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (68) innerhalb eines von Anschlägen begrenzten Bereichs um seine Bewegungsachse verdrehbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel durch mindestens eine Druckfeder (56, 92) gebildet sind, deren eines Ende an einem an dem Schlitten (20) befestigten, höhenverstellbaren Gewindestopfen (50, 86) abgestützt ist und deren anderes Ende gegen den Träger (18, 68) anliegt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (68) in einer Hülse (70) entlang seiner Bewegungsachse verschiebbar gelagert ist, die in dem Schlitten (20) um eine Achse schwenkbar ist, welche zu den Drehachsen des Walzrades (16) und des Werkstückes (10) senkrecht ausgerichtet ist und daß die Hülse (70) mittels einer Arretiervorrichtung (72, 78, 80, 82) verriegelbar ist.