DE4020929A1

DE4020929A1 - NC controlled grinding wheel truing device - achieves compact design by using mechanical linkage to produced radial component of diamond motion

Info

Publication number: DE4020929A1
Application number: DE19904020929
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Ruehle; Uwe Dipl Ing Bernau; Andreas Dipl Ing Jehmann; Josef Thiede; Peter Vogt
Original assignee: Werkzeugmaschinenkombinat 7 Oktober VEB
Current assignee: Niles Werkzeugmaschinen GmbH
Priority date: 1989-07-06
Filing date: 1990-06-30
Publication date: 1991-01-17
Also published as: DD286537A5

Abstract

A wheel dressing unit is mounted on a rapid approach slide. It can produce in succession the two sides of a double taper form on the grinding wheel (1). The unit has a main slide (4) which moves the diamond in the y (radial) direction, and a subsidiary slide (5) whose motion in the y direction is converted into an x (axial) movement by the linkage (10) to the ram type cross-slide carrying the dressing diamonds (16). The two slides are driven by servo-motors under numerical control. USE/ADVANTAGE - Rigid, compact design with low mass and high accuracy.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abrichteinrichtung mit numerisch gesteuerten, radial und axial zu einer doppelkegelförmigen Schleifscheibe angeordneten Achsen, wobei die Abrichteinrich tung und die doppelkegelförmige Schleifscheibe an einem Hub schlitten angeordnet sind und zum Profilieren der beiden kegel förmigen Flanken der Schleifscheibe je ein Abrichtwerkzeug vorgesehen ist.The invention relates to a dressing device with numerical controlled, radial and axial to a double cone Grinding wheel arranged axes, the dressing device device and the double-conical grinding wheel on one stroke slides are arranged and for profiling the two cones shaped flanks of the grinding wheel each a dressing tool is provided.

Vom Normalprofil abweichende Flankenformen an Zahnrädern be dingen an einer doppelkegelförmigen Schleifscheibe eine be stimmte Profilgebung, die in den einzelnen Abschnitten der kegelförmigen Flanken und am Übergang von diesen zur Stirnseite der Schleifscheibe aufzubringen ist.Flank shapes on gearwheels that deviate from the normal profile things on a double-conical grinding wheel agreed profile, which in the individual sections of the conical flanks and at the transition from these to the front the grinding wheel is to be applied.

Um hohe Genauigkeiten bei der Positionierung der Abrichtein richtung zur Schleifscheibe und beim Abrichtvorgang zu ge währleisten, wird die Abrichteinrichtung überwiegend über der Schleifscheibe am Hubschlitten angeordnet.To ensure high accuracy when positioning the dresser towards the grinding wheel and during the dressing process ensure that the dressing device is predominantly above the Grinding wheel arranged on the lifting slide.

Hinsichtlich einer geringen Gesamtmasse des Hubschlittens zur Erzielung einer hohen Doppelhubzahl und um die daraus resultie renden Beschleunigungskräfte gering zu halten, ist es erfor derlich, die Abrichteinrichtung mit einer relativ geringen Masse zu konzipieren. Außerdem ist es aus genannten Gründen notwendig, die Abrichteinrichtung in ihrer Bauweise entlang der Hubbewegung zu gestalten.With regard to a low total mass of the lifting carriage Achieving a high double stroke rate and the resulting to keep the accelerating forces low, it is necessary the dressing device with a relatively small To design mass. It is also for the reasons mentioned necessary along the design of the dressing device to shape the lifting movement.

Die mittels Schablonen gesteuerte mechanische Abrichteinrich tung nach DD 1 50 172 und die numerisch gesteuerte Abrichtein richtung nach DE 33 20 915 stellen Lösungen dar, die die Ab richteinrichtung am Hubschlitten befestigen. Das Stirnabrich ten erfolgt bei beiden Lösungen mechanisch und unabhängig von den kegelförmigen Flanken. Die Einrichtungen gestatten auch kein Profilieren bestimmter Konturen am Übergang von den kegel förmigen Flanken zur Stirnseite der Schleifscheibe. Die Ab richteinrichtungen nach DE 32 23 638 und DD 2 19 142 verwenden zwei numerisch gesteuerte Achsen für eine Kreuzschlittenan ordnung. Der längs der Schleifspindelachse verfahrbare Schlitten (x-Achse) besitzt einen in y-Richtung verschiebbar angeord neten Abrichtstößel mit unterschiedlich angeordneten Abricht diamanten zur Schleifscheibe. Die Einordnung des Abrichtstößels im Schlitten und die Zuordnung der Abrichtdiamanten zur dop pelkegligen Schleifscheibe bedingen, daß der Abrichtstößel mit der gesamten Schlittenbaugruppe beiderseits zur Schleif scheibe verfahren werden muß, um die rechte und die linke Flanke nacheinander abzurichten.The mechanical dressing device controlled by templates device according to DD 1 50 172 and the numerically controlled dressing device Direction according to DE 33 20 915 represent solutions that the Ab Attach the leveling device to the lifting slide. The forehead tear Both solutions are mechanical and independent of the conical flanks. The facilities also allow no profiling of certain contours at the transition from the cone shaped flanks to the face of the grinding wheel. The Ab use straightening devices according to DE 32 23 638 and DD 2 19 142 two numerically controlled axes for a cross slide order. The slide that can be moved along the grinding spindle axis (x-axis) has an arrangement that is displaceable in the y-direction Neten dressing plunger with differently arranged dressing diamonds to the grinding wheel. The classification of the dressing ram in the sledge and the assignment of the dressing diamonds to the dop fur-conical grinding wheel cause that the dressing plunger with the entire slide assembly on both sides for grinding disk must be moved to the right and the left Flank one after the other.

Schlitten der oben genannten Ausführung erfordern einen langen Bauraum längs der x-Achse und bedingen durch ihre Verschiebung eine ungleichmäßige Masseverteilung am Stößel. Durch die kon struktive Gestaltung der Antriebe und der Führungseinrichtungen ergibt sich eine ungleiche Anordnung der Massen und der Dreh momente auf die Gesamtbaugruppe, die sich beim Abrichten auf die Genauigkeit negativ auswirken und bei schnellen Hubbewe gungen die Baugruppe belasten. Um diesen Mangel auszugleichen, ist es erforderlich, den Schlitten masseintensiv auszuführen.Sleds of the above type require a long one Installation space along the x-axis and due to their displacement an uneven mass distribution on the ram. By the con structural design of the drives and the guide devices there is an unequal arrangement of the masses and the rotation moments on the overall assembly that arise during dressing the accuracy affect negatively and with fast stroke movement load the assembly. To make up for this lack, it is necessary to carry out the slide in a mass-intensive manner.

Ziel der Erfindung ist es, bei numerisch gesteuerten Abricht einrichtungen die Genauigkeit und die Anschlußbedingungen am Hubschlitten zu verbessern.The aim of the invention is for numerically controlled dressing facilities the accuracy and connection conditions on To improve the lifting carriage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine numerisch ge steuerte Abrichteinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen minimalen, axial auf die Schleifscheibe bezogenen Bauraum, eine minimale Masse und eine hohe Genauig keit besitzt und daß die aus der Hubbewegung resultierenden Beschleunigungskräfte keinen qualitätsmindernden Einfluß auf die Funktionsweise ausüben.The invention has for its object a numerically ge controlled dressing device of the type mentioned create a minimal, axial on the grinding wheel related space, a minimal mass and a high accuracy speed and that resulting from the lifting movement Accelerating forces have no influence on the quality exercise the functionality.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Haupt schlitten und ein darin angeordneter Radialschlitten im wesent lichen auf der y-Achse der doppelkegelförmigen Schleifscheibe verschiebbar angeordnet sind:According to the invention the object is achieved in that a main slide and a radial slide arranged therein essentially on the y-axis of the double-conical grinding wheel are slidably arranged:

- That parallel to the x-axis and symmetrical in the starting position a ver. to the y-axis of the double-conical grinding wheel sliding plunger with diamond holders for radial is arranged slide, the diamond holder for Dia manta inserts directional the flanks of the double cone shaped grinding wheel are assigned.

Dem Hauptschlitten und dem Radialschlitten sind je eine An triebs- und Meßeinheit zugeordnet.The main slide and the radial slide are each one drive and measuring unit assigned.

Am Hauptschlitten ist ein dreiseitiger Hebel in einem Dreh punkt gelagert. Die anderen Seiten des Hebels verbinden in Ku lissenführungen den Radialschlitten mit dem Abrichtstößel.On the main slide is a three-sided lever in one turn stored point. The other sides of the lever connect in Ku the radial slide with the dressing ram.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbei spieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention is described below with reference to an embodiment game will be explained in more detail. In the accompanying drawings:

Fig. 1 Vorderansicht der Abrichteinrichtung mit der Hebelan ordnung für den Antrieb des Abrichtstößels Fig. 1 front view of the dressing device with the Hebelan arrangement for driving the dressing ram

Fig. 2 Seitenansicht der Abrichteinrichtung (Schnitt A-A) Fig. 2 side view of the dressing device (section AA)

Fig. 3 Schnitt durch die Schlittenführungen (Schnitt B-B) Fig. 3 section through the slide guides (section BB)

In der Schlittenführung 3 eines Hubschlittens 2 ist ein Haupt schlitten 4 derart angeordnet, daß er auf der y-Achse der dop pelkegelförmigen Schleifscheibe 1 verschiebbar ist und die Ab richteinrichtung im wesentlichen symmetrisch zur y-Achse posi tioniert. Achsparallel zur Führung des Hauptschlittens 4 ist in diesem ein Radialschlitten 5 angeordnet. Zur Verschiebung des Hauptschlittens 4 und des Radialschlittens 5 in y-Rich tung sind auf dem Hauptschlitten 4 Antriebs- und Meßeinheiten 6; 7 angeordnet. Die Spindelmutter für die Antriebs- und Meß einheit 6 (Hauptschlitten 4) ist in der Schlittenführung 3, die Spindelmutter für die Antriebs- und Meßeinheit 7 (Radial schlitten 5) ist in dem Radialschlitten 5 angeordnet. Rechtwinklig zur Führungsebene des Hauptschlittens 4 (parallel zur x-Achse) ist an seinem unteren Ende eine Stößelführung 8 befestigt, in der ein Abrichtstößel 9 für die Anordnung der Diamanthalter 14; 15 verschiebbar gelagert ist. In den Diamant haltern 14; 15 ist jeweils ein zur doppelkegelförmigen Schleif scheibe 1 verstellbarer Diamanteinsatz 16 vorhanden. Am Abricht stößel 9 ist für diesen eine Führungsebene E angearbeitet, an der eine Kulissenführung 13 befestigt ist. Eine andere Ku lissenführung 12 ist am Radialschlitten 5 befestigt. Die Füh rungsebene der Kulissenführung 12 verläuft parallel zur x- Achse der doppelkegelförmigen Schleifscheibe, während die Füh rungsebene der Kulissenführung 13 parallel zur y-Achse ver läuft. Ein dreiseitiger Hebel 10 ist im Drehpunkt 11 des Haupt schlittens 4 gelagert. Die anderen Seiten des Hebels 10 sind gleitend in den Kulissenführungen 12; 13 angeordnet. In Fig. 3 sind die Führungsanordnungen des Hauptschlittens 4 und des Ra dialschlittens 5 zur Schlittenführung 3 dargestellt. Gleich falls ist die Lage der Achsen der Antriebs- und Meßein heiten 6; 7 ersichtlich.In the carriage guide 3 of a lifting carriage 2 , a main carriage 4 is arranged such that it is displaceable on the y-axis of the double cone-shaped grinding wheel 1 and the dressing device is positioned essentially symmetrically to the y-axis. A radial slide 5 is arranged axially parallel to the guide of the main slide 4 . To move the main slide 4 and the radial slide 5 in the y-direction 4 drive and measuring units 6 are on the main slide; 7 arranged. The spindle nut for the drive and measuring unit 6 (main carriage 4) is in the slide guide 3, the spindle nut for the drive and measuring unit 7 (radial slide 5) is arranged in the radial slide. 5 At right angles to the guide plane of the main slide 4 (parallel to the x-axis), a plunger guide 8 is fastened at its lower end, in which a dressing plunger 9 for the arrangement of the diamond holders 14 ; 15 is slidably mounted. In the diamond holder 14 ; 15 is a diamond insert 16 available for the double-conical grinding wheel 1 . On the plunger plunger 9 , a guide plane E is worked on, to which a link guide 13 is attached. Another Ku lissenführung 12 is attached to the radial slide 5 . The guide plane of the guide 12 extends parallel to the x-axis of the double-conical grinding wheel, while the guide plane of the guide 13 runs parallel to the y-axis. A three-sided lever 10 is mounted in the pivot 11 of the main slide 4 . The other sides of the lever 10 are sliding in the link guides 12 ; 13 arranged. In Fig. 3, the guide arrangements of the main carriage 4 and the Ra dialschlittens 5 for carriage guide 3 are shown. Equal if the position of the axes of the drive and measuring units 6 ; 7 can be seen.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt: Das Abrichten erfolgt bei stillstehendem Hubschlitten 2. Ent sprechend einem vorgegebenen Programm kann das Abrichten der Flanken vom Außendurchmesser der doppelkegelförmigen Schleif scheibe 1 nach dem Mittelpunkt erfolgen, oder umgekehrt. Die Fig. 1 zeigt die Diamanthalter 14; 15 mit den Diamanteinsätzen 16 nach dem Abrichten einer Flanke und der Rückführung in ihre Ausgangslage zur y-Achse.The device works as follows: Dressing is carried out with the lifting carriage 2 stationary. According to a predetermined program, the flanks can be dressed from the outer diameter of the double-conical grinding wheel 1 to the center, or vice versa. Fig. 1 shows the diamond holder 14 ; 15 with the diamond inserts 16 after dressing a flank and returning it to its starting position to the y-axis.

Zum Verfahren in radialer Richtung zur doppelkegelförmigen Schleifscheibe 1 (y-Achse) wird die Antriebs- und Meßeinheit 6 mittels einer Steuereinheit eingeschaltet und der Haupt schlitten 4 beginnt sich in der Schlittenführung 3 zu ver schieben. Da die Schlittenführung 3 fest mit dem Hubschlitten 2 verbunden ist, verfährt der Hauptschlitten 4 mit der Gesamt heit seiner Bauteile wie Antriebs- und Meßeinheit 6 und 7, Ra dialschlitten 5, Stößelführung 8, Abrichtstößel 9 und Hebel 10 radial zur doppelkegelförmigen Schleifscheibe 1.To move in the radial direction to the double-conical grinding wheel 1 (y-axis), the drive and measuring unit 6 is switched on by means of a control unit and the main slide 4 begins to slide in the slide guide 3 to ver. Since the slide guide 3 is firmly connected to the lifting slide 2 , the main slide 4 moves with the total unit of its components such as drive and measuring unit 6 and 7 , Ra dialschlitten 5 , plunger guide 8 , dressing plunger 9 and lever 10 radially to the double-conical grinding wheel 1 .

Die Diamanthalter 14; 15 mit den Diamanteinsätzen 16 bewegen sich hierbei symmetrisch zur y-Achse der doppelkegelförmigen Schleifscheibe 1. Die Kulissenführung 13 ist hierbei auf die y-Achse ausgerichtet.The diamond holder 14 ; 15 with the diamond inserts 16 move symmetrically to the y-axis of the double-conical grinding wheel 1 . The link guide 13 is aligned on the y-axis.

Entsprechend den Steuerungsvorgaben zum Profilieren der dop pelkegelförmigen Schleifscheibe 1 erfolgt die Einleitung der axialen Bewegung der Diamanthalterung 14 und 15 über die An triebs- und Meßeinheit 7. Der Radialschlitten 5 verfährt hier bei achsparallel zum Hauptschlitten 4. Die Umlenkung von der radialen Bewegung (y-Richtung des Radialschlittens 5) in eine axiale Bewegung (x-Richtung des Abrichtstößels 9) erfolgt über einen dreiseitigen Hebel 10, der im Drehpunkt 11 gelagert ist und dessen andere Endlagen in den Kulissenführungen 12; 13 verschiebbar angeordnet sind. Bei einer zur doppelkegelförmigen Schleifscheibe 1 gerichteten Bewegung des Radialschlittens 5 erfolgt eine Zustellung des Diamanthalters 15 zur linken Kegelfläche. Der Abrichtstößel 9 wird hierbei nach rechts ver schoben und bewegt gleichzeitig den Diamanthalter 14 auf einer parallelen Bahn zum Diamanthalter 15. Nach dem Abrichten der linken Flanke erfolgt die Rückführung der Abrichteinrichtung in ihre Ausgangsstellung zur y-Achse und einer radialen Po sition zur doppelkegelförmigen Schleifscheibe 1. Das Abrichten der rechten Flanke erfolgt in einem analogen Vorgang zur linken Flanke.According to the control specifications for profiling the double cone-shaped grinding wheel 1 , the axial movement of the diamond holder 14 and 15 is initiated via the drive and measuring unit 7 . The radial slide 5 moves here with the axis of the main slide 4 . The deflection from the radial movement (y-direction of the radial slide 5 ) into an axial movement (x-direction of the dressing plunger 9 ) takes place via a three-sided lever 10 , which is mounted in the pivot point 11 and whose other end positions in the link guides 12 ; 13 are slidably arranged. When the radial slide 5 is directed towards the double-conical grinding wheel 1 , the diamond holder 15 is fed to the left-hand conical surface. The dressing plunger 9 is pushed ver to the right and simultaneously moves the diamond holder 14 on a parallel path to the diamond holder 15 . After the dressing of the left flank, the dressing device is returned to its starting position with respect to the y-axis and a radial position with respect to the double-conical grinding wheel 1 . The right flank is dressed in an analogous process to the left flank.

Mit jedem Abrichtvorgang kann in einem ununterbrochenen Vor gang eine Kegelfläche, der Übergang zur Stirnfläche und die Stirnfläche profiliert werden.With each dressing process can be in an uninterrupted pre a conical surface, the transition to the front surface and the Be profiled.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wurde eine kompakte Ein richtung mit einer geringen Masse erstellt. Durch die Ausbil dung entlang der Bewegungsachse des Hubschlittens wird der Einfluß der Beschleunigungskräfte und der Hebelarme auf die Abrichteinrichtung verringert. Die Abrichteinrichtung erhält somit eine höhere Stabilität in ihrer Funktionsweise, was zu einer höheren Abrichtgenauigkeit führt.The solution according to the invention made a compact one direction created with a low mass. By training dation along the axis of movement of the lifting carriage Influence of the acceleration forces and the lever arms on the Dressing device reduced. The dresser receives hence greater stability in their functioning, leading to leads to a higher dressing accuracy.

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference numerals used

1 doppelkegelförmige Schleifscheibe
2 Hubschlitten
3 Schlittenführung
4 Hauptschlitten
5 Radialschlitten
6 Antriebs- und Meßeinheit
7 Antriebs- und Meßeinheit
8 Stößelführung
9 Abrichtstößel
10 Hebel
11 Drehpunkt
12 Kulissenführung
13 Kulissenführung
14 Diamanthalter
15 Diamanthalter
16 Diamanthalter
E Führungsebene für den Abrichtstößel
x Achse der Schleifkörperlagerung
y Achse der Schleifkörperlagerung 1 double-conical grinding wheel
2 lifting slides
3 slide guide
4 main slides
5 radial slides
6 drive and measuring unit
7 drive and measuring unit
8 ram guide
9 dressing plunger
10 levers
11 fulcrum
12 guided tour
13 guided tour
14 diamond holders
15 diamond holders
16 diamond holders
E Management level for the dressing ram
x axis of the grinding wheel bearing
y axis of the grinding wheel bearing

Claims

1. Arrangement of a dressing device with numerically controlled axes arranged radially and axially to form a double-conical grinding wheel, wherein the dressing device and the double-conical grinding wheel are arranged on a lifting slide and a dressing tool is assigned to each of the two conical flanks, characterized in that

- That a main slide ( 4 ) and a radial slide ( 5 ) arranged therein are arranged displaceably substantially on the y-axis of the double-conical grinding wheel ( 1 ),
- That parallel to the x-axis and in the starting position symmetrical to the y-axis of the double-cone-shaped grinding wheel ( 1 ), a displaceable dressing plunger ( 9 ) with diamond holders ( 14 ; 15 ) is arranged for the radial slide ( 5 ), the diamond holder ( 14 ; 15 ) for diamond inserts ( 16 ) are assigned to the flanks of the double-conical grinding wheel ( 1 ) in a direction-oriented manner.

2. Arrangement of a dressing device according to claim 1, characterized in that the main slide ( 4 ) and the radial slide ( 5 ) each have a drive and measuring unit ( 6 ; 7 ) are assigned.

3. Arrangement of a dressing device according to claim 1, characterized in that in the fulcrum ( 11 ) of the main slide ( 4 ) a lever ( 10 ) is mounted, the radial slide ( 5 ) and from the plunger ( 9 ) in guide rails ( 13 ; 14th ) connects.