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Schleifaufnahme für kegelige Werkstücke, insbesondere Kegelräder Die
Erfindung betrifft eine Schleifaufnahme für kegelige Werkstücke, insbesondere Kegelräder.
Zweck der Erfindung ist es, dem Werkstück in der Schleifvorrichtung einen taumelfreiten
Sitz zu verleihen, um eine größere Genauigkeit .der Schleifarbeit zu erhalten und
,den Schleifausschuß möglichst zu vermeiden, ferner die Nebenzeiten zu verkürzen.
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Es sind Schleifaufnahmen bekannt, die das Kegelrad mittels Rollen
im Teilkreis aufnehmen. Diese Art lder Schleifaufnahme ist nur bei größter Genauigkeit
der gehobelten Zähne des zu schleifenden Kegelrades anwendbar. Eine solche Genauigkeit
ist aber in: der Regel nur bei Getrieben höchster Präzision erforderlich. Weiterhin
sind Vorrichtungen bekannt, bei denen das zu schleifende Rad mittels eines Spannringes
im Dreibackenfutter aufgenommen wird. Derartige Vorrichtungen wiederum erfordern
Lange Nebenzeiten.
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Die bestehenden Mängel werden gemäß der Erfindung durch eine vorteilhaftere
Ausbildung der Scheifaufnahme behoben. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin,
daB das zu schleifende Werkstück an zwei .Stellen eines Hohlkegels aufgenommen:
und dabei an. der einen Stelle zentriert und gegen die andere Stelle Ües Hohlkegels
festgespannt wird. Auf diese Weise kann das zu bearbeitende Werkstück ohne Rücksicht
auf Bearbeifiungsgenaui.gkeiten in jedem Falle einwandfrei zentriert und mit einem
Handgriff festgespannt werden. Weiterhin können Bohrung und Pl:anfiäche des Werkstückes
in einer Spannung geschliffen werden.
Infolgedessen lassen sich
die Nebenzeiten. auf ein Minimum herabdrücken, so dafl ,die Schleifmaschine weit
mehr als bisher ausgenutzt werden kann. Auch die Schleifgenauigkeit wird größer,
da ein Umspannen zwischen .dem Schleifen der Bohrung und dem Schleifen der Planfläche
entfällt. Damit wird gleichzeitig auch der Schleifausschuß wesentlich herabgesetzt.
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Die nähere Ausbildung der Schleifaufnahme isst dabei an eine bestimmte
Ausführung nicht gebunden,- sondern richtet sich tim einzelnen nach der Art des
zu schleifenden Werkstückes. Vorteilharft jedoch ist der zum Zentrieren des Werkstückes
dienende Teil des Hohlkegels entgegen der Wirkung einer oder mehrerer Federn axial
verschiebbar. Damit können Bearbeitungsungenauigkeiten des Werkstückes auf einfache
Weise ausgeglichen wenden. Der zum Zentrieren dienende Teil -des Hohlkegels ist
vorteilhaft in eine zweckmäßig gehärtete Buchse eingearbeitet, die in einem mit
der Schleifvorrichtung lösbar verbundenen Aufnahmekörper verschiebbar gelagert ist.
Die Erfindung sieht ferner vor, daß der Teil des Hohlkegels, gegen den das Werkstück
festgespannt wird, vorzugsweise in eine mit dem Aufnahmekörper lösbar verbundene,
ebenfalls zweckmäßig gehärtete Aufnahmeplatte eingearbeitet ist.
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Das Werkstück kann mittels Spannhaken ;gegen den besagten Teil der
kegeligen, Bohrung der Aufnahmeplatte festgespannt werden, wozu die Spannhaken durch
eine Platte zu einer !im Aufnahmekörper verschiebbaren Einheit verbunden sein kÖnnien.
Das Verschiebender aus den Spannhaken und der zugehörigen Platte bestehenden Einheit
kann auf verschiedene Weise erfolgen. Hierzu könnte beispielsweise ein: Handhebelgestängedienen.
Statt dessen wäre es aber auch möglich, die besagte Baueinheit hydraulisch, pneumatisch
oder elektrisch im Aufnahmekörper zu verschieben. Um das Werkstück gleichmäßig spannen
zu können, ist es ferner vorteilhaft, @da.ß die Spannflächen der Spannhaken sowohl
radial als auch axial genau ausgerichtet sind.
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Um mit .der gleichen Schleifaufnahme verschiedene Werkstücke etwa
gleichen Durchmessers; wie z. B. Kegelräder, schleifen zu können, sind gemäß ,der
Erfindung in -die Aufnahmeplatte und in die Zentrierbuchse verschiedene Kegelwinkel
eingeschliffen, von denen die- jeweils korrespondierenden Kegelwinkel in der Aufnahmeplatte
und in der Zentrierbuchse genau übereinstimmen. Um auch größeren Durchm@esserunterschielden
der zu schleifenden: Werkstücke gerecht zu werden, können -die Aufnahmeplatte und
die Zentrierbuchse auswechselb.a!r sein, und zwar gegen solche Platten; bzw. Zentrierbuchsen.,
in die entsprechend größere oder kleinere Durchmesser bzw. Kegelwinkel eingeschliffen
sind. Ferner wäre es möglich, die Spannfläche in der Aufnahmeplatte und[oder die
Zentrierstelle in .der Buchse nicht kegeli.g sondern ballig auszubilden, um Spannfläche
und Zentrierstelle des Werkstückes noch schmäler zu halten bzw. Linienberührung
mit dem Werkstück zu erreichen. Einzelheiten der Erfindung sind -aus der Beschreibung
und. der Zeichnung ersichtlich, die ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
zum Schleifern von Kegelrädern- enthält.
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Abb. i ist ein Längsschnitt durch die Schleifaufnahme nach der Linie
I-I der Abb. 2, wobei sowohl in der Aufnahmeplatte als auch in der Zentrierbuchse
der spitzere Kegelwinkel als Spannfläche bzw. Zentrierfläche verwendet wird; Abb.
2 stellt @die Seitenansicht zu Abb, i, Abb. 3 einen Teilschnitt nach der Linie II-II
der Abb. i, Abb. q, einen Teilschnitt des vorderen Teils der Schleifaufnahme gemäß
Abb. i dar, wobei in der Aufnahmeplatte und in der Zentrierbuchse der stumpfere
Kegelwinkel verwendet wird; Abb. 5 ist ein Teilschnitt durch die Aufnahmeplatte
und Abb. 6 ein Teilschnitt durch die Zentrierbuchse. Die Schleifaufnahme besteht
aus einem vorzugsweise zyllirndrischen Aufnähmekörper i, der in seinem Innern eine
zentrische Bohrung verschiedenen Durchmessers .aufweist. Die eine Stirnfläche des
Aufnahmekörpers ,i ist mit sechs Gewindebohrungen 2 verseben, in welche die zum
Verbinden des Aufnahmekörpers i mit dem in der Zeichnung der Einfachheit halber
nichtdargestellten Aufnahmeflansch :der Schleifmaschine erforderlichen Befestigungsschrauben
eingreifen. Die gegenüberliegende Stirnfläche des Aufnahmekörpers i hat drei Gewindebohrungen
3 für die Befestigungsschrauben q., mit .denen eine ringförmige, zweckmäßig gehärtete
Platte 5 angeschraubt wird. Außer--dem hat der Aufnahmekörper i und die Platte 5
drei durchgehende fluchtende Bohrungen 6 zur Aufnahme und Lagerung der Spannhaken
7. Das Bogenmaß von, einem Spannhaken zum andern richtet sich nach der Zähnezahl
des zu schleifenden Kegelrades.
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In den Aufnähmekärper i ist eine in axialer Richtung unter Federwirkung
stehende, ebenfalls gehärtete Zentrierbuchse 8 verschiebbar eingesetzt. Zum Zwecke
des Verschieberns hat,die Buchse 8 an ihrer hinteren Stirnseite sechs Bohrungen
9, in. denen eine SchraubenÜmuckfeder io reingesetzt ist, die sich an den inneren
Flansch i i des Aufnahmekörpers i am legeni und durch je einen Gewindestift 12 geführt
sind, die- ihrerseits in den Flansch U i eingeschraubt werden. Die Beweglichkeit
der Buchse 8 wird: durch die Schraube 13 begrenzt, die in eine entsprechend bemessene
Längsnut 1q. der Buchse 8 eingreift. Die Platte 5 ist durch den zentrischen, Ansatz
15 in der Aussparung 16 des Aufnahmekörpers li- geführt. Die Bohrung 17 der Aufnahmeplatte
5 ist kegelig ausgebildet und.' dem großen Durchmesser des zu schleifenden Kegelrades
i8 angepaßt. Um die kegelige Spannfläche i9 für das Rad. 18 möglichst schmal zu
halten, ist die Bohrung 17 im inneren Teil freigearbeitet. Die axial verschiebbare
Buchse 8 nimmt mit ihrer, unter dem gleichen Winkel wie die Bohrung i9 angeschliffenen
kegeligen Bohrung 2o den kleinen Durchmesser des Kegelrades 18 auf und zentriert
dieses- dadurch. Die Buchse 8 ist :axial verschiebbar, um Ungenauigkeiten in der
Bearbeitung des Kegelrades
18 auszugleichen. Sie wird unter dem
Druck der sechs Federn io zwangsläufig gegen das Kegelrad: 18 gedrückt.
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Die Spannhaken 7 sind an ihrem rückwärtigen Ende durch eine Sternplatte
21 untereinander zu einer Einheit verbunden und als starres Ganzes in ,der Längsrichtung
verschiebbar. Diese Beweglichkeit kann entweder durch. ein Han:dhebelgestänge oder
hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch erfolgen. Die hierzu erforderlichen Einrichtungen
sind Bestandteile der Schleifmaschine. An ihrem vorderen Teil sind die Spannhaken
7 der Form der Zahnschräge des zu schleifenden Kegelrades 18 angepaßt. Ferner sind
die Spannhaken 7 durch je einen Gewindestift 22 gegen Verdrehen um ihre Längsachse
gesichert. Der Gewindestift 22 greift dabei an einer Abflächung 23 des Spannlhakens
7 an.. Wichtig ist ferner, daß :die Spannflächen 24 der Haken zweckmäßig sowohl
radial als. auch axial miteinander laufen, da von Jieser Genauigkeit ,die Spanngenauigkeit
abhängig ist.
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Die Handhabung der Schleifaufnahme ist folgende: Der Bedienungsmann
setzt das Kegelrad 18 (Abb. i) mit der einen Hand,derart in die Schleifaufnahme
ein, daß die Zentrierbuchse 8 zurückgedrückt wird und die Spannhaken 7 durch die
Zahnlücken .des Kegelrades passieren. Dann wird das Kegelrad um einen Betrag gedreht,
so daß die Spannhaken 7 an den Zahnrücken des Kegelrades 18 zur Anlage kommen. Durch
die unter Federwirkung stehende Zentrierbuchse 8 wird das Kegelrad: zentriert und
gegen die Spannflächen 24 der Haken 7 gedrückt. jetzt braucht nur noch die Spannvorrichtung
betätigt zu werden, die die Spannhaken 7 gemäß Abb. i nach links bewegt und dadurch
das Kegelrad: 18 fest gegen die Spannfläche i9 der Au.fnahm"eplatte 5 .drückt. Das
Innere der Schleifaufnahme ist zweckmäßig so ausgebildet, daß Schleifstaub und Kühlmittel
nicht in: den Bewegungsmechanismus gelangen können. Hierzu ist die Zentrierbuchse
8 über den Flansch i i des Aufnahmekörpers r hinaus verlängert und in ihrem Innern
konisch gehalten. Auf diese Weise spült also das Kühlmittel den Schleifstaub in
Richtung des Werkstückes aus der Schleifaufnahme heraus. Etwaige Rückstände des
Kühlmittels fließen durch die radialen Bohrungen 2;5 im Aufna'hmekörper i nach außen
ab.
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Um mit der .gleichen Schleifaufnahme verschiedene Kegelräder von etwa
gleichem Durchmesser schleifen, zu können, sind in der Spannplatte 5 und in der
Zentrierbuchse 8 verschiedene Kegelwinkel a und ,8 ,angeschliffen worden. Wichtig
ist dabei, daß der Kegelwinkel a bzw. ß in der Spannplatte 5 mit dem jeweils l#:orre"spondiereniden
Kegelwinkel a bzw.ß in der Zentrierbuchse8 genau übereinstimmt. Während also in
Abb. i die Kegelwinkel a bzw. -die Spannfläche ig und die Zentrierstelle 2o benutzt
werden, kommen. in Abb. a, die Kegelwinkel: ß bzw. die Spannfläche 26 und die Zentrierstelle
27 zum Aufspannen,des Kegelrades 28 zur Anwendung. Die Erfindung ist auf das beschriebene
und dargestellte Ausführungsbeispiel nicht beschränkt, sondern umfaßt natürlich
noch weitere Ausführungsmöglichkeiten. So könnten z. B. an die Stelle der Aufnahmeplatte
5 und der Zentrierbuchse 8 auch anders geformte Teile treten, die hinsichtlich ihrer
Bohrung und. Zentrier- bzw. Spannfläche der äußeren Form -des zu schleifenden Werkstückes
angepaßt sind. Ebenso wäre selbstverständlich auch eine Umkehrung .der Schleifaufnahme
möglich derart, daß .das Werkstück meiner kegeligen Bohrung aufgenommen und außen
bearbeitet wird. Außerdem könnte die Zentrierbuchse 8 und die Aufnahmeplatte 5 mit
Innenverzahnung ausgebildet sein, wobei dann das Werkstück im Teilkreis aufgenommen
wird. Im übrigen läßt sich der Erfindungsgegenstand, außer bei Schleifaufnahmen,
mit den gleichen Vorteilen sinngemäß auch für andere Bearbeitungszwecke anwenden.