DE889718C

DE889718C - Process for the machining of tenons on precisely round ground cylindrical workpieces

Info

Publication number: DE889718C
Application number: DEF6942A
Authority: DE
Inventors: Ernst Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-08-11
Filing date: 1951-08-11
Publication date: 1953-09-14

Description

Verfahren zur spanabhebenden Bearbeitung von Zapfen an genau rund geschliffenen zylindrischen Werkstücken In der Präzisionstechnik werden häufig Wellen oder wellenartige Werkstücke gebraucht, welche mit Zapfen, Spitzen oder Eindrehungen versehen sind, die theoretisch vollkommen schlagfrei zum Umfang der Welle und damit auch zu öderen Mittelachse- laufen sollen. Die Herstellung solcher Werkstücke !bereitet an sich keine sonderlichen Schwierigkeiten, wenn die Werkstücke für den Schleifvorgang zwischen feststehenden Spitzen oder auch Hohlepitzen laufen können. Schwierig wird die einwandfreie Herstellung solcher Werkstücke jedoch, wenn sie für das Schleif-en von einer Spannvorrichtung (Spannzange, Stieberfutterusw.) ig,ehalten werden müssen, da in diesem Falle die Genauigkeit der Herstellung von dem genauen Einspannen, von dem genauen Umlauf der Spannvorrichtung und von der Güte der Lagerung dieser umlaufenden Spanneinrichtung abhängt. Es sind deshalb für derartige Arbeiten besonders gut gelagerte Maschinen und 'besonders sorgfältig hergerichtete Spanneinrichtungen erforderlich. Dadurch wird die Fertigung aber recht verteuert. Außerdem erfordert dieses Arbeiten eine besondere Fertigkeit und Zuverlässigkeit des Arbeiters. Durch das Ein- und Ausspannen entstehen auch verhältnismäßig große Zeitverluste.Process for the machining of tenons on exactly round ground cylindrical workpieces In precision engineering, shafts are often used or wave-like workpieces used, which with tenons, points or indentations are provided that are theoretically completely free of impacts to the circumference of the shaft and thus should also run to the more desolate central axis. The production of such workpieces prepares in itself no particular difficulties when the workpieces for the grinding process can run between fixed points or hollow points. Will be difficult the flawless production of such workpieces, however, if they are for grinding must be maintained by a clamping device (collet chuck, slide chuck, etc.), since in this case the accuracy of manufacture depends on the exact clamping, of the exact circulation of the clamping device and the quality of the storage of this rotating Clamping device depends. They are therefore particularly well positioned for such work Machines and 'particularly carefully prepared clamping devices are required. However, this makes production quite expensive. In addition, this requires work a special skill and reliability of the worker. By entering and Relaxation also results in a relatively large loss of time.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren' welches selbst bei ' Anwendung durch ungeschulte Arbeitskräfte ein einwandfreies Ergebnis gewährlei,stet und dazu, Massenleistungen ermöglicht. Das Neue besteht darin, daß das Werkstück in eine dasselbe .in zwei Linien abstützende sowie eine gegenüber ,dem Werkstückdurchmesser ,geringere Tiefe be- sitzende Nut einer Auflage gebracht und in dieser durch. gegen den Werkstücku-mifang wirkenden Friktionsantrieb in Drehung versetzt wird, während welcher es durch das dicht neben, dieser Lagerstelle angeordnete Werkzeug (Schleifscheibe) bearbeitet wird. Zweckmäßig erfolgt der Friktionsantrieb derart, daß auf das Werkstück eine geringe Kraftkomponente in axialer Richtung des Werkstückes einwirkt, welche das Werkstück gegen. einen Anschlag #drückt. Der Friktionsantrieb des Werkstückes kann durch eine Reihrolle erfolgen, welche zweckmäßig einen Bela- besetzt, -dessen Reibungskoeffizient gegenüber Stahl größer ist als derjenige von Stahl auf Stahl. Vorteilhafter als eine Rolle ist jedoch eine die Auflage. des Werk-,stückes da diese umfassende das Werkstück Glocke in mit größerem einem Umfang Innenb ' elag' berührt als eine Rolle.The invention relates to a method 'which even when ' used by untrained workers guarantees a perfect result, steadily and, in addition, enables mass performance. The novelty consists in the fact that the workpiece is brought into a groove of a support that supports the same in two lines and has a groove that is less deep than the workpiece diameter , and that it passes through it. is set in rotation against the friction drive acting against the workpiece, during which it is processed by the tool (grinding wheel) arranged close to this bearing point. The friction drive is expediently carried out in such a way that a small force component acts on the workpiece in the axial direction of the workpiece, which the workpiece counteracts. presses a stop #. The friction drive of the workpiece can be done by a friction roller, which expediently occupies a load, the coefficient of friction with respect to steel is greater than that of steel on steel. However, the support is more advantageous than a role. of the tool, since this piece comprising the workpiece bell 'ELAG' in a larger extent than Innenb touches a role.

Das Verfahren gemäß der Erfindung hat eine gewisse Ähnlichkeit mit dem spitzenlosen Rund-,schleifverfahren, bei welchem das sich auf einem Lineal a!bstütz--nde Werks-tück von einer angetrie-.benen Scheibe gegen eine wesentlich schneller laufendeSchleifscheibe gedrückt-undinUmdrehung versetzt wird. Die Schleifscheibe dient bei dem spitzenlosen Schleifverfahren also auch gleichzeitig mit als Halterung für das Werkstück. Dieser Umstand ist recht nachteilig, da da-durch nach allen Erfahrungen Abweichungen des Werkstückes von ,der genau runden Folim während des Schleifvorganges nicht behoben werden, das fertige Werkstück vielmehr in gewissem Sinne eine nur oberflächenggeglättete Kopie des Ausgangsstückes darstellt. Aus,diesem Grunde ist es nicht möglich, mit dem -,bekannten spitzenlosen Rundschleifverfahren Zapfen auf Wellen so zu bearbeiten, daß sie beim Lauf vollkommen schlagfrei sind. Der wesentliche Unterschied -des Verfa;hrens gemäß der Erfindung gegenüber den bekannten spitztenlosen Rundschleifverfahren besteht darin, daß das Werkstück vollkommen unabhängig von dem Werkzeug gelagert ist und das Werkzeug an einer anderen Stele des Werkstückes arbeitet, als an derjenigen, an welcher das Werkstück. gelagert ist. Voraussetzung für die Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist allerdings, daß das Werkstück, an welchem Zapfen genau konzentrisch zu.r Mittelachsetearbeitet werden sollen, sellbst einwandfrei rund ist. Diese einwandfreie Beschaffenheit des Werkstückes läßt sich #dur-cli,---R-undsc#hleiifen und -einen anschließenden Läpp-vo-rgang ohne weiteres. -er-r-eicheü.-. -Da-s Verfahren gemäß der Erfindung ist nicht auf die Bearbeitung zylindrischer - Zapfen be--Schränkt. Es können auch konische Zapfen, Spitzen oder kuglige Vorsprünge bearbeitet -werden. Darüber hinaus können die Zapfen auch- mit Einschnitten irgendwelcher Art versehen werden. Das Verfahren gemäß der Erfindung kann auch für das Eindrehen von genau konzentrischen Nuten in dais Werkstück selbst verwendet wer-den. In diesem Fall würde man das Werkstück, an zwei einen Zwischenraum zwischen sich belassenden Stellen lagern und in diesem Zwischenraum das Werkzeug unterbringen. Auch für das Innenausschleifen des Werkstückes ist das Verfahren brauchbar.The method according to the invention has a certain similarity to the centerless circular grinding process, in which the workpiece, supported on a ruler, is pressed and rotated by a driven flat disk against a grinding disk running much faster . In the centerless grinding process, the grinding wheel also serves as a holder for the workpiece. This circumstance is quite disadvantageous because, according to all experience, deviations of the workpiece from the precisely round film are not eliminated during the grinding process, the finished workpiece rather in a certain sense only represents a surface-smoothed copy of the original piece. For this reason it is not possible to machine pins on shafts with the well-known centerless cylindrical grinding process in such a way that they are completely free of impact when running. The main difference between the process according to the invention and the known centerless cylindrical grinding process is that the workpiece is mounted completely independently of the tool and the tool works on a different stele of the workpiece than that on which the workpiece. is stored. A prerequisite for the practice of the method according to the invention is, however, that the workpiece on which the journal is to be worked exactly concentrically to the central axis is itself perfectly round. This perfect condition of the workpiece can be # dur-cli, --- R-undsc # grinding and -a subsequent lapping process without further ado. -er-r-eicheü.-. -Da-s method according to the invention is non-cylindrical in the machining - be pin - Restricts. Conical tenons, points or spherical projections can also be machined. In addition, the pegs can also be provided with incisions of any kind. The method according to the invention can also be used for turning precisely concentric grooves into the workpiece itself. In this case, the workpiece would be stored in two places that would leave a space between them and the tool would be accommodated in this space. The process can also be used for internal grinding of the workpiece.

In der Zeichnung sind schematisch zwei voneinander etwas abweichende Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens veranschaulicht. Es zeigt Abb. i die Seitenansicht einer Vorrichtung' bei welcher zum Fri.ktionsantrieb eine MitnehmergIocke verwendet wird, Abb.:2 einen -Querschnitt dazu, Abb. 3 Seitenansicht einer Vorrichtung, -bei welcher zum Friktionsantrieb eine Rolle verwendet wird, Abb. 4 einen Querschnitt dazu.In the drawing, two somewhat different devices for carrying out the method are schematically illustrated. It shows Fig. 1 the side view of a device in which a driving cam is used for the friction drive, Fig. 2 a cross-section for this, Fig. 3 Side view of a device in which a roller is used for the friction drive, Fig. 4 a cross-section to it.

Das zu bearbeitende Werkstück i stellt in den dargestellten Beispielen eine kurze Welle -mit je einem zylindrischen Zapfen :2 an den Enden dar. Zur Auflage des Werkstück-es i dient ein in geeigneter Weise gelagerter Zapfen 3, welcher mit einer achsparallelen Nut 4 versehen ist, die zur Auf- nahme des Werkstückes i dient. Die Nut 4 ist 80 gestaltet, daß die Welle i noch etwas überden Umfang ödes Zapfens 3 vorsteht und die Wände der Nut 4 nur an zwei Linien berührt. Diese Berührungslinien können- von den beiden äußersten Kanten der Nut 4 gebildet sein. Zweckmäßiger jedoch ist es, der Nut 4 einen keilförmigen Querschnitt zu geben, so daß sich, die Berührungslinien ,des Werkstückes i mit den Wänden der 'Nut 4 unterhalb der Außen#kanten der Nut- 4 befinden.The workpiece to be machined i is in the examples shown, a short shaft -with a respective cylindrical pin: 2 at the ends is for supporting the workpiece it-i is a bearing supported in a suitable manner pin 3 which is provided with an axially parallel groove. 4 that is receptive to the workpiece i serves. The groove 4 is designed 80 so that the shaft i still protrudes somewhat over the circumference of the barren pin 3 and only touches the walls of the groove 4 on two lines. These lines of contact can be formed by the two outermost edges of the groove 4. However, it is more expedient to give the groove 4 a wedge-shaped cross-section so that the lines of contact between the workpiece and the walls of the groove 4 are below the outer edges of the groove 4.

Das Werkstück i liegt mit dem Ende des einen Zapfens 2 an einem in dem Lagerzapftn 3 vorgesehenen Anschlag 5 an. Durch diesen Anschlag wird gesichert, daß die Werkstücke bei Einlegung in die Nut 4 immer die gleiche Lage erhalten.The end of the one pin 2 of the workpiece i rests against a stop 5 provided in the bearing pin 3 . This stop ensures that the workpieces are always in the same position when they are placed in the groove 4.

Der Lagerzapfen 3 wird von einer Glocke 6 umfaßt, welche auf der Innenwandung einen Reibbelag 7 besitzt. Für Üiesen wird ein Material verwendet, welches gegenüber Stahl einen größeren Reibungskoeffizienten besitzt als Stahl auf Stahl. Die Mitnehmerglocke 6 sitzt an einem in Drehung zu versetzen-den Bolzen 8, dessen Lager 9 senkrecht zur Boolzenlängsachse verstellt werden kann. Bei Auflage des Belages 7 der Mitnehmerglocke 6 auf dem Werkstück i wird dieses mitgenommen und in Drehung versetzt. Zweckmäßig erfolgt der Antrieb des Werkstückes i durch die Mitnehmerglockederart, daß auf das Werkstück i in Achsenrichtung eine Kraftkomponente wirkt, welche das Werkstück i an die Anlage 5 drückt. Diese Axial-komponente kann durch entsprechende --CTestal-tun'g-# des Reibbelages oder auch da-durch erreicht werden, daß die Achse der Mitnehmerglocke 6 ein wenig geneigt zur Achse des Werkstückes i gestellt wird. Das-Werkstück i steht -mit dem züi bearbeiten-den Zapfen:2 über die. Mitnelhmerglocke6 vor, so &ß es von dem, Werkzeug io gut bearbeitet werden kann.The bearing pin 3 is surrounded by a bell 6 which has a friction lining 7 on the inner wall. For Üiesen a material is used that has a higher coefficient of friction than steel on steel compared to steel. The driver bell 6 sits on a bolt 8 to be set in rotation, the bearing 9 of which can be adjusted perpendicular to the longitudinal axis of the Boolzen. When the lining 7 of the driver bell 6 rests on the workpiece i, the latter is taken along and set in rotation. The drive of the workpiece i is expediently carried out by the driver bell, so that a force component acts on the workpiece i in the axial direction and presses the workpiece i against the system 5. This axial component can be achieved by corresponding --CTestal-tun'g- # of the friction lining or by setting the axis of the driver bell 6 a little inclined to the axis of the workpiece i. The workpiece i stands with the züi machined tenons: 2 over the. Pick-up bell6 so that it can be easily processed by the tool.

Für den Friktionsantrieb des Werkstückes i kann statt 4er Mitnehmerglocke 6 auch eine gleicMallis mit Reibbelag 7 versehene Rolle i i verwendet wer-.den.. Irn allgemeinen ist je-doch der Mitnehmerglocke 6 der Vorzug zu geben, da bei dieser die Berührung des Reibbelages 7 mit dem Werkstück i größer ist als bei Verwendung einer Antriebsrolle. Durch die Höhen.verstellbarkeit der Reibrolle bzw. der Mitnehmerglocke wird einmal die Bearbeitbarkeit von Werkstücken verschiedenen Durchmessers mit derselben Vorrichtung -ermöglicht und zum anderen das Auswechseln der Werkstücke erleichtert. Mit Rücksicht auf die Auswechslung der Werkstücke wird man dieses Lager vorteilhaft außerdem auch in Achsenrichtung verstellbar anordnen.May i for the friction drive of the workpiece instead of 4 Mitnehmerglocke 6, a friction lining with gleicMallis 7 provided role ii used wer-.the .. Irn generally per-yet to be preferred the Mitnehmerglocke 6, since at this, the contact of the friction lining 7 the workpiece i is larger than when using a drive roller. The ability to adjust the height of the friction roller or the driver bell enables workpieces of different diameters to be machined with the same device and makes it easier to replace the workpieces. With regard to the replacement of the workpieces, this bearing will also advantageously be arranged so as to be adjustable in the axial direction.

Claims

PATENT CLAIMS: i.

Process for the machining of Spigot on precisely round ground cylindrical workpieces, characterized in that that the workpiece in one the same in two lines but supporting itself from this one brought protruding groove of a support and in this through against the workpiece circumference acting friction drive is set in rotation, during which it is caused by the machined tool (grinding wheel) arranged close to this bearing point will. 2 ,.

Method according to claim i, characterized thereby, that the friction drive of the workpiece takes place in such a way that a small force acts on the workpiece in the axial direction which presses the workpiece against a stop. 3. The method according to claim i and: 2, characterized in that the friction drive of the workpiece Juroh takes place a bell provided on the inner side with a friction lining, which bell encompasses the workpiece carrier.