-
Einrichtung zum Ausgleich des Totganges im Antrieb des Werkstückschlittens
an einer Maschine zum Schleifen der Zahnflanken von schneckenförmigen Werkstücken,
wie z. B. Zahnrad-Abwälzfräsern Zur Herstellung von schneckenförmigen Werkstucken.
wie schneckenförmigen Wälzfräsern. wird im Patent 649 163 eine Hinterarbeitungsmaschine
beansprucht, bei der das zu bearbeitende Werkstück auf einem Schlitten um :eine
Achse gedreht und in Richtung seiner Achse an einem Hinterarbeitungssupport vorbeibewegt
wird.
-
Diese -Maschine wird durch die vorliegende Zusatzerfindung verbessert:
Sie schafft eine Einrichtung. die es ermöglicht, auf dein Hin-und Rückgang des Werkstückes
unter genauem Eingriff des Werkzeuges -in das schneckenförmige Werkstückordnungsmäßige
Schleifarbeit zu leiten. Hierzu ist es nötig, den Totgang in dein den Werkstückschlitten
hin und her bewegenden Getriebe an jedem Hubende auszugleichen. so daß nach erfolgtem
Ausgleich Werkstück und Werkzeug wieder in richtiger Beziehung zueinander stehen,
und zwar wird erfindungsgemäß die Leitspindel mitsamt dein Werkstückträger gegenüber
dein Werkzeug von einem mit der Leitspindel verbundenen. durch Drucköl bewegten
Kolben axial verschoben. Es ist zwar schon eine Einrichtung zum Ausgleich des Totganges
an ähnlichen Schleifmaschinen bekanntgeworden, welche es ebenfalls ermöglicht, schneckenförmige
Werkstücke auf dein Hin- und Rückgang im richtigen Eingriff mit dein
Werkstück zu schleifen. Bei dieser Einrichtung wird die Zusatzbewegung des Werkstückes
jedoch durch eine Gewindespindel mit Hebelgestänge bewirkt, die mittels Anschlag
entsprechender Ansätze des Werkzeugschlittens in Bewegung gesetzt wird. Derartige
Einrichtungen sind aber für den vorliegenden Zweck, bei dem es auf hohe Genauigkeit
ankommt, schon wegen ihres vielgliedrigen Aufbaues ungeeignet. Es kommt
hinzu, daß durch die dabei unvermeidlichen, verhältnismüßig heftigen Schaltstöße
Erschütterungen zu hefiirchten sind, die ebenfalls die Arbeitsgenauigkeit beeinträchtigen,
zumal die St<ilie eine übermäßig große Abnutzung wichtiger Führungen zur Folge
haben.
-
Diese -Mängel sind bei der vorliegenden Einrichtung vermieden. Sie
erfordert nur ganz geringe Schaltkräfte, um die Zusatzbewegung
auszulösen.
Ihr einfacher Aufbau gewährleistet auch nach längerem Betrieb ein genanues und zuverlässiges
Arbeiten. Ein weiterer Vorteil liegt in ihrer feinfühligen Regelbarkeit.
-
Die neue Einrichtung unterscheidet sich grundsätzlich von den bekannten,
bei welchen durch Verwendung eines Druckölkolbens lediglich ein dauernder Kraftschluß
zwischen Mutter und Spindel angestrebt wird. Denn derartige Einrichtungen : sind
nicht geeignet. die Leitspindel mitsamt ihrer Mutter und dein Werkzeugtisch tun
einen bestimmten Betrag zu verschieben. um zu erreichen, daß das Werkzeug in beiden
Bewegungsrichtungen der -Maschine in richtigem und genauem Eingriff finit (lein
Werkstück bleibt und in beiden Richtungen einwandfreie Arbeit zu leisten vermag.
-
Die neue Einrichtung wird zweckmäßig mit einer von außen her zu bedienenden
Vorrichtung; zur Einstellung der Größe der Leitspindelverschiebung ausgerüstet.
Das hat den Vorteil. wahlweise die Spanstärke auf lein Rechts- oller Linkslauf gleich
oder ungleich machen zu können. so daß man entweder beide Gewindeflanken gleichzeitig
oder nur eine von beiden in beiden Bewegungsrichtungen bearbeiten kann. Diese neue.
dein Spielausgleich dienende Vorrichtung ist in (gen Zeichnungen dargestellt.
-
Abb. i zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch die -Maschine finit
(leg neuen Ausgleichsvorrichtung.
-
Abb. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Ausgleichsvorrichtung in
größerem Maßstabes Abb. 3 bis ; veranschaulicht die Wirkung des Spielausgleiches
an der ]-Einstellung eines fingerförmigen Merkzeuges.
-
Die neue Ausgleichsvorrichtung A (-ebb. i) bestellt in (leg Hauptsache
aus einem aus mehreren Teilen zusammengesetzten Druckölkolben, der mit der Leitspindel
i verbunden ist. und einem ebenfalls aus mehreren Teilen zusammengesetzten Zylinder,
der am Bett 2 (leg Hinterarbeitungsmaschine befestigt ist.
-
Auf (lein zylindrischen Allsatz 3 der Leitspindel 1 ist der aus zwei
Teilen 8 und o zusaniniengesetzte Druckölkolben auf Lagerbüchse11 4 und ; aufgesetzt
und gegen Verdrehung durch die Mitnehmerstifte Ü und ; gesichert. 'Zwischen diese
beiden Teile des Kolbens ragt (las -Mittelstück Io hinein, (las durch Gewinde am
zweiteiligen Zylindermantel 1 1 '12 verschraubt ist. Der Zylind#rmantel 11 1 2 ist
durch Schrauben 13 all dein Bett 2 allgeschraubt. Die Mantelhälfte 12 hält finit
Hilfe (leg Feder 14 (gen Drucköl= dreht sich mit ihren Büchsen 4 und 5 in dem Druckölkolben
8/9. Da dieser Kolben durch die Lagerbüchsen und deren Bunde mit der Leitspindel
axial spielfrei verbunden ist, nimmt der Kolben, wenn er axial verschoben wird,
die Leitspindel finit. Am Bett 2 ist eine Büchse 15 finit ihrem Bund durch die Schrauben
13 befestigt. Auf der Büchse 15 ist eine als Zahnrad ausgebildete Mutter 16 aufgeschraubt
und, wird durch die Schnecke 17 an der Drehung verhindert. Zwischen den Stirnflächen
des Kolbenteiles 8 und der Mutter 16 sowie (los Zwischenstückes Io, ferner zwischen
dein Kolbenteil j und dem Zylinderteil 12 sowie: dein Mittelstück Io sind Zwischenräume
IS, 19. 20 und 21 als Ölkammern vorgesehen, die abwechselnd paarweise mit Drucköl
gefüllt werden können. Das Drucköl wird von eileer nicht gezeichneten Ülpumpe über
ein Steuerventil bekannter Bauart durch die Rohre 22 und 23 abwechselnd zu- und
abgeführt, das gleichzeitig zur Unisteuerung der Verschiebung (los Tisches wie auch
der Fräserdrehrichtung dient.
-
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Während (los Arbeitens
der Maschine dreht sich die Leitspindel i mitsamt (leg Büchsen .I. und 5 frei in
den Lagern (los Kolbens 8/9 und verschiebt den Arbeitstisch 24. mit dein Fräser
25 am Werkzeugsupport vorbei in den beiden Richtungen 13 oder C (Abb. i).
-
Während die Leitspindel i den Arbeitstisch 24. in Richtung 13 verschiebt,
stellen (las Rohr 23 der Vorrichtung und die Ölkammern i o) und 21 unter Druck,
während die Ölkammern 18 und -2o durch (las Rohr 22 finit (lein Ablauf verbunden
sind. Durch den Öldruck wird der Kolben 8/9 mit der Leitspindel i in Pfeilrichtung
I), also (leg Bewegungsrichtung h (los Arbeitsschlittens 24. entgegengesetzt gerichtet,
verschoben bis zum Allschlaf; an die -Mutter 1<. Diese ist finit Hilfe (leg Schnecke
1;, die (furch ein nicht gezeichnetes Handrad während lies Laufens der -Maschine
gedreht werden kann. und ihrem Gewinde gegenüber (leg Büchse 15 axial so einstellbar,
(Maß der Verschiebungsweg der Leitspindel dein Betrag (los auszugleichenden Getriebespieles
entspricht.
-
Hat der Arbeitsschlitten 24. in Richtung B seilte Endstellung erreicht
und ist dort durch Betätigung eines nicht gezeichneten 1'msteuervetitils bekannter
Art in die Bewegungsrichtung C hingesteuert worden, so ist auch gleichzeitig der
Druckölstrom @-oin Rolir 23 zum Rohr 2a unigesteuert worden, so daß jetzt Rohr 23
illit (lein Ablauf und Rolir 22 finit (leg I)rticl<I)tilnll(# verbunden ist.
Dadurch
drückt den Kolben 8j9 finit der Leitspindel r in Richtung
E bis zum Anschlag an den Zylinderteil 12 und 'Mittelstück Io. Auch dieser Verschiebungsweg
entspricht dein auszugleichenden Getriebespiel.
-
Dieses Umsteuerspiel wiederholt sich bei jedem Hubwechsel des Arbeitsschlittens
24. in seinen Endstellungen und gestattet, daß das Werkstück '25 in jeder Bewegungsrichtung
B und C: bearbeitet werden kann.
-
Die Einstellbarkeit des Hubes der Leitspindel mit Hilfe der Mutter
i6 und (fier Schnecke r; ermöglicht es, entweder nur eine Flanke des Werkstückes
in beiden Bewegun.srichtun gen B und C oder die eine Flanke in Bewegungsrichtung
B, die andere in Bewegungsrichtung C zu bearbeiten.
-
Zum besseren Verständnis ist in den Abb. 3 bis 5 die Wirkung der beschriebenen
Einrichtung bei der Einstelluni; eines Werkzeuges schematisch dargestellt.
-
In Abb. 3 sind Werkstück und Werkzeug in richtiger Stellung zueinander
dargestellt, wobei als Beispiel ein fingerförmiger Schleif-.tein 2; gewählt ist.
In der richtigen Arbeitsstellung- würde der Schleifstein =; an beiden Zahnflanken
der Zähne 28 und 2(9 anliegen: Ani Ende des Arbeitshubes, der beispielsweise in
Richtung B (Abb. 2 und 3) verlaufen soll, würde aber das Werkstück sich infolge
des erwähnten Getriebespieles gegenüber dem Schleif:tein ` 2; in die gestrichelt
gezeichnete Stellung 3o verschieben, und einschleifen auf dem Rückweg, beispielsweise
in Richtung C (Abb. 2), würde nicht möglich sein. Das Werkstück muß also dem Werkzeug
gegenüber wieder zurechtgerückt werden. Zu diesem Zweck verschiebt die Vorrichtung
die Leitspindel samt Werkstücktisch und Werkstück in Richtung D, also der Arbeitsrichtung
B. entgegengesetzt, um (las Spiel a (Abb. 3).
-
Die Vorrichtung hat demnach nicht nur den "Zweck, die Leitspindel
um den Totgang zwischen Leitspindel und Mutter zu verschieben. sondern sie wird
um ein größeres Stück verschoben, als dieser Totgang ausmacht, nämlich noch um den
zusätzlichen Betrag, der durch das Getriebespiel des ganzen Getriebezuges zwischen
Werkstückantrieb und Leitspindelantrieb *entsteht. Dadurch wird auch der Werkstücktisch
mit dem Werkstück etwas verschoben.
-
Die Schnecke i;, die mit Hilfe der Schneckenradverzahnung auf der
Mutter r6 (Miese Mutter zu drehen gestattet und damit die Breite der Zwischenräume
18, I9, 2o und 21 zu regulieren gestattet, dient dazu, den zum Zurechtrücken des
Werkstückes in bezug auf (las Werkzeug notwendigen Weg a (Abb. 3) einzustellen.
-
In Abb. 4 und 5 ist der Fall dargestellt, in (lein der Schleifstein
so eingestellt ist, daß er nur an einer Flanke eines Zahnes anliegt und an dieser
Schleifarbeit leistet.
-
Soll im Hin- und Rückgang des Werkstückes am Werkzeug vorbei nur die
Flanke 29 geschliffen werden, so muß das Werkstück am Ende des Arbeitsweges in Richtung
B um den Betrag a (Abb. 4) in Pfeilrichtung D zurechtgerückt werden. Am Ende des
Arbeitsganges in Richtung C muß das Werkstück um den gleichen Betrag a in Richtung
des Pfeiles E zurechtgerückt werden.
-
Soll während des Arbeitsganges von Tisch und Werkstück in Richtung
B die Flanke 29 (Abb. 5) und während des Arbeitsganges des Tisches und Werkstückes
in Richtung C die Flanke :28 geschliffen werden, so muß am Ende des Arbeitsganges
in Richtung B die Leitspindel und mit ihr der Werkstücktisch und das Werkstück um
den Betrag a (Abb. 5) in Richtung D zurechtgerückt werden; am Ende des Arbeitsganges
in Richtung des Pfeiles C dagegen muß die Leitspindel am Werkstücktisch und Werkstück
in Richtung des Pfeiles E zurechtgerückt werden. Der Schleifstein liegt daher
beine Arbeitsgang in der einen Richtung, beispielsweise B, an der Flanke 2o, an.
beim Arbeitsgang in der anderen Richtung liegt er an der Flanke 29 des Werkstückes
an. _