DE743203C

DE743203C - Process for plunge grinding threads

Info

Publication number: DE743203C
Application number: DEL96385D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erich Rotzoll
Original assignee: Herbert Lindner GmbH
Current assignee: Herbert Lindner GmbH
Priority date: 1938-11-30
Filing date: 1938-11-30
Publication date: 1943-12-20
Also published as: GB524305A; CH208399A; FR861444A

Description

Verfahren zum Einatechschleifen von Gewinde Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ei:nstechschleifen von Gewinde mittels einer mehrprofiligen, lauter Fertigschleifrippen aufweisenden Schleifscheibe bei einem .der Gewindesteigung entsprechenden, durch einen Vorschuberzeuger bewirkten Längsvorschub zwischen Werkstück und Schleifscheibe, unter ,mehrfacher .gegenseitiger Beistel.lung derselben, derart, daß das Gewinde allmählich in einer Mehrzahl von Einstechschnitten von geringer Spantiefe geschliffen wird.Method of thread cutting. The invention relates to on a process for plunge-cut grinding of threads by means of a multi-profile, louder grinding wheel with finished grinding ribs at one of the thread pitch corresponding longitudinal feed caused by a feed generator between the workpiece and grinding wheel, with, multiple. that the thread gradually in a plurality of grooving cuts of less Depth of cut is ground.

Bei.dem bekannten Verfahren. wird eine Einstechschleifscheibe benutzt, denen Schleifrippenteilung gleich .der doppelten Gewindeganghöhe ist. Die Schleifscheibe wird während einer vollen Umdrehung .des Werkstücks und Längsbewegung uni die Gewindesteigung beigestellt, und zwar beträgt die beigestellte Spantiefe nur einen Bruchteil .der vollen Gewindetiefe. Darauf wird während zweier weiteren Werkstückumdrehungen geschliffen und dann das Werkstück außer Eingriff mit der Schleifscheibe gebracht und im Leergang in :die Ausgangsstellung zurückbewegt. Anschließend wiederholt sich dieses Arbeitsspiel mehrere Male, bis :das Gewinde fertiggestellt ist. Besitzt die Schleifscheibe eine Schleifrippenteilung; die gleich der Gewindeganghöhe ist, so umfaßt jedes Arbeitsspiel eine Werkstückumdrehung weniger.With the known method. if a plunge-cut grinding wheel is used, which grinding rib pitch is equal to twice the thread pitch. The grinding wheel becomes the thread pitch during one full revolution of the workpiece and longitudinal movement provided, namely the provided depth of cut is only a fraction of the full thread depth. This is followed by two further workpiece revolutions and then the workpiece is disengaged from the grinding wheel and idle in: moved back to the starting position. This work cycle is then repeated several times until: the thread is finished. Does the grinding wheel have a Grinding rib division; which is equal to the thread pitch, then includes each work cycle one workpiece revolution less.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist eine Weiterbildung des .beschriebenen Verfahrens und unterscheidet sich hiervon dadurch, daß die Einstechschnitte im Vor- und Rücklauf des Werkstücks vorgenommen werden.The method according to the invention is a further development of the .described Procedure and differs from this in that the grooving cuts are and return of the workpiece can be made.

Gegenüberdembekannten Einstechverfahren wird durch das neue Verfahren eine beträchtliche Verkürzung der Schleifzeit erreicht, :da außer dem Leerrücklauf auch .der lange Einstechweg, der eine ganze Umdrehung des Werkstücks bei jedem Schnitt ausmacht, fortfällt. Das Werkstück führt jetzt gewissermaßen eine pendelnde Dreh- und Vorschubbewegurig gegenüber der mit ihm in Eingriff befindlichen Schleifscheibe aus. Es liegt im Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens. daß ganz feine Spantiefen beigestellt werden und die ZVerkstückumfangsgeschwindigkeit entsprechend hoch .bemessen ist.Compared to the well-known grooving process, the new process achieves a considerable reduction in the grinding time, since, in addition to the idle return, there is also no longer the long grooving path, which makes up a full rotation of the workpiece with each cut. The workpiece now performs a kind of oscillating rotary and feed motion with respect to the grinding wheel that is in engagement with it. It is in the essence of the method according to the invention. that very fine cutting depths are provided and the Z workpiece peripheral speed is correspondingly high.

Hierin besteht auch der Unterschied gegenüber dem anderen bekannten Einstechschleifverfahren für Gewinde, bei dem die lauter Fertigschleifrippenaufweisende Schleifscheibe auf volle Gewindetiefe gegen das Werkstuck beigestellt wird, das eine langsame Vorschubbewegung ausführt. Bei diesem Verfahren hat jede Schleifrippe den vollen Spanq:uerschnitt in einem Schnitt zu bewältigen. Daher ist die Standzeit der Profile -der Schleifrippen von einer gewissen Gewindegröße au nicht mehr recht befriedigend. Eine geringe Standzeit der Schleifrippenprofile ist besonders beim Innengewindesc'hleifen zu vierzeichnen, da hier zwangsläufig Schleifscheiben finit kleinerem Durchmesser als die Werkstückbohrung benutzt werden müssen und demgemäß eine viel geringere Anzahl schleifenderKanten an derArbeitsflächederSchleif -scheibe zur Verfügung steht als beim Auße.ngewindesch.leifen, wo die Schleifscheibe einen großen Durchmesser haben kann. Überhaupt ist die Anwendung dieses Einstechverfahrens beim Schleifen eines Innengewindes von verhältnismäßig kleinem Durchmesser nicht möglich, weil die radiale Komponente des Schleifdrucks ein Abbiegen der dünnen Schleifspindel verursacht, so daß ein imgenaues Gewinde entsteht. Auch beiniAußengewindeschleifen ini Einstechverfahren in fliegend eingespannte dünne Bolzen verursacht der Schleifdruck ein Abbiegen des Werkstücks und demzufolge Ungenauigkeiten. Diese Nachteile treten ,beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht :auf, da die Einstechschnitte finit geringer Spantiefe durchgeführt werden und deshalb nur ein geringer radialer Schleiedruck auftritt. Der Anwendungsbereich des neuen Verfahrens ist daher praktisch unbeschränkt. Da bei.ni erfindungsgemäßen Einstechgewindeschleifennur ganz leichte Schnitte genommen werden, ist auch die Standzeit der Profilspitzen der Schleifrippen beim Schleifen feiner Gewinde besser als bisher.This is also the difference to the other known Plunge-cut grinding process for threads in which the only finishing ribs have Grinding wheel is provided to the full thread depth against the workpiece that executes a slow feed movement. In this process, each has a grinding rib manage the full span in one cut. Hence the service life the profiles of the grinding ribs of a certain thread size are no longer right satisfactory. A short service life of the grinding rib profiles is particularly important for Internal thread grinding to be drawn in four, since grinding wheels inevitably finite here smaller diameter than the workpiece bore must be used and accordingly a much lower number of grinding edges on the work surface of the grinding wheel is available than with external thread grinding, where the grinding wheel has a can have a large diameter. This grooving process is used in general not when grinding an internal thread with a relatively small diameter possible because the radial component of the grinding pressure is a bending of the thin grinding spindle caused, so that an imprecise thread is created. Also with external thread grinding ini grooving process in overhung thin bolts is caused by the grinding pressure bending of the workpiece and consequently inaccuracies. These disadvantages occur , not in the method according to the invention: on, since the plunge cuts finitely smaller Depth of cut can be carried out and therefore only a low radial pressure occurs. The scope of the new process is therefore practically unlimited. Since in the case of the plunge-cut thread loops according to the invention, only very light cuts are made is also the service life of the profile tips of the grinding ribs during grinding fine thread better than before.

Es ist ferner bekannt, ein Gewinde mittels einer mehrprofiligen Schleifscheibe, die in der Mitte zwischen zwei Gruppen von auf entgegengesetzt gerichteten Kegelstümpfen liegenden Schleifrippen eine Fertigschleifrippe aufweist, in mehreren Schleifgängen im axialen Vor- und Rücklauf zu schleifen. Es findet demnach hier ein Gewindeschleifen mit Spanaufteilung in der jeweiligen axialen Schleifrichtung statt. Dieses Verfahren wird ,beim Schleifen langer Gewindewerkstücke, die an beiden Enden einen genügenden :'£uslauf für die Schleifscheibe gestatten, angewendet, um in möglichst wenigen Schleifgängen das Gewinde fertigzustellen. Ebenso eist es bekannt, Gewinde mit der einprofiligen Schleifscheibe in mehrfächem Hinundhergang zu schleifen. Diese beiden Längsschleifverfahren gaben jedoch keine Anregung, das Einstechgewindeschleifen in der erfindungsgemäßen Art durchzuführen; vielmehr .ging, wie die technische Entwicklung zeigt, das Bestreben dahin, das Einstechgewindeschleifen in einem einzigen Schleifgangbeilangsamer Werkstücku@mfan:gsgeschwindigkeit auszuführen.It is also known to produce a thread by means of a multi-profile grinding wheel, those in the middle between two groups of oppositely directed truncated cones lying grinding ribs has a finishing rib, in several grinding steps to be ground in the axial forward and reverse movement. There is therefore a thread grinding process here with chip division in the respective axial grinding direction. This method when grinding long threaded workpieces that have a sufficient one at both ends : 'Allow to run out for the grinding wheel, applied in as few as possible Grinding steps to finish the thread. It is also known to have threads with the to grind single-profile grinding wheel in multiple reciprocation. These two However, longitudinal grinding processes gave no suggestion, plunge thread grinding to be carried out in the manner according to the invention; rather. went like the technical development shows the endeavor to make plunge thread grinding in a single grinding step slower Workpiece speed to be executed.

Das erfindungsgemäße Verfahren sei nachfolgend an Hand der Zeichnung an einem Beispiel ;näher erläutert. Es zeigen Fig. i die Schleifscheibe in Eingriff mit dem Werkstück, Fig. 2 das Schema des Verfahrens.The method according to the invention is described below with reference to the drawing using an example; explained in more detail. FIG. 1 shows the grinding wheel in engagement with the workpiece, Fig. 2 the scheme of the process.

. Das in Fg. i dargestellte Werkstück i ist ein Bolzen mit Außengewinde finit der Steigung Ir.. Das Werkstück ist von der Spitze 2 der Werkstückspindel 3 und der Spitze 4 des nicht dargestellten Reitstocks aufgenommen und wird durch einen Mitnelimer 3 in Umdrehung versetzt. Die Vorschubbewegung erfolgt in Abhängigkeit von der Drehbewegung der Werkstückspindel Lind wird dieser oder dein Werkstückschlitten erteilt. Die ringf5rmigen Schleifrippen der Schleifscheibe S sind im Abstand der Gewindegan.ghöhe Ir. angeordnet; die Anzahl der Schleifrippen ist entsprechend der Gewindelänge des Werkstücks i, gewählt. Um die Schleifscheibe in und außer Cingrifi finit dem Werkstück zii bringen, ist entweder der Schleifscheibenschlitten oder der Werkstückschlitten senkrecht zur Achse des Werkstücks verschiebbar.. The workpiece i shown in FIG. I is a bolt with an external thread finite with pitch Ir. The feed movement takes place as a function of the rotational movement of the workpiece spindle and this or your workpiece slide is issued. The annular grinding ribs of the grinding wheel S are at a distance of the thread height Ir. arranged; the number of grinding ribs is selected according to the thread length of the workpiece i . In order to bring the grinding wheel in and out of the workpiece finitely, either the grinding wheel slide or the workpiece slide can be moved perpendicular to the axis of the workpiece.

Nach der Erfindung erfolgt das Gewindeschleifen im Vor- und Rücklauf des Werkstücks, so daß ein nicht durch einen axialen Leergang unterbrochenes mehrstufiges Einstechschleifen vor sich geht. Dies ist im Schema in Fig. 2 dargestellt. Die gefiederten Pfeile deuten die dargestellt. bzw. Rückzugsbewegung der Schleifscheibe an. Der gekrümmte einfache Pfeil zeigt die Drehrichtung und der einfache gerade Pfeil die Vorschubrichtung des Werkstücks an. Der nach jedem Beistellhub von .der Schleifscheibe herausgeschliferie Spa,nquerschnitt ist schraffiert gezeichnet. Der Einfachheit der Darstellung halber wird im dargestellten Beispiel in drei Beistellhüben auf volleGewi.ndetiefe gegangen. Die Arbeitsfolge ist nach Fig. 2: I = Beistellen der Schleifscheibe auf etwa ein Drittel der Gewindetiefe - Schleifen ini Vorwärtsgang während einer Umdrehung des Werkstücks und Längsverschieben um die Gelvindegangliöhe 1c; II = Beistellen :der Schleifscheibe auf etwa zwei Drittel der Gewindetiefe - Umschalten der Werkstückbewegung und Schleifen im Rückwärtsgang während einer Umdrehung des Werkstücks und Rückverschieben um die Gewinde:gan:ghöhe h; III = Beistellen der Schleifscheibe auf volle Spantiefe - Umschalten der Werkstückbewegung und Schleifen im Vorwärtsgang während einer Umdrehung des Werkstücks und Längsverschieben um die Gewindeganghöhe h; .According to the invention, thread grinding takes place in the forward and reverse direction of the workpiece, so that a multi-stage not interrupted by an axial backlash Plunge grinding is going on. This is shown in the diagram in FIG. The feathered Arrows indicate the ones shown. or retraction movement of the grinding wheel. Of the The curved simple arrow shows the direction of rotation and the simple straight arrow shows the direction of rotation Feed direction of the workpiece. The after each supply stroke of .the grinding wheel Cut-out spa, cross-section is shown hatched. Of simplicity For the sake of illustration, in the example shown, there are three additional strokes gone full thread depth. The work sequence is according to Fig. 2: I = provision of the Grinding wheel to about a third of the thread depth - grinding in forward gear during one rotation of the workpiece and longitudinal displacement by the gel thread pitch 1c; II = Provide: the grinding wheel to about two thirds of the Thread Depth - Switching the workpiece movement and grinding in reverse gear during one revolution of the workpiece and shifting back around the thread: gan: gheight h; III = Providing the grinding wheel to full cutting depth - switching the workpiece movement and grinding in forward gear during one revolution of the workpiece and longitudinal displacement by the thread pitch h; .

IV = Außere-ingrifbbrirngen der Schleifscheibe - Rücklauf des Werkstücks im Leergang - Stillsetzen der Maschine.IV = external ingrifbrirngen of the grinding wheel - return of the workpiece idle - stopping the machine.

Tatsächlichwird'man eine erheblich größere Anzahl von Ei.nstechschnitten ausführen. Die Werkstückumfangs:geSchwindi:gkeit wird der bei jedem Schleifhub vorgesehenen Spantiefe entsprechend bemessen. So wird bei sehr kleinen Spantiefen mit sehr hoher Werkstückgeschwindi;gkeit gefahren werden können.In fact, a considerably larger number of incisions will be made carry out. The workpiece circumference speed is that provided for each grinding stroke Measure the depth of cut accordingly. So with very small depths of cut with very high Workpiece speed can be driven.

Je nach der Bauart der Gewindeschleifmaschine ist zur Durchführung des Einstechschleifens im Vor- und Rücklauf außer der Steuereinrichtung für die vor- und rückläufige Vorschubibewegung des Vorschubschlittens und der Steuerung des Beistellschlittens (z. B. Schleifscheibenschlittens).auch noch eine Vorrichtung zum Ausgleich des toten Ganges, der bei Bewegungsumkehr .in den Getriebeteilen auftritt, in der Gewindeschleifmaschine erforderlich. Die Einrichtung für den Spielausgleich muß so beschaffen sein, daß eine Umkehr der Arbeitseinrichtung möglich .ist, wenn ,die Schleifscheibe im Schnitt steht, d. h. in Eingriff mit dem Werkstück ist. Eine .derartige Einrichtung ist z. B. in den Patentschriften 6o2 8o4 und 611 o85 im Zusammenhang mit einer Gewindeschleifmaschine, die im Vor- und Rücklauf nach dem Axialschleifverfahren arbeitet, beschrieben.Depending on the design of the thread grinding machine, in addition to the control device for the forward and backward feed movement of the feed slide and the control of the auxiliary slide (e.g. grinding wheel slide), there is also a device to compensate for the dead gear to carry out the plunge-cut grinding in the forward and reverse , which occurs in the gear parts when the movement is reversed, is required in the thread grinding machine. The device for compensating for play must be designed in such a way that a reversal of the working device is possible when the grinding wheel is in the cut, ie is in contact with the workpiece. Such a device is z. B. in the patents 6o2 8o4 and 61 1 o85 in connection with a thread grinding machine that works in the forward and reverse according to the axial grinding process, described.

Es sei noch erwähnt, daß das erfindungsgemäße Verfahren bei achsenparalleler Anordnung der Schleifscheibe zum Werkstück oder bei in den Steigungswinkel des Gewindes eingeschwenkter Schleifscheibe bzw. umgekehrt, bei steigungswinklig eingeschwenktem Werkstück durchgeführt «-erden kann. Ist die Schleifscheibe oder das Werkstück im Steigungswinkel eingeschwenkt, so hat beim Schleifen eines zylindrischen Gewindewerkstücks die Schleifscheibe eine hyperbolische Grundform. Es kann ferner auch eine Mehrprofilschleifscheibe verwendet werden, deren Schleifrippen im Abstand der mehrfachen Gewindeganghöhe angeordnet sind.It should also be mentioned that the method according to the invention for axially parallel Arrangement of the grinding wheel to the workpiece or in the pitch angle of the thread swiveled in grinding wheel or vice versa, when swiveled in at an angle of incline Workpiece carried out «-earth. Is the grinding wheel or workpiece in the Pivoted the pitch angle, so has when grinding a cylindrical threaded workpiece the grinding wheel has a basic hyperbolic shape. It can also be a multi-profile grinding wheel are used whose grinding ribs at a distance of several times the thread pitch are arranged.

Claims

PATENT CLAIM: Process for plunge-cutting threads by means of a multi-profile grinding wheel with no more than finished grinding ribs with a longitudinal feed between the workpiece and the grinding wheel that corresponds to the thread pitch and is effected by a feed generator, with the same mutual provision, in such a way that the thread gradually increases in a plurality of Piercing cuts where a small depth of cut is ground, characterized in that the piercing cuts are made in the forward and reverse travel of the workpiece. To distinguish the subject of the application from the state of the art, the following publications were considered in the granting procedure: German patent specification ...... No. 545 055; Swiss patent specification. - i18 a52; U.S. Patents ..... - 1957317, 1,640,992 ; Journal "DieSclileif- undPoliertechnik", 14th year. 19:37, pp. 173-177; Advertising leaflet from Herbert Lindner:> News from thread grinding <, 1934, No. 5/6, p. Io.