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Einrichtung zur gegenseitigen Beistellung zwischen Werkstück und Schleifscheibe
beim Einstechschleifen ringförmiger Werkstückprofile auf Gewindeschleifmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur gegenseitigen Beistellung zwischen Werkstück
und Schleifscheibe beim Einistechschleifen ringförmig-er Werkstückprofile auf einer
Gewindeschleifmaschine, bei welcher das eine Zentralkegelrad, eines Umlaufrädergetriebes
von einer Zwischenwelle des zur Werkstückspindel führenden. Antriebs und das andere
Zentralkegelrad: von der Werkstückspindel her über Wechselräder sowie über ein Schneckengetriebe
angetriebene wird und die Planetenradwelle ein Beistellglied für die Annäherung
zwischen Werkstück und Schleifscheibe antreibt.
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Bei Gewindeschleifmaschinen mit eingebautem Kegelradumlaufgetriebe
kommt letzterem die! Aufgabe zu, dem Beistellglied, das ein Nocken ist, zum richtigen
Ansetzen des Hinterschliffs beim Hinterschleifen schraubenförmig schraubenförmig
genuteter Gewindewerkzeuge eine zusätzliche Drehung zu erteilen.
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Beim Einstechschleifen ringförmiger Werkstückprofile wird tunlichst
mit: großer Werkstückumfangsgeschwindigkeit und kleiner Beistellung gearbeitet.
Mit dem Beistellgetriebe war das Ein, stechschleifen wegen der erforderlichen kleinen
Beistellung bei großer Werkstückumfangsgeschwindigkeit nicht möglich, so daß die,
Beistellung in soldrein Fällen. von. Hand durchgeführt wurde. Wenn: die Beisstellung
selbsttätig vor sich gehen soll, ist es erforderlich, daß während einer Anzahl
von
Umdrehungen des Werkstückes der Beistellnocken höchstens eine Umdrehung ausführt.
Die Erfindung bezweckt, durch eine einfache zusätzliche Ausgestaltung des in der
Gewindeschleifmaschine vorhandenen, Getriebes des Werkstückspindelstockes die für
das Einstechschleifen von. Ringprofilen erforderliche selbsttätige Beistellung zu
ermöglichen.
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Die Erfindung macht von der in der allgemeinen Getriebetechnik an
sich bekannten Möglichkeit Gebrauch, bei einem Kegelradumlaufgetrieibe durch Feststellen
eines Zentralkegelrades die Planetenradwelle mit geringster Drehgeschwindigkeit
anzu.treiben. In Anwendung auf Gewindeschleifmaschinen mit eingebautem Kegelradumlaufgetriebe
wird erfindungsgemäß für den Antrieb des Beistellgliedes beim Einstechschleifen
ringförmiger Werkstückprofile das Kegelradumlaufgetriebe, das beim Gewindeschleifen
im Antrieb. der Leitgewindespindel angeordnet ist, beibehalten welche für die wahlweise
Umstellung auf Einstechschleifen selbstverständlich zunächst von ihrem Antrieb abgeschaltet
wird. Dann wird das erste Zentralkegelrad des vorhandenen Umlaufgetriebes dadurch
stillgehalten, daß es von. seiner Antriebswelle abgekuppelt und durch einen Riegel
od. dgl. blockiert wird. Zu diesem Zweck ist nach demn Vorschlag der Erfindung eine:
Wechselkupplung auf der Antriebswelle derart mit einem Riegel od. dgl. getrieblich
verbunden, daß das von der Antriebswelle abkuppelbare Zentralkegelrad des Differentials
blockiert wird.
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Die: das Beistellglied antreibende Planetenradwelle wird dann über
das zweite Zentralkegelrad mit einer hohen Übersetzung ins Langsame angetrieben.
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Der Beistellnocken ist so ausgebildet, daß er auf dem größeren. Teil
seines Umfanges. allmählich ansteigend verläuft, während. ein. anschließender kleiner
Teil, der mindestens einer Werkstückumdrehung entspricht, zylindrisch ist. Beim
Einstechschleifen von; ringförmigen Werkstückprofilen erfolgt demnach während einer
Anzahl von Werkstückumdrehungen eine allmählich feine Beistellung, bis die Schleifscheibe
die volle; Profiltiefes erreicht hat.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß
die Wechselkupplung als Kupplungsmuffe: ausgebildet ist, die in der einen Stellung
von dem Antriebszahnrad entkuppelbar ist und den als Winkelhebel ausgebildeten;
Riegel in stirnseitige Rasten des mit dem ersten. Zentralkeigelrad verbundenen,
Zahnrades hineindrückt, während sie in: der anderen Stellung mit dem Antriebszahnrad.
kuppelbar ist und den Riegel aus den Rasten herausdrückt.
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Der erzielte technische Fortschritt besteht darin, daß beim Einstechschleifen
von Ringprofilen auf Gewindeschleifmaschinen an Stelle der früher von Hand betätigten
Beistellung eine selbsttätige maschinelle Beistellung erzielt wird, die ein gleichmäßiges
Schleifergebnis verbürgt, und daß die selbsttätige Beistellung mit Hilfe geringer
zusätzlicher Vorkehrungen mit den an der Maschine vorhandenen Mitteln durchgeführt
wird.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht. Der Werkstückspindelantrieb sowie die Beistelleinrichtung der Gewindeschleifmaschine
sind schematisch darstellt. Die Werkstückspindel, die in dem auf dem Werkstückschlitten
(nicht dargestellt) angeordneten Getriebekasten angeordnet ist ist mnit I bezeichnet.
Das Werkstück 2 ist von, der Werkstückspindelspitze 3 und der Reitstockspitze 4
aufgenommen;. Das ringförmige Profil des Werkstücks 2 wird von. der entsprechend
profilierten Schleifscheibe' 5 im Einstechverfahren erzeugt oder, falls es vorgearbeitet
ist, fertiggeschliffen. Der Antrieb der Werkstückspindel I erfolgt von einem am
Spindelstockgehäuse angeordneten Elektromotor 6 aus. Dieser treibt über einen Riementrieb
7 ein stufenlos regelbares Reibgetriebe 8 (um 9o° gedreht gezeichnet) an. Der Antrieb
des Reibgetriebes geht über ein, Schneckengetriebe 9, Io auf die Welle II und von
da, über die wechselweise einschaltbaren Zahnradpaare I2, I3 oder I4, I5 auf die
Welle 16. Auf ihr sitzt die Schnecke I7, die mit dem Schneckenrad: I8 auf der Werkstückspindel
I kämmt. Ein. Zahnrad Ig auf der Spindel I treibt ein Zahnrad 2o an, das. durch
die Kupplungsmuffe 2I mit der Welle 22 gekuppelt wird. Die, Welle 22 kann. auch
durch Verschieben der Kupplung 2I nach rechts mit einem Kegelradantrieb gekuppelt
werden, der unter Umgehung des Schneckengetriebes I7, I8 von der Welle I6 aus, über
Stirn, räder angetrieben. wird. Das Zahnrad 23 auf der Welle 22 leitet beim Geiwindeschleifen
den Antrieb über Wechselräder auf die Leitgewindespindel 24, die den Werkstückschlitten
im Arbeitsvorschub bewegt. Die Wechselräder zur Leitspindel sind jetzt entfernt,
und zum Drehender Leitspindel ist eine Handkurbel 25 vorgesehen, die über die Räder
26, 27 auf die Leitspindel 24 wirkt. Dieser Antrieb wird nur zum seitlichen Einstellen.
des Werkstücks gegenüber der Schleifscheibe benutzt oder, wenn mehrere Profile nebeneinander
einzuschleifen sind, zum Weiterteilen. Das Zahnrad 23 treibt über Wechselräder 28,
29, 3o eine Welle 3I an, auf der eine Schnecke 32 befestigt ist. Die Schnecke 32
kämmt mit einem Schneckenrad 33. Dieses gehört zu einem aus dem ersten Hauptkegelrad.
34, dem zweiten Hauptkegelrad 35 sowie den Planetenkegelrädern 36, 37 bestehenden
Differential und sitzt mit dem Kegelrad 35 auf der gemeinsamen Nabe 38, während,
das Kegelrad 34 auf ein,esr Welle 39 sitzt. Diel Planetenradwelle 4o, welche die
Nabe 38 durchsetzt, treibt über Wechselräder 41, 42, 43, 44 den Beistellnoicken
45 an, der über die Hebel 46 und 47 ein An.kippen, des Werkstückächlittens um eines
zur Werkstückachse para:llelei Kippa=chse bewirkt, so daß eine Annäherung des Werkstücks
zur Schleifscheibe stattfindet. Die, Teile 45, 46, 47 sind um go° versetzt gezeichnet.
Die Kippanordnung des Werkstückschlitteiis ist allgemein, bekannt und wird deishalbi
nicht näher beschrieben.
Der Beistellnocken könnte ebensogut eine
geradlinige Beistellbewegung auslösen.
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Auf der Welle 16 sitzt lose drehbeweglich das Zahnrad 49, das über
eine Kupplungsmuffe 48 mit der Welle 16 auf Drehung verbunden werden kann.. Das
Zahnrad 49 kämmt mit einem Zwischenrad. 5o, das. mit einem auf der Welle' 39 befestigten
Zahnrad 51 im Eingriff steht. Das Zahnrad 51 besitzt auf seiner Stirnseite Rasten
od. dgl. 52, in die ein um eine ortsfeste Schwenkachse bewegbarer, als Winkelhebel
ausgebildeter Riegel 53 einrastet, wenn, an der Stellschraube 54, gegen die der
abgewinkelte Arm 53a des Riegels unter der Wirkung einer Zugfeder anliegt, entsprechend
gedreht wird. Der Winkelhebel hat noch. einen: Arm 53b, der in die Schaltmuffe.
48 eingreift. Beim Einrasten des Riegels 53 in die Rasten. 52 wird, somit das Zahnrad.
49 von der Welle 16 abgekuppelt und umgekehrt beim Ausrasten: des Riegels mit der
Welle 16 gekuppelt.
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Beim Einstechschleifen von. Werkstücken: mit ringförmigen Profilen
wird der Riegel 53 in die Rasten 52 am Zahnrad 5 i geschwenkt und, das Zahnrad.
49 von der Welle 16 abgekuppelt. Hierdurch ist das Zahnrad 52 und damit auch das
Hauptkegelrad 34 des Differentials von, seinem Antrieb abgekuppelt und blockiert.
Wie ersichtlich, erfolgt dann der Antrieb des Beistellnockens 45 von. der Werkstückspindel
i aus über die Räder i9, 2o, die Welle 22, die Wechselräder 23, 28, 29, 30, Welle
3 i, Schneckengetriebe 32, 33, Differential 34 bis 37, Welle 40 und Wechselräder
41 bis 44. Wesentlich, ist:, daß allein schon das Schneckengetriebe 32, 33 und das
Differential mit blockiertem Hauptkegelrad 34 eine hohe: Übersetzung ins Langsame
ergeben. Hat beispielsweise das Schneckengetriebe 32, 33 ein Übersetzungsverhältnis
von i : 15, so wird dieses Übersetzungsverhältnis infolge der Differentialwirkung
auf 1 :30 vergrößert. Sind dabei die Wechselradpaare 23, 28 und 29, 30 sowie[ die
Wechselradpaare 41, 42 und 43, 44 im Verhältnis i : I aufgesteckt, so erhält man
dreißig Werkstückumdrehungen während einer Umdrehung des Nockens 45. Die Wechselräder
23, 28, 29, 30 zum Antrieb. des Differentials sind: in verschiedenen, Sätzen für
das Hinterschleifen spiralgenuteter Gewindewerkzeuge sowieso vorrätig, ebenso sind
mit Rücksicht auf die verschiedene Nutenzahl der Gewindewerkzeuge mehrere Satz Wechselräder
41 bis 44 vorrätig. Durch Ändern. der Differentialwechselräder und der Wechselräder
für die Nutenzahl läßt sich das Übersetzungsverhältnis in weiten Grenzen verändern,
so daß es der jeweiligen an, gepaßt werden kann. Man wird also z. B. auch sechzig
Werkstückumdrehungen während einer Umdrehung des Nockens 45 ausführen können. Der
Nocken 45 ist auf dem größeren Teil seines Umfangs allmählich ansteigend, z. B.
nach einer archimedischen Spirale, während. der letzte Teil, der mindestens einer
Werkstückumdrehung entspricht, zylindrisch verläuft. Es findet also bis zum Erreichen
der Profiltiefe, eine gleichmäßige Beistellung und am Schluß ein Ausschleifen ohne
Beistellung statt. Gelangt schließlich der Nocken 45 wieder in die: Ausgangsstellung,
so kippt der Werkstückschlitten zurück, und das Werkstück gelangt außer Berührung
mit der Schleifscheibe. Das Stillsetzen der Werkstückspindel i erfolgt nach einer
Nockenumdrehung durch einen von: dem Nocken aus betätigten elektrischen Schalter
(nicht dargestellt), der den Motor 6 ausschaltet.