DE520277C - Maschine zum Schleifen und Freischleifen der Rueckenschneidenflaechen von Fraeserzaehnen, insonderheit Gewindebohrern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleifmaschine, die vorzugsweise zum Schleifen der Zähne von Gewindebohrern bestimmt ist und zur" Erzeugung sowohl des Hinterschliffs als auch des kegeligen Anschnitts dient.

Die Erfindung ermöglicht, den Beginn und die Größe des Hinterschliffs sowie die Länge und Größe des kegeligen Anschnitts beliebig einzustellen.

ίο Beim Gegenstand der Erfindung bewirken die das Werkstück aufnehmenden Spindeln des Reit- und Spindelstockes in an sich bekannter Weise durch Lagerung in drehbaren Exzenterbuchsen, welche einen oszillierenden Antrieb erhalten, die zur Erzeugung des Hinter Schliffs für jeden Zahn nötige Annäherung des Werkstücks an die Schleifscheibe sowie seine Zurückführung.

Erfindungsgemäß werden die Exzenter über eine Kulisse angetrieben, die aus einem geraden und einem konzentrisch zur Schwingachse des Kulissensteins verlaufenden Führungsteil besteht. Durch Verstellung des den Antrieb vermittelnden Kulissensteines innerhalb dieser Führung kann man den Beginn des Hinterschliffs verlegen und dadurch auch die Tiefe des Hinterschliffs verändern.

Um ferner den Freischliffwinkel und damit die Tiefe des Hinterschliffs für sich allein verändern zu können, sind die an den Exzenterbuchsen angreifenden Elemente gegenüber den Buchsen verstellbar.

Auf diese Weise erhält man Bohrer, deren Zahnrücken, von der Schneidbrust aus gesehen, zuerst eine beliebig große konzentrische Phase erhalten und dann nach einer beliebig tiefen Hinterschleifkurve verlaufen.

Zweckmäßig wird der Antrieb der Exzenterbuchsen so angeordnet, daß er gestattet, jede der Aufnahmespindeln für sich oder auch beide gemeinsam hin und her zu bewegen. Schaltet man den Antrieb nur für die das vordere Ende des Bohrers aufnehmende Spindel ein, so entsteht nur an diesem Ende des Bohrers ein starker Hinterschliff, der nach dem anderen Ende hin allmählich abnimmt. Derartige Bohrer üben also im vorderen Teil eine besonders gute Schneidwirkung und im übrigen Teil eine mehr schlichtende Wirkung aus.

Um endlich einen kegeligen Anschnitt von beliebiger Länge und beliebiger Steigung zu erzielen, ist der das Werkstück tragende, längsbewegliche Schlitten auf einem senkrecht dazu beweglichen Unterschlitten gelagert, welcher sich unter Druck gegen Steuerschrauben stützt und durch Drehung der Schrauben während der Längsbewegung des Oberschlittens in Richtung auf die Schleifscheibe zu verstellt wird. Man kann also mit dieser Einrichtung sowohl die ganze Länge des Bohrers als auch einen Teil davon im Gewinde kegelig schleifen; mit Hilfe der oben beschriebenen Einrichtung können die Gewindezähne aber

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auch im kegeligen und im zylindrischen Gewindeteil hinterschliffen werden. Alle Arbeitsvorgänge, nämlich das Schleifen der Gewindeform, das Kegeligschleifen und das Hinterschleifen, letzteres sowohl im kegeligen als auch im zylindrischen Gewindeteil, können in einem einzigen Arbeitsgang gleichzeitig ausgeführt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist

ίο in den Bildern schematisch dargestellt; Bild ι und 2 zeigen die Einrichtung zur Erzeugung und Einstellung des Hinterschliffs, Bild 3 und 4 die Einrichtung zur Erzielung des kegeligen Schliffs. Bild 5 zeigt an je einem Bohrerzahn, wie mit der Maschine sowohl der Beginn als auch die Tiefe des Hinterschliffs verändert -werden kann.

Der Gewindebohrer 1 befindet sich zwischen den Aufnahmespindeln 2 und 3; die Antriebsspindel 4 erteilt der Spindel 2 mit dem Werkstück die Drehbewegung und— mittels einer nicht dargestellten Leitpatrone — zugleich die erforderliche Axialbewegung, so daß sich der Bohrer gegenüber der Schleifscheibe 5 der Gewindesteigung entsprechend verschiebt. Die Schleifscheibe führt nur die Zustellbewegung aus.

Die Spindeln 2 und 3 sind in Exzenterbuchsen 6, 7 gelagert, die von der Welle 10 aus über die Hebel 8, 9 und Lenker 12 hin und her so gedreht werden, daß das Werkstück beim Vorbeigang jedes Zahnes einmal der Schleifscheibe 5 genähert und wieder von ihr entfernt wird.' Zur Übertragung der Drehbewegung von der Welle 4 auf die Spindel 2 dient eine Gelenkverbindung 11, welche ohne Spiel in dem Drehantrieb zwischen beiden Wellen — unter Beibehaltung ihrer Richtung bzw. der Parallelität beider Wellen — eine Schwingung der angetriebenen Welle, hier um die Achse der Exzenter 6 und 7, zuläßt.

Die Einrichtung, welche es gestattet, jede der beiden Spindeln 2 und 3 für sich allein an der hin und her gehenden Schwingbewegung teilnehmen zu lassen, kann z. B. darin bestehen, daß man die Verbindung der Welle 10 mit einem der Hebel 8 und 9 lösbar anordnet.

Erfindungsgemäß wird die. Welle 10 ihrerseits von der Triebwelle 13 über die Kurbel 14, eine Zwischenwelle 15 und die Kulisse 16 angetrieben. Die Kulisse ist fest mit der Welle 10 verbunden und hat einen Schlitz-17, welcher geradlinig, und einen Schlitz 18, wel-^ eher konzentrisch zur Zwischenwelle 15 verläuft. Die Welle 15 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel axial verschiebbar und durch schräge Keile 19, 20 divergierender Richtung mit den axial unverschiebbar gehaltenen, aber drehbar auf ihr angeordneten Buchsen 21, 22 verbunden, um eine Verdrehung ,der beiden Kurbeln 23', 26 gegeneinander zu bewirken. Die Buchse 21 trägt einen Arm 23' mit dem Kulissenstein 23, die Buchse 22 einen Arm 26, in dessen radial verlaufendem Schlitz 24 der mit der Welle 13 verbundene Kurbelzapfen 25 geführt ist.

Durch Drehung der Welle 13 wird über die Kurbel 14, 25 die Zwischen welle 15 hin und her gedreht, so daß der Kulissenstein 23 bei gegebener Größe des Kurbelradius eine Amplitude von ebenfalls bestimmter Größe beschreibt. In Bild 2 ist angenommen, daß die Schwingung dem Zentriwinkel α entspricht. Bei der in Bild 2 gezeichneten Stellung I ■würde jedoch der Stein 23 lediglich in dem zur Welle 15 konzentrischen Schlitz 18 hin und her schwingen; die Kulisse selbst und die Welle 10, mithin auch die Exzenterbuchsen 6 und 7 würden in Ruhe bleiben.

Verschiebt man nun die Zwischenwelle 15 axial nach rechts, so werden die schrägen Keile 19 und 20 eine Drehung der Buchsen 21 und 22 gegeneinander herbeiführen. Da aber die Buchse 22 in ihrer jeweiligen Stellung durch den Eingriff des Kurbelzapfens 25 in dem Arm 26 festgehalten ist, wird sich die Welle 15 bei ihrer Verschiebung relativ zur Buchse 22 um einen entsprechenden Betrag drehen; die Buchse21, die an der Drehung nicht verhindert ist, wird sich daher um den doppelten Betrag .drehen. Dann wird, wenn der Kulissenstein in den gerade verlaufenden Schlitz 17 gelangt, auch die Kulisse und damit die Welle 10 mit den Hebeln 8, 9 und schließ-Hch die Exzenterbuchsen 6 und 7 um ein entsprechendes Stück mitgenommen.

Hierdurch wird zweierlei bewirkt. Einmal wird in dem Maße, in welchem der Kulissenstein 23 aus dem konzentrischen in den geradlinigen Schlitz verlegt wird, eine mehr oder minder große Drehung der Welle 10 und damit der Exzenterbuchsen 6, 7 der Werkstückspindeln 2, 3 erfolgen. Es sei dabei angenommen, daß der Kulissenstein stets um den gleichen Zentriwinkel α schwingt. Liegt diese Schwingung innerhalb der Grenzen von Stellung II (s. Bild 2), also gänzlich, im. Bereich des geradlinigen Schlitzes, so wird das Maximum der Schwingung der Welle 10 erreicht sein, und man erhält dementsprechend den größten Hinterschliff.

Zugleich aber wird auch der Beginn des Hinterschliffs längs des Zahnumfanges verlegt. Zur Erläuterung dient das Bild 5. Solange der Kulissenstein sich innerhalb des konzentrischen Schlitzes bewegt, findet, wie beschrieben, überhaupt kein Hinterschliff statt, der Zahrtrijcken verläuft zentrisch von a nach b. Beginnt man die Schwingung des Steines teilweise in den geradlinigen Schlitz zu verlegen, so wird der Zahnrücken zuerst kon-

zentrisch, ζ. B. bis c, verlaufen, dann wird — entsprechend dem Eintritt des Steines in die Gerade— der Hinterschliff beic beginnen und bis d verlaufen; eine weitere Verschiebung nach dem geradlinigen Teil erzeugt einen Verlauf z. B. nach a, e, f, und wenn endlich der Stein innerhalb der Stellung II, also gänzlich innerhalb der Geraden schwingt, so erhält man einen Hinterschliff, der schon bei a beginnt und bei g endet. Dabei wird durch die stets gleiche Rückdrehung vor jedem Zahn des Bohrers stets wieder die gleiche Ausgangsstellung des Werkstückes erzielt. Durch eine entsprechende Anordnung der Kurbel 14 kann man erreichen, daß die Rückdrehung mit größerer Geschwindigkeit erfolgt. Um nun auch unabhängig von der Größe der zylindrischen Phase die Tiefe des Hinterschliffes verändern zu können, sind die Hebel 6', 7' auf den Exzenterbuchsen 6, 7 verstellbar angeordnet. Man kann also durch deren gegenseitige Verstellung erreichen, daß, wie in Bild 5 am zweiten Zahn dargestellt, die Hinterschleifkurven z. B. von e nicht nach /, sondern nach /' bzw. /" verlaufen.

Um nun auch noch einen über die ganze Länge oder einen Teil des Bohrers kegelig verlaufenden Hinterschliff erzeugen zu können, ist die folgende Einrichtung getroffen

(s. Bild 3 und 4).

Der längsbewegliche Oberschlitten 27 trägt sowohl den Spindelstock mit der Exzenterbuchse 6 und der Spindel 2 als auch den — nicht dargestellten — Reitstock und ist seinerseits auf dem Unterschlitten 28 geführt, der auf quer zur Schlittenführung 2J verlaufenden Gleitführungen 29, 30 im Bett 31 der Maschine senkrecht zur Werkstückachse verschiebbar ist. Beide Führungen verlaufen, wie bei 30, 30' in Bild 3 angedeutet, durch die Vorder- und Rückwand des Bettes.

Die Feder 32 mit dem ortsfesten Widerlager ^2' drückt mittels des eine starke Übersetzung bildenden Hebels 33 und der Druckbolzen 34 und 35 den Unterschlitten 28 stets in Richtung des Pfeiles 36 nach rechts, so daß er mit den beiden Druckbolzen 37, 37' ständig an dem mit Gewinde im Bett eingelassenen beiden Steuerschraubenbolzen 38, 38' anliegt.

Die Steuerbolzen sind mit Armen 39, 39' versehen, die durch eine gemeinsame Lenkstange 40 miteinander verbunden sind und von der Kurbel 41 über den Lenker 42 angetrieben werden. Die Schrauben besitzen eine solche Steigung, daß eine Teildrehung genügt, um die gewünschte größte Verstellung des Querschlittens in Richtung auf die Schleifscheibe zu erhalten.

Die kegelige Überarbeitung erfolgt also dadurch, daß die Kurbel 41 bei einem Hingang des Längsschlittens 27 die Schrauben 38, 38' stetig anzieht, so daß der Unterschlitten 28 sich der Schleifscheibe 5 nähert, und daß beim Rückgang des Längsschlittens die Schrauben um den gleichen Betrag zurückgedreht werden, wobei der L^Tnterschlitten unter dem Druck der Feder 32 dieser Bewegung folgt.

Zum Antrieb dient ein hin und her schwingendes Rad 43, welches beim Hingang des Längsschlittens z. B. im Uhrzeigersinne, beim Rückgang entgegengesetzt dazu umläuft und über den verstellbaren Anschlag 44 auf den mit der Kurbel 41 verbundenen Hebel 46 einwirkt. Durch die Einstellung des Anschlags hat man es in der Hand, den Ort des Beginns und die Dauer der Mitnahme des Hebels zu bestimmen und damit die kegelige Überarbeitung auf einen beliebigen Teil des Längsganges des Oberschlittens zu beschränken. Eine Feder 45 sorgt für die ständige Rückführung des Gestänges bis gegen einen festen Anschlag 47.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Schleifen und Freischleifen der Rückenschneidenflächen von Fräserzähnen, insonderheit Gewindebohrern, bei der die Annäherung zwischen Werkstück und Werkzeug zwecks Frei-Schliffes durch Teildrehung einer die Werkstückspindel (Körnerspindel) exzentrisch tragenden Buchse (Exzenterbuchse) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß — zur Ermöglichung der beliebigen Verlegung der Durchdringungslinie zwischen Freifläche und unfrei gebliebener Schneidenfläche mit entsprechender Änderung der Zonenbereiche der letzteren bis Null—· auf der zur Schwingung (Hebelwerk 6', 7', 8, 9, 12) der zweckmäßig beiderseits angeordneten Exzenterbuchsen (6, 7) vorgesehenen Welle (10) ein Kulissenhebel (16) mit einem Schlitz aus einem zur Schwingachse des Kulissensteines zentrisehen (18) und einem anschließenden exzentrischen Teil (17) befestigt ist und die Hubzone des eingreifenden Kulissensteines (23) im Schlitz verlegt wird, so daß die Annäherung während der Drehung des Werkstücks mittels des geraden Schlitzteiles (17) früher oder später eintritt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubzone des Kulissensteins dadurch verlegt wird, daß die den Kulissensteinhebel (23') tragende Buchse (21) gegenüber der den Hebelarm (26) des Kurbelantriebes (13, 14, 25) tragenden Buchse (22) verdreht wird, und zwar durch Verschiebung der die beiden Buchsen aufnehmenden und mit schraubenlinienförmigen Keilen (19, 20) ent-

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gegengesetzter Neigung ίη sie eingreifenden Steuerstange (15).

3. Maschine nach. Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß — zur Änderung des Freischliffwinkels mittels desselben Mechanismus — die Hebelarme (6', 7') auf den Exzenterbuchsen verstellbar aufgeklemmt sind, so daß die Hubzone der Schwingbewegung auf dem Schwingkreise verlegt und damit die Größe des mittels dieses Kurbelgetriebes herbeigeführten Annäherungsweges geändert wird.

4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der das Werkstück (1) tragende Längsschlitten (27) auf einem mittels Steuerschrauben (38, 38') gegen Federwirkung (32 bis 34) quer verschieblichen Unterschlitten (28) angeordnet ist und daß die Steuerschrauben mittels Hebelarmgestänge (39 bis 42) während eines durch Anschläge begrenzbaren Teiles der Längsbewegung mittels eines gemeinsamen Antriebes in Richtung auf die Schleifscheibe zugestellt werden zu dem Zwecke, einen kegelig verlaufenden Hinterschliff von beliebiger Länge und an beliebiger Stelle des Bohrers zu erzeugen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Berlin, gedruckt in der reiciisdruckeuei