DE4238701A1

DE4238701A1 - Clamping and dividing mechanism for cylindrical, annular groove grinding of spherical hubs - has controllable bolt for axially locking free workpiece onto front plug

Info

Publication number: DE4238701A1
Application number: DE4238701A
Authority: DE
Inventors: Heinz Ditzel; Werner Ditzel
Original assignee: DITZEL WERKZEUG und MASCHINENF
Current assignee: DITZEL WERKZEUG und MASCHINENF
Priority date: 1992-11-17
Filing date: 1992-11-17
Publication date: 1994-05-19

Abstract

In a rotary workpiece (28) retainer in non-rotatably, but axially slidably fitted workpiece holder (14), additionally fixed in an axially movable workpiece bearing (12). The holder has a front plug (30), insertable into a workpiece base and aligned across the rotation axis. In the plug axial direction is a yielding workpiece support face (32). On the workpiece retainer are clamping jaws (46,48). For unclamped state, the workpiece is lockable to the front plug axially by a controllable bolt (76). The workpiece can be rotated through the dividing angle of the cylindrical, annular grooves. ADVANTAGE - Increased indexing speed, while retaining grinding precision.

Description

Die Erfindung betrifft eine an einer Schleifmaschine zu mon tierende Spann- und Teileinrichtung für Kugelnaben o. dgl. z. Schleifen ihrer Zylinderringnuten, bestehend aus einer rotie rend antreibbaren Werkstückaufnahme, einem darin undrehbar, aber axial verschieblich geführten und zusätzlich in einem axial bewegbaren Werkstückgegenhalter undrehbar gelagerten Werkstückhalter mit einem quer zur Drehachse gerichteten, in die Werkstückbohrung einschiebbaren Stirnzapfen und einer in dessen Achsrichtung gegen Kraft nachgiebigen, stirnseitigen Werkstück-Anlagefläche, Spannbacken an der Werkstückaufnahme und am Werkstückgegenhalter sowie Mitteln zum Drehschalten des Werkstücks um den Teilungswinkel der Zylinderringnuten bei zusammen mit dem Werkstück axial von der Werkstückauf nahme zurückgefahrenem Werkstückgegenhalter.The invention relates to a mon on a grinding machine Tensioning and dividing device for ball hubs or the like. Grinding your cylindrical ring grooves, consisting of a rotie rend driven workpiece holder, a non-rotatable therein, but axially displaceable and additionally in one axially movable workpiece counterholder non-rotatably mounted Workpiece holder with a cross directed to the axis of rotation the workpiece bore insertable end pin and one in the axial direction of the front resilient against force Workpiece contact surface, clamping jaws on the workpiece holder and on the workpiece counter holder and means for rotary switching of the workpiece by the pitch angle of the cylindrical ring grooves when axially from the workpiece together with the workpiece retracted workpiece counterholder.

Eine derartige Spann- und Teileinrichtung ist in der DE-PS 23 46 111 beschrieben und in dieser Form im wesentlichen un verändert seit annähernd 20 Jahren bei Fahrzeugherstellern im Einsatz. Die mit der genannten Einrichtung gefertigten Kugel naben ersetzen die früher üblichen Kreuzgelenke als Gelenk teile zwischen drehmomentübertragenden Wellen, die miteinan der einen Winkel bilden.Such a tensioning and dividing device is in DE-PS 23 46 111 described and in this form essentially un changed for nearly 20 years at vehicle manufacturers in the Commitment. The ball made with the mentioned device hubs replace the previously common universal joints as a joint parts between torque-transmitting shafts that work together that form an angle.

Bei diesen Kugelnaben kommt es auf äußerste Präzision an. Sie werden deshalb nicht auf dem Stirnzapfen, auf dem sie automa tisch geladen werden, zentriert. Die Zentrierung erfolgt vielmehr mittels dreier über den Umfang der Kugelnabe ver teilter Paare von Spannbacken, die an der kugeligen Umfangs fläche angreifen, sowie einer am Stirnzapfen angeordneten stirnseitigen Anlagefläche. Nach dem Schleifen zweier am Um fang gegenüberliegender Zylinderringnuten (Kugelbahnen) bei rotierender Spann- und Teileinrichtung hält diese an, und der den Werkstückgegenhalter tragende Reitstock fährt eine be stimmte Strecke von der Werkstückaufnahme weg. Dadurch wird die Spannung des Werkstücks zwischen den Spannbacken gelöst, und da der Werkstückgegenhalter axial mit dem Werkstückhalter verbunden ist, wird auch das Werkstück von der Werkstückauf nahme entfernt. In diesem geöffneten Zustand der Spannein richtung wird die Drehschaltbewegung ausgeführt, um an schließend zwei weitere am Umfang gegenüberliegende Zylinder ringnuten zu schleifen. Hierzu dient ein im Werkstückgegen halter axial verschieblich geführter Schieber, der mit einem äußeren Anschlag derart zusammenwirkt, daß er beim Zurückfah ren des Reitstocks gegen den Anschlag stößt und dadurch sei nerseits gegen das Werkstück vorgefahren wird, dort gegen ei ne äußere Randkante einer Zylinderringnut stört und die Ku gelnabe um einen bestimmten Winkel, der kleiner ist als der Teilungswinkel, dreht. Wenn anschließend der Werkstückgegen halter wieder zur Werkstückaufnahme hin zurückgefahren wird, stößt eine in einer Drehrichtung federnd vorbelastete, be grenzt drehbar an der Werkstückaufnahme gelagerte Klinke ge gen eine Randkante einer anderen Zylinderringnut und vollen det dadurch die Drehschaltbewegung. Schließlich dringt in der letzten Phase der Spannbewegung der sehr genau geformte Kopf eines an der Werkstückaufnahme gegen Federkraft verschieblich gelagerten Raststifts in eine der Zylinderringnuten des Werk stücks ein und positioniert dieses dadurch in Umfangsrichtung ganz exakt.With these ball hubs, extreme precision is essential. they are therefore not on the front pin on which they automa table loaded, centered. The centering takes place rather ver by means of three over the circumference of the ball hub divided pairs of jaws on the spherical circumference attack surface, as well as one arranged on the front pin frontal contact surface. After grinding two on the um start opposite cylindrical ring grooves (ball tracks) rotating tensioning and dividing device stops this, and the the tailstock carrying the workpiece counterholder moves a be correct distance away from the workpiece holder. This will the workpiece is released between the jaws, and since the workpiece counterholder is axially with the workpiece holder is connected, the workpiece is opened by the workpiece removed. In this open state the tension direction, the rotary switching movement is carried out in order to then two more cylinders opposite each other on the circumference to grind ring grooves. A counter in the workpiece is used for this holder axially displaceably guided slide, which with a outer stop cooperates so that it when you go back the tailstock against the stop and thereby is driven against the workpiece, there against egg ne outer edge of a cylindrical ring groove and the Ku gel hub by a certain angle that is smaller than that Pitch angle, rotates. If the workpiece holder is moved back to the workpiece holder, bumps a spring loaded in one direction of rotation, be borders rotatably mounted pawl on the workpiece holder edge of another cylindrical groove and full detects the rotary switching movement. Finally penetrates the last phase of the tensioning movement of the very precisely shaped head one is slidable against the spring force on the workpiece holder stored locking pin in one of the cylindrical ring grooves of the factory piece and positions it in the circumferential direction exactly.

Die vorstehend geschilderte, bekannte Spann- und Teileinrich tung hat sich im Laufe der Zeit bewährt und erfüllt auch noch die heutigen Genauigkeitsanforderungen. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der präzisen Spanneigenschaften den Drehschaltvorgang wesentlich zu be schleunigen, und diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Werkstück wenigstens im ungespannten Zustand durch einen steuerbaren Riegel auf dem Stirnzapfen axial ver riegelbar ist.The above-mentioned, well-known Spann- and Teileinrich tung has proven itself over time and still fulfills it today's accuracy requirements. The invention lies therefore based on the task, while maintaining the precise Clamping properties the rotary switching process to be essential accelerate, and this object is achieved according to the invention solved that the workpiece at least in the unclamped state axially ver by a controllable bolt on the front pin can be locked.

Die vorgeschlagene Maßnahme stellt nur eine unwesentliche Komplizierung und Verteuerung der Spann- und Teileinrichtung dar, weil lediglich ein zusätzlicher Riegel hinzukommt, der in bevorzugter Ausführung als ein einfacher Schieber ausge bildet sein kann, der unmittelbar vor die äußere Stirnfläche der auf dem Stirnzapfen sitzenden Kugelnabe fährt, bevor der Werkstückgegenhalter die zur Durchführung der Drehschaltbewe gung notwendige Hin- und Herbewegung macht. Grundsätzlich ist jede Art von Verriegelung geeignet, welche das Werkstück axi al auf den Stirnzapfen form- oder reibschlüssig festhält, wann die Spannung mittels der Spannbacken an der Werkstück aufnahme und dem Werkstückgegenhalter gelöst ist.The proposed measure represents only an insignificant one Complication and cost of the tensioning and sub-assembly because only an additional bar is added, the preferred as a simple slide out can be formed directly in front of the outer end face the ball hub sitting on the front journal moves before the Workpiece counter holder for performing the rotary switching movement necessary back and forth movement. Basically is suitable for any type of locking device that axi al holds firmly or frictionally on the spigot, when the clamping by means of the clamping jaws on the workpiece Recording and the workpiece counter holder is released.

Die durch die Erfindung gewährleistete Fixierung des Werk stücks auf den Stirnzapfen gestattet es nunmehr, die Dreh schaltbewegungen bei fortlaufender Umdrehung der Spann- und Teileinrichtung durchzuführen. Bisher mußte immer erst die Drehung der Werkstückaufnahme angehalten werden, bevor zum Indexieren die Spannung des Werkstücks aufgehoben werden konnte, weil sonst infolge der Fliehkraft das Werkstück vom Stirnzapfen geschleudert wurde. Da die Schleifzeiten verhält nismäßig kurz sind, wirkt sich die Vermeidung der Brems- und Beschleunigungsphasen als eine Produktivitätssteigerung von bis zu etwa 40% aus.The fixation of the work guaranteed by the invention piece on the front pin now allows the rotation switching movements with continuous rotation of the clamping and To carry out partial setup. So far, this has always had to be done Rotation of the workpiece holder to be stopped before Index the workpiece tension could, because otherwise the workpiece from the centrifugal force Forehead cone was flung. Because the grinding times behave are short, the avoidance of braking and Acceleration phases as a productivity increase of up to about 40%.

Zur weiteren Verbesserung und Beschleunigung der Drehschalt bewegung einer Spann- und Teileinrichtung mit festen Spann backen am Werkstückgegenhalter wird vorgeschlagen, daß der Werkstückhalter axial begrenzt beweglich am Werkstückgegen halter gelagert und im ungespannten Zustand des Werkstücks relativ zum Werkstückgegenhalter in Richtung zur Werkstück aufnahme hin soweit vorschiebbar ist, daß das Werkstück außer Berührung mit den festen Spannbacken kommt. Der Verschiebung des Werkstückhalters relativ zum Werkstückgegenhalter kann vorzugsweise durch eine zwischen diesen beiden Teilen aufge spannte Feder erfolgen, die beim Spannen des Werkstücks wei ter gespannt wird und sich beim Wegfahren des Werkstückgegen halters von der Werkstückaufnahme wieder entspannt, so daß keine besondere Steuerung notwendig ist. Die vorgeschlagene, einfache Maßnahme gewährleistet, daß das Werkstück vor Ein leitung der Drehschaltbewegung zuverlässig von den Spannbac ken am Werkstückgegenhalter abhebt und nicht während seiner Drehbewegung daran hängen bleibt, wie es bisher gelegentlich vorgekommen ist. Wegen der zusätzlichen Reibung des Werk stücks an dem erfindungsgemäß vorgesehenen Riegel wird die genannte Einrichtung zum Abheben der Werkstücke von den Spannbacken vorzugsweise in Kombination mit diesem einge setzt. Sie kann aber auch bei den bisher gebräuchlichen Spann- und Teileinrichtungen verwendet werden, bei denen die Drehschaltbewegung im Stillstand der Werkstückaufnahme durch geführt wird.For further improvement and acceleration of the rotary switch movement of a clamping and dividing device with fixed clamping bake on the workpiece counter holder it is proposed that the Workpiece holder axially movable on the workpiece counter holder and in the unclamped state of the workpiece relative to the workpiece counterholder in the direction of the workpiece Inclusion can be pushed so far that the workpiece except It comes into contact with the fixed jaws. The shift of the workpiece holder relative to the workpiece counter-holder preferably by one between these two parts clamped spring, which knows when clamping the workpiece is clamped and opposes itself when the workpiece moves away holder relaxed again from the workpiece holder, so that no special control is necessary. The proposed simple measure ensures that the workpiece before a Reliable control of the rotary switching movement from the Spannbac on the workpiece counterholder and not during it Rotational motion remains attached to it, as has been the case so far has occurred. Because of the extra friction of the work piece on the latch provided according to the invention mentioned device for lifting the workpieces from the Clamping jaws preferably used in combination with this puts. But it can also be used in the previously used Clamping and sub-devices are used in which the Rotary switching movement when the workpiece holder is at a standstill to be led.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is described below the drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 und 2 zwei um 90° gegeneinander verdrehte Axi alschnitte durch eine Spann- und Teilein richtung für Kugelnaben; Figures 1 and 2 two 90 ° rotated against each other Axi al sections through a clamping and Teilein direction for ball hubs.

Fig. 3 einen Querschnitt nach Schnittlinie A-A in Fig. 1; Fig. 3 is a cross section along line AA in Fig. 1;

Fig. 4 einen Teil-Axialschnitt durch die rechte Hälfte der Spann- und Teileinrichtung nach Fig. 1 und 2, wobei die Schnittlinie teilweise versetzt zu der in Fig. 2 ge zeigten Ebene liegt; Fig. 4 is a partial axial section through the right half of the clamping and dividing device according to Figures 1 and 2, wherein the section line is partially offset to the plane shown in Figure 2 ge.

Fig. 5 einen Querschnitt nach Schnittlinie B-B in Fig. 1. Fig. 5 is a cross section along line BB in FIG. 1.

Das gezeigte Schleiffutter hat in Übereinstimmung mit der be kannten Ausführung drei Hauptteile, nämlich eine Werkstück aufnahme 10, welche mit einem Drehantrieb zu verbinden ist, einen Werkstückgegenhalter 12, der drehbar an einem axial verfahrbaren Reitstock gelagert ist, und einen Werkstückhal ter 14, der zwischen den beiden zuerst genannten Vorrich tungsteilen angeordnet und drehfest in diesen gelagert ist, so daß er die Drehbewegung von der Werkstückaufnahme 10 auf den Werkstückgegenhalter 12 überträgt. Die drehfeste Verbin dung wird bei der gezeigten Ausführungsform dadurch erreicht, daß der Werkstückhalter 14 einerseits mit zwei parallelen Führungsbolzen 16, 18 (siehe Fig. 2 und 5) in der Werkstück aufnahme 10 und andererseits mit zwei parallelen Führungsbol zen 20, 22 (siehe Fig. 2 und 3) im Werkstückgegenhalter 12 axial geführt ist. Zwischen den beiden Führungsbolzen 20, 22 hat der Werkstückhalter 14 einen sich parallel zu diesen er streckenden Befestigungsbolzen 24 (siehe Fig. 3 und 4), durch welchen er bis auf ein geringes Bewegungsspiel axial am Werk stückgegenhalter 12 festgelegt ist. Auf das von einer zwi schen dem Werkstückhalter 14 und dem Werkstückgegenhalter 12 aufgespannten Druckfeder beeinflußte Bewegungsspiel wird spä ter eingegangen werden. Auf seiten der Werkstückaufnahme 10 sind die mit dem Werkstückhalter 14 verbundenen Führungsbol zen 16, 18 axial verschieblich geführt, so daß der Werkstück gegenhalter 12 bei den steuerbaren Reitstockbewegungen den Werkstückhalter 14 axial mitnimmt, ohne daß dabei die drehmo mentübertragende Verbindung zwischen der Werkstückaufnahme 10 und dem Werkstückgegenhalter 12 über den Werkstückhalter 14 unterbrochen wird.The grinding chuck shown has three main parts in accordance with the known design, namely a workpiece holder 10 , which is to be connected to a rotary drive, a workpiece counter-holder 12 which is rotatably mounted on an axially movable tailstock, and a workpiece holder 14 , which between the first two Vorrich device parts arranged and rotatably mounted in these, so that it transmits the rotational movement of the workpiece holder 10 to the workpiece counter-holder 12 . The non-rotatable connec tion is achieved in the embodiment shown that the workpiece holder 14 on the one hand with two parallel guide bolts 16 , 18 (see FIGS. 2 and 5) in the workpiece holder 10 and on the other hand with two parallel guide bolts 20 , 22 (see Fig . is guided axially in the workpiece retainer 12 2 and 3). Between the two guide bolts 20 , 22 , the workpiece holder 14 has a fastening bolt 24 extending parallel to it (see FIGS. 3 and 4), by means of which it is axially fixed to the workpiece counterholder 12 except for a small amount of movement. Influenced by a compression spring spanned between the workpiece holder 14 and the workpiece counter-holder 12 movement play will be discussed later. On the part of the workpiece holder 10 , the guide bolts 14 , 16 , 18 connected to the workpiece holder 14 are axially displaceably guided, so that the workpiece counterholder 12 takes the workpiece holder 14 axially with the controllable tailstock movements, without the torque-transmitting connection between the workpiece holder 10 and the Workpiece holder 12 is interrupted via the workpiece holder 14 .

Ein zu schleifendes Werkstück in Form einer Kugelnabe 28 ist in Fig. 1 und 2 punktgestrichelt angedeutet. Sie hat eine mittlere Bohrung, mit welcher sie auf einen am Werkstückhal ter 14 quer zur Drehachse angeordneten Stirnzapfen 30 aufzu stecken ist, bis sie mit einer Stirnfläche an einer Anlage fläche 32 am Werkstückhalter 14 zur Anlage kommt, sowie eine kugelige Umfangsfläche, an der sie gespannt wird, um sechs gleichmäßig über den Umfang verteilte, in Fig. 1 gezeigte, vorgearbeitete Zylinderringnuten 34, von denen jeweils zwei diametral gegenüberliegen, zu schleifen. Die Zylinderring nuten 34 sind Kugelbahnen. Sie haben sowohl im Querschnitt als auch im Längsschnitt die Form von Kreisbögen, wobei al lerdings das Zentrum des Kreisbogens im Längsschnitt nicht mit dem Zentrum der kugeligen Außenfläche zusammenfällt. In folgedessen ist gemäß Fig. 2 im gespannten Zustand des Werk stücks die Mitte der Kugelnabe 28, welche auch den Mittel punkt der kugeligen Umfangsfläche darstellt, mit einer Exzen trizität e zur Drehachse des Schleiffutters angeordnet.A workpiece to be ground in the form of a ball hub 28 is indicated by dashed lines in FIGS . 1 and 2. It has a central bore, with which it is to be plugged onto a face pin 30 arranged on the workpiece holder 14 transversely to the axis of rotation until it comes to rest with an end face on a contact surface 32 on the workpiece holder 14 , and a spherical peripheral surface on which it is tensioned in order to grind six pre-machined cylindrical ring grooves 34 , which are evenly distributed over the circumference and shown in FIG. 1, two of which are diametrically opposed. The cylindrical ring grooves 34 are ball tracks. They have the shape of circular arcs both in cross section and in longitudinal section, although the center of the circular arc in longitudinal section does not coincide with the center of the spherical outer surface. In consequence of this is shown in FIG. 2 in the tensioned state of the plant, the center piece of the ball hub 28 which point the agent is also the spherical peripheral surface, with a Exzen tricity e to the axis of rotation of the grinding chuck arranged.

Damit die nicht gezeigte, am Umfang entsprechend der Form der Zylinderringnuten profilierte Schleifscheibe während der Ro tation des Schleiffutters nicht gegen den Werkstückhalter 14 stößt, ist dieser auf der dem Stirnzapfen 30 gegenüberliegen den Seite mit einer Aussparung 36 versehen, in welche die Schleifscheibe bei jeder Umdrehung des Futters eindringt, oh ne den Werkstückhalter 14 zu berühren.So that the grinding wheel, not shown, profiled on the circumference in accordance with the shape of the cylindrical ring grooves does not come into contact with the workpiece holder 14 during the rotation of the grinding chuck, this is provided on the opposite side of the end journal 30 with a recess 36 into which the grinding wheel rotates with each revolution of the feed penetrates without touching the workpiece holder 14 .

Um die Werkstücke 28 automatisch laden und aus dem Schleif futter entnehmen zu können, müssen sie mit soviel Spiel auf dem Stirnzapfen 30 aufgenommen werden, daß sie darauf nicht zentriert werden können. Für die genaue Zentrierung sind ein Paar Spannbacken 38, 40 an der Werkstückaufnahme 10 und zwei Paar Spannbacken 42, 44 und 46, 48 am Werkstückgegenhalter 12 angebracht. Sie bestehen aus Hartmetall und sind auf seiten des Werkstückgegenhalters 12 an einem Einsatz 50 befestigt, der gemäß Fig. 3 mit acht Schrauben 52 am Werkstückgegenhal ter 12 fixiert ist.In order to automatically load the workpieces 28 and remove them from the grinding chuck, they must be added to the end journal 30 with so much play that they cannot be centered on them. For precise centering, a pair of clamping jaws 38 , 40 are attached to the workpiece holder 10 and two pairs of clamping jaws 42 , 44 and 46 , 48 are attached to the workpiece counter-holder 12 . They are made of hard metal and are fastened on the part of the workpiece counter-holder 12 to an insert 50 which is fixed to the workpiece counter-holder 12 according to FIG. 3 with eight screws 52 .

Die Spannbacken 38, 40 sind axial verschieblich in der Werk stückaufnahme 10 geführt und werden durch eine Feder nach außen, zum Werkstück hin vorgespannt. Zwischen den Spannbac ken 38, 40 ist ein Kontaktstift 56 angeordnet, welcher eben falls axial verschieblich geführt ist und nur dann, wenn die zu schleifende Kugelnabe richtig positioniert ist, von deren kugeliger Umfangsfläche soweit zurückgedrückt wird, daß er über eine Betätigungsstange 58 einen Schalter betätigt, der den nächsten Schleifvorgang freigibt. Nach dem Schalten stößt der Kontaktstift gegen einen festen Anschlag 57, wodurch die Spannbewegung des hydraulisch vorgeschobenen Reitstocks be grenzt wird.The clamping jaws 38 , 40 are guided axially displaceably in the workpiece receptacle 10 and are biased towards the workpiece by a spring to the outside. Between the Spannbac ken 38 , 40 a contact pin 56 is arranged, which is just if axially displaceably guided and only when the ball hub to be ground is correctly positioned, is pressed back so far from its spherical peripheral surface that it actuates a switch via an actuating rod 58 which releases the next grinding process. After switching, the contact pin abuts a fixed stop 57 , whereby the clamping movement of the hydraulically advanced tailstock is limited.

Die Spannbackenpaare 38, 40 sowie 42, 44 und 46, 48 greifen jeweils um 120° versetzt am Umfang der Kugelnabe an. Die Spannbacken jedes Paares haben unter Berücksichtigung ihres Abstands eine solche Form, daß sie in der Spannstellung exakt auf der Umfangsfläche der Kugelnabe 28 liegen. Da es sich um eine Kugelfläche handelt, sind die Spannbacken 38-48 jedoch nicht in der Lage, einen Fluchtungsfehler der Bohrungsachse des Werkstücks mit Bezug auf die Mittellängsachse des Stirn zapfens 30 zu beseitigen. Zu diesem Zweck muß als weiteres Zentrierelement die genau quer zur Mittellängsachse des Stirnzapfens 30 liegende Anlagefläche 32 am Werkstückhalter 14 hinzutreten. Um sie wirksam werden zu lassen, wird sie im ungespannten Zustand durch eine Feder 60 (siehe Fig. 5) wei ter zu den Spannbacken 38-48 hin vorgedrückt, als es der vorbestimmten Lage des Werkstücks 28 im gespannten Zustand entspricht. Daher drücken die Spannbacken 38-48 bei ihrer Spannbewegung die Kugelnabe 28 mit ihrer einen Stirnfläche gegen die Kraft der Feder 60 an die Anlagefläche 32 an, wobei sich die Kugelnabe mit ihrer Mittellängsachse normal zu die ser Anlagefläche 32 ausrichtet.The pairs of clamping jaws 38 , 40 and 42 , 44 and 46 , 48 each engage in a 120 ° offset on the circumference of the ball hub. The clamping jaws of each pair, taking into account their spacing, have such a shape that they lie exactly on the circumferential surface of the ball hub 28 in the clamping position. Since it is a spherical surface, the jaws are 38 - 48 but not eliminate capable of a misalignment of the bore axis of the workpiece with respect to the central longitudinal axis of the frontal spigot 30th For this purpose, the contact surface 32 on the workpiece holder 14, which lies exactly transversely to the central longitudinal axis of the front pin 30 , must be a further centering element. In order to be effective to let them is in the unstressed state by a spring 60 (see Fig. 5) wei ter to the clamping jaws 38 - 48 pushed forward out than corresponds to the predetermined position of the workpiece 28 in the tensioned state. Therefore, the jaws press 38 - 48 in its clamping movement, the ball hub 28 with its one end face against the force of the spring 60 against the contact surface 32, whereby the ball hub aligns with its central longitudinal axis normal to the ser contact surface 32nd

Um nach einem Schleifvorgang zweier gegenüberliegender Zylin derringnuten 34 eine Drehschaltbewegung des Werkstücks 28 auszuführen, wird der Reitstock mit dem Werkstückgegenhalter 12 mit Bezug auf Fig. 1 und 2 nach rechts zurückgefahren. Da bei stößt ein im Werkstückgegenhalter 12 axial verschieblich geführter Schieber 62 mit einem nach hinten herausragenden Ende 64 gegen einen nicht gezeigten Festanschlag und wird da durch relativ zum Werkstückgegenhalter 12 und dem von diesem axial mitgenommenen Werkstück 28 gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 66 nach links verschoben. Dabei stößt er, wie aus Fig. 1 ersichtlich, gegen die äußere Kante einer Zylin derringnut 34 und dreht das Werkstück 28 um einen bestimmten Winkel, der kleiner ist als der Teilungswinkel der Zylinder ringnuten 34. Es bedarf also noch einer zusätzlichen Drehung des Werkstücks, um das nächste Paar Zylinderringnuten 34 in die richtige Bearbeitungsstellung zu bringen. Dazu dient eine an der Werkstückaufnahme 10 gelagerte Klinke 68, welche mit ihrem freien Ende durch eine Drehfeder 70 bis gegen einen An schlag zum Werkstückgegenhalter 12 hin gedreht wird und bei dessen Wiederannäherung an die Werkstückaufnahme 10 zum er neuten Spannen des Werkstücks ebenfalls gegen die äußere Kan te einer Zylinderringnut 34 stößt, bei nachgebender Feder 70 verschwenkt und dabei gleichzeitig durch Angriff am Werkstück 28 die Drehschaltbewegung vollendet.In order to carry out a rotary switching movement of the workpiece 28 after a grinding operation of two opposing Zylin derringnuten 34 , the tailstock with the workpiece counter-holder 12 is retracted to the right with reference to FIGS. 1 and 2. Since a pushes in the workpiece counterholder 12 axially displaceably guided slide 62 with a rearward projecting end 64 against a fixed stop, not shown, and is displaced relative to the workpiece counterholder 12 and the workpiece 28 axially entrained by it against the action of a return spring 66 to the left. In this case, it abuts, as shown in Fig. 1 seen derringnut against the outer edge of a Zylin 34 and rotates the workpiece 28 by a certain angle, which is smaller than the pitch angle of the cylinder 34 annular grooves. An additional rotation of the workpiece is therefore required in order to bring the next pair of cylindrical ring grooves 34 into the correct machining position. Serves a mounted on the workpiece holder 10 pawl 68 which impact with its free end by a torsion spring 70 and against a to the workpiece retainer 12 side is rotated, and when it is re-approaching the workpiece holder 10 for he ninth clamping the workpiece also against the outer Kan te of a cylindrical ring groove 34 but pivots when the spring 70 yields and at the same time completes the rotary switching movement by attacking the workpiece 28 .

Die ganz genaue Ausrichtung des Werkstücks in Umfangsrichtung erfolgt dann noch durch einen Raststift 72, der elastisch nachgiebig an der Werkstückaufnahme 10 gelagert ist und bei der Wiederannäherung des Werkstückgegenhalters 12 zum Zwecke des Spannens mit einem sehr genau dem Querschnitt der Zylin derringnuten 34 angepaßten Kopfende in eine Zylinderringnut 34 eindringt. Zum Ausgleich von Toleranzen und zur Justierung des wirksamen Kopfendes des Raststifts 72 sitzt dieses leicht exzentrisch auf dem Schaft des Stiftes, der mittels eines Schraubgetriebes drehbar ist.The very precise alignment of the workpiece in the circumferential direction is then carried out by a locking pin 72 , which is elastically resiliently mounted on the workpiece holder 10 and when re-approaching the workpiece counter-holder 12 for the purpose of clamping with a very precisely the cross-section of the Zylin derringnuten 34 head end in a Cylinder ring groove 34 penetrates. To compensate for tolerances and to adjust the effective head end of the locking pin 72 , this sits slightly eccentrically on the shaft of the pin, which can be rotated by means of a screw gear.

Mit Ausnahme der speziellen Führung des Werkstückhalters 14 mittels zweier Führungsbolzen auf jeder Seite und der im Zu sammenhang mit Fig. 4 erläuterten axialen Verbindung mit dem Werkstückgegenhalter 12 ist die vorstehend beschriebene Spann- und Teileinrichtung durch die DE-PS 23 46 111 und die in der Praxis eingesetzten Schleiffutter bekannt. Letztere leiden allerdings unter dem Mangel, daß die Drehschaltbewe gung nur im Stillstand der Werkstückaufnahme 10 durchgeführt werden kann, weil sonst bei der Öffnungsbewegung des Werk stückgegenhalters 12 das frei auf dem Stirnzapfen 30 sitzende Werkstück 28 abgeworfen würde. Um diesem Nachteil zu begeg nen, hat das gezeigte Schleiffutter einen axial verschieblich im Werkstückgegenhalter geführten Halteschieber 74, an dessen vorderen Ende eine als Riegel 76 dienende Platte befestigt ist. Der Halteschieber 74 ist durch eine Steuerstange 78 über einen Verbindungsstift 80 gegen die Wirkung einer Rückstell feder 82 zum Stirnzapfen 30 hin vorschiebbar, wobei sich die Riegelplatte 76 unmittelbar vor die äußere Stirnfläche des Werkstücks 28 schiebt. Dieses wird dadurch zuverlässig auf dem Stirnzapfen 30 gehalten, wenn anschließend die Spannung des Werkstücks gelöst und dieses indexiert wird. Es braucht daher nicht die während des Schleifvorgangs der Zylinderring nuten 34 stattfindende Drehbewegung des Schleiffutters unter brochen zu werden.With the exception of the special guidance of the workpiece holder 14 by means of two guide bolts on each side and the axial connection to the workpiece counter-holder 12 explained in connection with FIG. 4, the clamping and dividing device described above is described in DE-PS 23 46 111 and in FIG Practice used grinding chuck known. The latter, however, suffer from the lack that the rotary switching movement can only be carried out when the workpiece holder 10 is at a standstill, because otherwise the workpiece 28 which is freely seated on the end pin 30 would be thrown off during the opening movement of the workpiece counter-holder 12 . To counter this disadvantage, the grinding chuck shown has an axially displaceably guided in the workpiece counter holder holding slide 74 , at the front end of which serves as a latch 76 plate is attached. The holding slide 74 can be advanced by a control rod 78 via a connecting pin 80 against the action of a return spring 82 to the front pin 30 , the locking plate 76 being pushed directly in front of the outer end face of the workpiece 28 . This is reliably held on the end pin 30 when the workpiece is subsequently released and indexed. It is therefore not necessary to interrupt the rotary movement of the grinding chuck 34 taking place during the grinding process of the cylindrical ring grooves.

Es versteht sich, daß die Verriegelung des Werkstücks 28 auf dem Stirnzapfen 30 auch eine andere Form und/oder einen ande ren Antrieb haben kann. So kommen z. B. für den Antrieb der Steuerstange 78 alle verfügbaren linearen Antriebe in Frage. It is understood that the locking of the workpiece 28 on the end pin 30 can also have a different shape and / or another drive. So come z. B. for driving the control rod 78 all available linear drives in question.

Der Halteschieber 74 könnte auch z. B. mit einem doppelt wir kenden Pneumatikzylinder verbunden sein. Schließlich bestünde die Möglichkeit, steuerbare Verriegelungsglieder am freien Ende des Stirnzapfens 30 anzubringen, welche nach dem Laden eines Werkstücks in eine Verriegelungsstellung bewegbar sind, in der sie die äußere Stirnfläche des Werkstücks übergreifen. In diesem Fall könnte bei Verwendung federnd vorgespannter Verriegelungsglieder die Entriegelung zur Entnahme eines Werkstücks auch durch die Entladevorrichtung vorgenommen wer den.The holding slide 74 could also, for. B. with a double we kenden pneumatic cylinder. Finally, there would be the possibility of attaching controllable locking members to the free end of the end pin 30 which, after loading a workpiece, can be moved into a locking position in which they overlap the outer end face of the workpiece. In this case, the unlocking for removing a workpiece could also be carried out by the unloading device when using spring-loaded locking members.

Wenn der Werkstückhalter 14, wie gemäß DE-PS 23 46 111, axial fest mit dem Werkstückgegenhalter 12 verbunden ist, steht nur das geringe Spiel, mit dem die Bohrung des Werkstücks 28 auf dem Stirnzapfen 30 sitzt, für den Abstand zur Verfügung, mit dem sich bei der Drehschaltbewegung die Umfangsfläche des Werkstücks an den Spannbacken 42-48 vorbeibewegt. Dabei kann es gelegentlich vorkommen, daß während der Drehschaltbe wegung des Werkstücks 28 die radial äußere Kante einer Zylin derringnut 34 gegen eine der Spannbacken stößt und daran hän genbleibt. Um solche Störungen mit Sicherheit zu vermeiden, ist der Werkstückhalter 14 gemäß Fig. 4 relativ zum Werk stückgegenhalter 12 begrenzt axial verschieblich. Der maxima le Verschiebeweg braucht nur etwa 5 bis 8 Zehntel Millimeter zu betragen und kann z. B. mittels einer Stellmutter 84, die auf dem Befestigungsbolzen 24 sitzt und von der Druckfeder 26 gegen eine Anschlagfläche 86 am Werkstückgegenhalter 12 gezo gen wird, eingestellt werden.If the workpiece holder 14 , as in DE-PS 23 46 111, is axially fixedly connected to the workpiece counter-holder 12 , only the slight play with which the bore of the workpiece 28 sits on the end pin 30 is available for the distance with which the peripheral surface of the workpiece during the rotary indexing motion on the clamping jaws 42 - passes 48th It may occasionally happen that during the Drehschaltbe movement of the workpiece 28, the radially outer edge of a Zylin derringnut 34 abuts against one of the jaws and remains attached to it. In order to avoid such malfunctions with certainty, the workpiece holder 14 according to FIG. 4 is axially displaceable to a limited extent relative to the workpiece counter-holder 12 . The maxima le displacement path only needs to be about 5 to 8 tenths of a millimeter and can e.g. B. by means of an adjusting nut 84 , which is seated on the fastening bolt 24 and from the compression spring 26 against a stop surface 86 on the workpiece counter-holder 12 , is set.

Im gespannten Zustand drücken die Spannbacken 38, 40 das Werkstück 28 gegen die Spannbacken 42, 44 und 46, 48, wobei der Werkstückhalter 14 unter Spannung der Feder 26 relativ zum Werkstückgegenhalter 12 ein wenig nach rechts verschoben wird, so daß die Stellmutter 84 von der Anschlagfläche 86 ab hebt. Sobald die Spannung des Werkstücks gelöst wird, um nachfolgend einen Drehschaltvorgang auszuführen, schiebt die Feder 26 selbstätig, und ohne daß es eines Steuerbefehls be dürfte, den Werkstückhalter 14 mit Bezug auf Fig. 4 nach links vom Werkstückgegenhalter fort, bis sich die Stellmutter 84 gegen die Anschlagfläche 86 legt. Durch diese Relativver schiebung wird das Werkstück 28 entsprechend dem eingestell ten Verschiebeweg von den Spannbacken 42-48 soweit abgeho ben, daß eine einwandfreie Funktion der Drehschaltbewegung gewährleistet ist.In the clamped state, the clamping jaws press 38, 40, the workpiece 28 against the clamping jaws 42, 44 and 46, 48, wherein the workpiece holder 14 is moved under tension of the spring 26 relative to the workpiece retainer 12 a little to the right so that the adjusting nut 84 of the Stop surface 86 lifts off. Once the voltage of the workpiece is solved to perform subsequently a rotation shift operation, 26 pushes the spring selbstätig, and without it be a control command, should the workpiece holder 14 with reference to Fig. 4 continues to the left from the workpiece retainer until the adjusting nut 84 against the stop surface 86 sets. By this Relativver shift the workpiece 28 is abgeho ben according to the adjusted displacement path of the jaws 42 - 48 so that a proper function of the rotary switching movement is guaranteed.

Claims

1. Clamping and dividing device to be mounted on a grinding machine for ball hubs or the like. For grinding their cylindrical ring grooves, consisting of a rotationally drivable workpiece holder ( 10 ), a non-rotatable but axially displaceably guided and additionally in an axially movable workpiece counterholder ( 12) non-rotatably ge superimposed workpiece holder (14) with a cross-se to Drehach directed, can be pushed into the workpiece bore trunnions (30) and a yielding in its axial direction against force frontal workpiece abutment surface (32), clamping jaws (38 - 48) on the workpiece holder ( 10 ) and on the workpiece counter-holder ( 12 ) and means ( 62 , 68 ) for rotating the workpiece ( 28 ) around the angle of division of the cylindrical ring grooves ( 34 ) when moved together with the workpiece ( 28 ) axially from the workpiece holder ( 10 ) Workpiece counterholder ( 12 ), characterized in that the workpiece ( 28 ) at least in the unspecified anten state is axially lockable by a controllable bolt ( 76 ) on the front pin ( 30 ).

2. clamping and dividing device according to claim 1, characterized in that the bolt ( 76 ) on the workpiece counter-holder ( 12 ) is mounted and guided.

3. clamping and dividing device according to claim 2, characterized in that the bolt ( 76 ) is movable directly in front of the outer end face of the workpiece ( 28 ).

4. tensioning and dividing device according to claim 3, characterized in that the bolt ( 74 , 76 ) is a movable from a retracted position against spring force ( 82 ) in the locking position slide.

5. Clamping and dividing device according to the preamble of claim 1 and with fixed jaws ( 42 - 48 ) on the workpiece counter holder ( 12 ), characterized in that the workpiece holder ( 14 ) is axially limited movable on the workpiece counter holder ( 12 ) and in Unclamped to stand the workpiece ( 28 ) relative to the workpiece Gegenter ter ( 12 ) towards the workpiece holder ( 10 ) is so far that the workpiece ( 28 ) comes out of contact with the clamping jaws ( 42 - 48 ).

6. clamping and dividing device according to claim 5, characterized in that the workpiece holder ( 14 ) by a between him and the workpiece counter-holder ( 12 ) up spring ( 26 ) to the workpiece holder ( 10 ) can be pushed out.